[發(fā)明專利]一種降溫測量磁性材料居里溫度的方法

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• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113075246A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 梁迪飛;江寧;王昕;江邵亮
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01N27/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 閆樹平

本發(fā)明涉及磁性材料電磁性能檢測技術領域，具體涉及一種降溫測量磁性材料居里溫度的方法。本發(fā)明通過采用加熱后待測樣品自然降溫的過程中獲其降溫U?T曲線，同時提供了優(yōu)選的加熱裝置保溫層設置，并在軟件端設置較高頻率的實時降溫數據采集；相比現有加熱方式測試居里溫度的方法無需考慮加熱過程中的安全問題，因而更為安全；并且消除了由于加熱測量中馬弗爐加熱方式內部產生的新磁場，從而影響測量精度的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及磁性材料電磁性能檢測技術領域，具體涉及一種降溫測量磁性材料居里溫度的方法。

背景技術

居里溫度是指磁性材料的鐵磁性與順磁性之間轉變的臨界溫度。居里溫度可用于控制磁控元件的工作狀態(tài)，如電磁保護開關。目前某些特殊用途的磁性材料(如航空航天核電等高端領域)工作環(huán)境極其惡劣，工作溫度要求很高，特別是還有高低溫沖擊、輻射、震動等共同作用的情況，故需要精確檢測其居里溫度，以保證磁性材料在高工作溫度下穩(wěn)定的工作。

常用的磁性材料居里溫度檢測方法就是通過油浴加熱，但是此方法成本較高操作不便。或是將磁性材料通過交流電橋置于馬弗爐中加熱，通過采集持續(xù)加熱時交流電橋的電壓等特性變化來得到居里溫度；然而隨著馬弗爐加熱功率的變化，會產生相應得外加磁場，電壓也會有相應變化，如果該磁性材料本身的磁特性較弱，受到馬弗爐產生的外加磁場的影響會較大，使得測得的居里溫度偏離真實值。

發(fā)明內容

針對上述存在問題或不足，為解決現有磁性材料居里溫度檢測方法檢測成本較高或檢測結果受到外部磁場的影響較大而導致精確度不足的問題，本發(fā)明提供了一種降溫測量磁性材料居里溫度的方法。

一種降溫測量磁性材料居里溫度的方法，包括以下步驟：

步驟1、將待測量的磁性材料用鎳鉻絲制作電感，另用不帶磁性的陶瓷環(huán)做另一電感，采用RL交流電橋的方式將兩電感連接。

步驟2、將步驟1制得的RL交流電橋放入馬弗爐中加熱，通過功率信號發(fā)生器輸送交流電壓作為RL交流電橋的激勵電壓，對RL交流電橋的電壓和溫度分別經由儀表采集連接至電腦，進行RL交流電橋的電壓和溫度升溫數據采集，以溫度為橫坐標，電壓為縱坐標，繪制升溫U-T曲線。

馬弗爐加熱直至升溫采集數據顯示界面出現明顯下降趨勢后，停止加熱，待RL交流電橋自然降溫至室溫。

步驟3、在步驟2停止加熱的同時，對RL交流電橋進行第二次電壓和溫度的降溫數據采集，并以溫度為橫坐標，電壓為縱坐標，繪制降溫U-T曲線，所繪制的降溫U-T曲線中斜率最大處即為待測量磁性材料的居里溫度。

進一步的，所述RL交流電橋的電壓和溫度數據采集頻率為500ms/次～1000ms/次，以保證采集點的精確度高。

進一步的，所述馬弗爐內還設有保溫層，保溫層能減少加熱爐的熱量散發(fā)速度，一方面保證加熱效率；另一方面降低了后續(xù)的降溫速度，提高了后續(xù)的降溫數據采集的精度，即實驗精度。

進一步的，所述電感均為環(huán)狀，兩個環(huán)狀電感在同一水平面呈90°放置，互不接觸，消除互感，且置于馬弗爐中同一深度，確保加熱平衡。

進一步的，所述待測量磁性材料與鎳鉻絲制作的電感間絕緣材料采用耐高溫材料。

現有測居里溫度的方法為升溫測量，針對采用磁性材料通過交流電橋置于馬弗爐中加熱的測量方式，對于自身磁性較弱的待測樣品，因馬弗爐在加熱升溫時需要通電源，馬弗爐內部可能會產生新的磁場，從而影響測量的準確度。因此，本發(fā)明采取降溫的方法測量，即在加熱之后關閉馬弗爐的電源，消除其帶來的磁場影響，從而提高測量的準確性。