[发明专利]一种测量磁性材料在交变磁场中热效应的装置及方法

权利要求书

1.一种测量磁性材料在交变磁场中热效应的装置，其特征在于：该装置包括交变磁场发 生装置、恒温装置及测温元件，所述恒温装置中设有用于盛装待测样品的样品杯，所述样品 杯中装有测量介质；所述交变磁场发生装置对置于恒温装置中的待测样品施加交变磁场；所 述测温元件伸入到恒温装置中的样品杯内，用于监测测量介质的温度变化；

所述恒温装置包括内部装有样品杯的恒温室和循环装置，所述循环装置与恒温室相连接；

所述恒温室包括绝热层构成的主体，在隔温层的外面设有冷却通道，所述循环装置包括 盛装有循环介质的循环介质箱及循环泵，所述循环介质箱通过入水管和出水管与恒温室的冷 却通道相连通，所述入水管上设有循环泵。

2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述交变磁场发生装置包括交变电源、 交流电流表、变阻器及螺线管，所述交变电源的一个出线端连接有交流电流表和变阻器，所 述交变电源的另一出线端与变阻器的出线端之间连接螺线管。

3.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于：当所述螺线管为长直螺线管时，所述待 测样品为圆柱形，圆柱形待测样品置于长直螺线管轴线的中心部位且其纵轴方向与长直螺线 管的磁场平行。

4.如权利要求3所述的测量装置，其特征在于：所述长直螺线管的长度与直径之比大于 2，所述圆柱形待测样品的长度与直径之比大于10。

5.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于：当所述螺线管为环形螺线管，所述待测 样品为环形，环形螺线管均匀密绕在环形待测样品上。

6.如权利要求5所述的测量装置，其特征在于：所述环形待测样品的径向厚度与平均直 径之比不大于1/6。

7.一种用权利要求1所述的装置测量磁性材料在交变磁场中热效应的方法，其特征在于： 包括下述步骤：

A)将待测样品置于盛装有测量介质的样品杯中，将测量介质的温度调整到预定值，然 后放入恒温室中，同时，将循环介质的温度调整到预定值，开启循环装置，保持恒温室的绝 热层内外热平衡；

B)待热平衡达到稳定后，开启交变电源通交变电流，螺线管施加交变磁场，将电流调 节到需要值；

C)利用测温元件监测一定时间间隔内样品杯内测量介质的温度变化，以此确定待测样 品的发热功率。

8.如权利要求7所述的测量方法，其特征在于：当所述螺线管采用长直螺线管时，测量 待测样品发热功率的具体计算方法如下：

将待测样品、样品杯以及测量介质视为一个整体，则通过式(1)可得总的热效应为

其中，m_杯-样品杯质量，单位g，c_杯-样品杯壁材料比热，单位J/g℃

m_样-样品质量，单位g，c_样-样品比热，单位J/g℃

m_介质-测量介质的质量，单位g，c_介质-测量介质的比热，单位J/g℃

T₀-体系初始温度，单位℃，T-体系终了温度，单位℃

t₀-测量开始时间，单位s，t-测量终了时间，单位s

为了不同磁性材料之间性能便于比较，规定统一采用单位质量发热功率，简称单重发热 值，通过式(2)将待测样品的发热功率除以其质量即可

此即为待测样品在一定强度交变磁场中的单重发热值。