[发明专利]一种永磁磁矩温度系数测量装置及方法

说明书

本发明涉及一种永磁磁矩温度系数测量装置及方法，其装置包括微控制器、电机驱动器、伺服电机、旋转轴、测量线圈、加热炉和模数转换器；微控制器的脉冲输出端通过电机驱动器与伺服电机电连接，伺服电机的输出轴与旋转轴轴接，旋转轴贯穿在测量线圈内，加热炉嵌入在旋转轴内并与测量线圈对应，测量线圈与模数转换器的输入端电连接，模数转换器的输出端与微控制器的数据输入端电连接，微控制器的脉冲输出端还与模数转换器的采样控制端电连接。本发明基于旋转样品法和锁相数字计算方法计算永磁磁矩，采用嵌入在旋转轴上加热炉为样品加热，具有样品温度控制准确快速，测量分辨率高等特点。

技术领域

本发明涉及永磁磁矩测量领域，具体涉及一种永磁磁矩温度系数测量装置及方法。

背景技术

永磁作为飞船、飞行器等关键部件的材料，广泛应用于航空航天、国防领域,其磁性能直接影响相关领域技术水平。永磁材料导航器——陀螺仪被称为飞行器的“眼睛”，广泛应用于大型飞机、大运载火箭、战略导弹、航母等的导航系统中，也是海、陆、空精密导航系统的核心材料。由于准确性、安全性和可靠性的原因，以上领域要求永磁材料的磁性能不随温度的变化而波动，因此，航天部和军方要求飞船、飞行器必须使用超低温度系数的永磁材料。研发低温度系数材料的军工科研单位和航天、军工部门对相关的测量方法和仪器的需求极为迫切。

公开号(CN202362442U)的实用新型《硬磁材料温度特性检测装置》，该专利涉及硬磁材料温度特性检测装置，包括控制和数据处理单元、磁场和磁感测量单元、温度控制单元和磁化单元，所述控制和数据处理单元与磁场和磁感测量单元和磁化单元分别数据连接，所述磁化单元与温度控制单元相连接。该专利所述的硬磁材料温度特性检测装置，能够在闭磁路的条件下测量从室温到500℃的样品的高温磁特性，不仅用于钕铁硼磁体，更可用于具有较低温度系数和较高居里温度地SmCo5系、Sm2Co17磁体，解决了高温下稀土永磁材料磁特性的测量问题。但是该专利测量分辨率低，只能到达10^-4/K。

公开号(CN103885009B)的发明专利《一种永磁体温度系数开路测量装置及测量方法》，该发明涉及一种永磁体温度系数开路测量装置及方法，包括天平支架，天平支架为一箱体，其内底部放置一个台架，台架上放置均匀梯度场发生装置，均匀梯度场发生装置与恒流电源连接，高温炉放置在均匀梯度场发生装置上或穿过均匀梯度场发生装置放置在台架上，高温炉与温控单元连接；天平支架的顶部放置一个分析天平，分析天平与计算机连接，计算机还与温控单元连接，分析天平下端固定一条样品悬挂线，样品悬挂线穿过天平支架的顶面延伸至高温炉内部，样品悬挂线末端连接一个样品套，样品套内放置被测样品；该发明有效解决了目前永磁体温度系数测量精度和分辨率低的问题，为航空航天领域的关键材料的测量提供方法和手段。但是该发明永磁体处于梯度磁场下，永磁体磁矩受到外加磁场影响，不能真实反映永磁体磁矩的温度变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种永磁磁矩温度系数测量装置及方法，基于旋转样品法和锁相放大方法测量永磁磁矩，采用嵌入在旋转轴上加热炉为样品加热，具有样品温度控制准确快速，测量分辨率高等特点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种永磁磁矩温度系数测量装置，包括微控制器、电机驱动器、伺服电机、旋转轴、测量线圈、加热炉和模数转换器；所述微控制器的脉冲输出端通过所述电机驱动器与所述伺服电机电连接，所述伺服电机的输出轴与所述旋转轴轴接，所述旋转轴贯穿在所述测量线圈内，所述加热炉嵌入在所述旋转轴内并与所述测量线圈对应，所述测量线圈与所述模数转换器的输入端电连接，所述模数转换器的输出端与所述微控制器的数据输入端电连接，所述微控制器的脉冲输出端还与所述模数转换器的采样控制端电连接。