[發明專利]一種永磁體磁性能溫度系數測量及變溫/高溫永磁體磁性能監測裝置

有效

• 申請號: 202011144464.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112269156B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 李明明;程天宇;王千;牛小東;李保良;張原野
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12;G01R33/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

本發明為一種永磁體磁性能溫度系數測量及變溫/高溫永磁體磁性能監測裝置。該裝置包括電流表、溫度顯示器、保溫磚、熱電偶、計算機、測量裝置、加熱爐和固定裝置；所述的測量裝置包括測量桿、連接裝置、彈力裝置和磁屏蔽裝置；連接裝置由一個卡箍和基座組成；所述的基座為長方體形，其左部設置有卡箍；右部開有一個矩形凹槽，凹槽內設置有兩條滑軌，安裝有彈力裝置；所述的測量桿的末端放置在加熱爐內壁的凹槽；首端伸出到加熱爐外，設置在阻尼的左側，并由卡箍水平固定。本發明得到的裝置可用來測量高溫下永磁體的溫度系數和監測永磁體高溫下的磁性能，工作溫度可達600℃，并且價格實惠，壽命長久，方法簡單。

技術領域

本發明涉及永磁體磁性能測量技術，可用于變溫/高溫下永磁體磁性能溫度系數的測量以及實際器件中使用的永磁體在變溫/高溫工作環境中的磁性能監測。

背景技術

近年來，隨著永磁材料的發展，其被廣泛應用于行波管、變頻空調、新能源汽車電機、風力發電、航空航天和國防等領域。在這些領域，永磁體一般都工作在變溫環境甚至高溫環境中，而永磁體的磁性能會隨著溫度的變化而發生變化。永磁體的磁性能是影響相關產品性能或工作穩定性的重要因素，將直接影響相關領域的技術水平。比如行波管工作時，有少部分高速電子會撞擊器件系統，器件系統會產生大量的熱量，導致系統溫度上升，從而會造成永磁聚焦系統的軸向磁場發生變化。這一變化將會導致更多的高速電子撞擊器件系統，形成惡性循環，致使整個行波管無法正常工作。另外，永磁體的磁性能也會隨著時間而逐漸衰減，并且與溫度有關，溫度越高，永磁體磁性能衰減的速度越快，當溫度超過居里溫度時，磁性能消失。對于一些變溫/高溫環境中使用的工程產品來說，需要實時監測其所使用的永磁體的磁性能，一旦發現永磁體的磁性能衰減到影響器件工作時，需要及時更換永磁體。因此，對永磁體生產廠家而言，為了開發能夠在變溫/高溫環境下長久工作的永磁體，需要對永磁體的磁性能溫度系數進行檢測，預測永磁體在不同溫度下的使用壽命；對相關永磁體的用戶而言，為了保證工程產品在變溫/高溫下的工作穩定性，需要實時監測產品在工作溫度下永磁體的磁性能，以便及時更換相關產品的永磁體，保障產品正常工作。

目前，衡量永磁體高溫磁性能最常用的參數是溫度系數，其包括可逆和不可逆溫度系數。不可逆溫度系數可經過對永磁體高溫老化處理消除，可逆溫度系數就需要在高溫下進行測量。但是在當前技術水平下，在高溫環境中測量或檢測永磁體的溫度系數有些困難。如閉合磁路測量法，其測量溫度區間小；在開磁路下用振動樣品磁強計測量的方法，其設備昂貴復雜；在開路下采用核磁共振法測量的方法，其實現較為困難。因此，需要設計一種可以在變溫/高溫環境下測量永磁體磁性能溫度系數并且可以用來監測永磁體磁性能變化的裝置。

發明內容：

本發明針對變溫/高溫下永磁體磁性能的測量和監測難度大、方法復雜的問題，提出了一種永磁體磁性能溫度系數測量及變溫/高溫永磁體磁性能監測裝置。該裝置通過測量裝置中的測量桿、連接裝置、彈力裝置和磁屏蔽裝的設計，以及測量桿的改進，來測量永磁體的溫度系數和監測永磁體在不同溫度下磁性能隨時間的衰減，預測永磁體使用壽命。本發明得到的裝置可用來測量高溫下永磁體的溫度系數和監測永磁體在高溫下的磁性能，工作溫度可達600℃，并且價格實惠，壽命長久，方法簡單。

本發明的技術方案是：

一種永磁體磁性能溫度系數測量及變溫/高溫永磁體磁性能監測裝置，該裝置包括電流表、溫度顯示器、保溫磚、熱電偶、計算機、測量裝置、加熱爐和固定裝置；

所述的測量裝置包括測量桿、連接裝置、彈力裝置和磁屏蔽裝置；

其中，連接裝置由一個卡箍和基座組成；所述的基座為長方體形，其左部設置有卡箍；右部開有一個矩形凹槽，凹槽內設置有兩條滑軌，安裝有彈力裝置；

所述的彈力裝置的組成包括阻尼、彈簧和滑塊；所述的滑塊安裝在基座的滑軌上，滑塊和基座的內壁之間，水平安裝有彈簧，滑塊的上部，固定有阻尼；

所述的測量桿的末端放置在加熱爐內壁的凹槽；首端伸出到加熱爐外，設置在阻尼的左側，并由卡箍水平固定；