[發明專利]多物理場耦合環境下磁材料磁特性測量系統

在審

• 申請號: 202210173036.4
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114545307A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 徐學平;孫津濟;任建伊;周偉勇
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;北京航空航天大學寧波創新研究院
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12;G01R33/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 杜月

1.多物理場耦合環境下磁材料磁特性測量系統，其特征在于，所述系統包括：線圈組、溫控裝置、磁屏蔽裝置和磁特性測試裝置；

所述線圈組纏繞在被測樣件上；

所述溫控裝置包括無磁加熱單元和保溫箱，所述保溫箱設置在磁屏蔽裝置內，用于放置纏繞有線圈組的被測樣件；所述無磁加熱單元與保溫箱相連，用于對保溫箱內的被測樣件進行加熱；

所述磁屏蔽裝置，用于為磁屏蔽裝置內的保溫箱內以及被測樣件的提供弱磁環境、屏蔽外界干擾磁場；

所述磁特性測試裝置與線圈組相連，用于對所述線圈組提供勵磁電流以及檢測所述被測樣件的感應電壓，從而對被測樣件交流磁特性進行測量。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述無磁加熱單元包括：交流調壓器、固態繼電器、溫度控制器、第一溫度傳感器以及多個無磁加熱膜；

所述無磁加熱膜設置在保溫箱內壁，用于對保溫箱以及保溫箱內部的被測樣件進行加熱；

所述交流調壓器和溫度控制器均與電源相連，所述交流調壓器還與無磁加熱膜電性連接，用于為無磁加熱膜提供電壓；

所述第一溫度傳感器設置在保溫箱內并與溫度控制器電性連接，用于測量保溫箱內的溫度并將測得的溫度信號傳輸至溫度控制器；

所述溫度控制器，用于接收第一溫度傳感器檢測到保溫箱內的溫度信號并對應的控制信號發送至固態繼電器；

所述固態繼電器分別與交流調壓器、無磁加熱膜和所述溫度控制器電性連接，固態繼電器用于接收溫度控制器的控制信號并根據接收的控制信號控制電源的通斷狀態，以對保溫箱內的溫度進行控制。

3.據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述保溫箱底部設置有第一支架，所述第一支架用于對保溫箱進行支撐和固定，從而將保溫箱安裝在磁屏蔽裝置內的中心位置。

4.據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述無磁加熱膜包括基底、鋪設在基底上的多個銅電阻絲、設置在基底一側并與銅電阻絲連接的焊盤；

所述基底上的多個銅電阻絲為平行臨近對稱設置，用于抵消電流產生的磁場。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述磁屏蔽裝置包括高導電磁屏蔽層、高導磁率磁屏蔽層組、屏蔽層間限位裝置、無磁平臺組和墊板組；

所述高導磁率磁屏蔽層組包括由內至外依次套設的多個高導磁率磁屏蔽層且每個所述高導磁率磁屏蔽層都設置有對應的屏蔽蓋，用于通過通量分流作用對靜磁場或極低頻磁場進行屏蔽；

所述高導電磁屏蔽層套設在所述高導磁率屏蔽組外部且一側設置有對應的高導電屏蔽層蓋，用于對交流磁場進行屏蔽；

所述屏蔽層間限位裝置包括設置高導磁率磁屏蔽層之間用于保持高導磁率磁屏蔽層之間間距的第一限位塊和設置在高導電磁屏蔽層與高導磁率磁屏蔽層之間用以保持高導電磁屏蔽層與高導磁率磁屏蔽層之間間距的第二限位塊；

所述無磁平臺組包括多個無磁平臺，多個無磁平臺與高導磁率磁屏蔽層一一對應且每個無磁平臺設置在對應的高導磁率磁屏蔽層底部，用于為對應得高導磁率磁屏蔽層提供安裝空間；

所述墊板組包括多個墊板，墊板分別設置在對應的高導磁率磁屏蔽層上表面，用于對第一支架與最內層的高導磁率磁屏蔽層之間以及無磁平臺與高導磁率磁屏蔽層之間進行隔離，防止應力直接作用在高導磁率磁屏蔽層上。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述高導磁率磁屏蔽層為坡莫合金屏蔽層，高導磁率磁屏蔽層對應的屏蔽蓋為坡莫合金屏蔽蓋，坡莫合金屏蔽蓋安裝在對應的坡莫合金屏蔽層上，用于通量分流作用對靜磁場或極低頻磁場進行屏蔽。

7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述高導電磁屏蔽層為鋁合金屏蔽層，所述高導電磁屏蔽層蓋為鋁合金蓋；

鋁合金蓋和坡莫合金屏蔽蓋上均設置有實驗孔，用于供溫控裝置的電線以及磁特性測試裝置的測試線通過。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述線圈組包括：勵磁繞組線圈和感應繞組線圈，所述勵磁繞組線圈和感應繞組線圈纏繞在被測樣件的整個周長上。