[发明专利]一种磁性材料居里温度的测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种磁性材料居里温度的测量装置，包括：加热炉；温度控制仪；表面设有P圈凹槽的陶瓷样品盒；励磁引线，用于在陶瓷样品盒的凹槽内卷绕成M匝励磁线圈；测量引线，用于在陶瓷样品盒的凹槽内卷绕成N匝测量线圈；热电偶，用于测量待测样品的温度，热电偶的引线连接温度控制仪；中空的连接杆，设置在炉膛中，用于将励磁引线、测量引线引出炉膛；电压测量机构，连接测量引线，用于测量待测样品的感应电压；励磁信号源，连接励磁引线，用于在测量过程中提供励磁电流；上述测量装置使相邻匝的线圈之间不会因搭接产生短路，保证了测量检测结果的准确性。

技术领域

本申请涉及磁性材料性能检测技术领域，尤其涉及一种磁性材料居里温度的测量装置及测量方法。

背景技术

居里温度是指材料由铁磁性转变为顺磁性的临界转变温度，是衡量磁性材料温度稳定性的重要参数，直接影响材料在工业工程中的应用。以软磁材料为例，因其有较高的磁导率、较低的矫顽力、低损耗等特点被广泛应用，是磁性材料中使用量较大的材料之一。而居里温度作为软磁材料的重要特征参数之一，准确高效测量对指导材料的研究应用具有非常中要的意义。而居里温度测量方法从测量原理、测量方式上分有很多种，常见测量方法有感应法、谐振法、电桥法、磁秤法、DSC等，感应法因测量准确、方便、快捷被广泛应用。

感应法测量居里温度需要在磁性材料的待测样品上绕制预设匝数的励磁线圈和测量线圈，测量线圈又叫感应线圈，在测量居里温度时，通过在升温过程中持续在励磁线圈中通入励磁电流，然后通过检测测量线圈的感应电动势，得到感应电动势随温度变化的曲线，然后通过切线法求出曲线的最大斜率，最大斜率点对应的温度值为磁性材料的居里温度值。由于居里温度的测量是在高温条件下，绕制励磁线圈或感应线圈的线极易被氧化，造成表面绝缘层的脱落，线圈出现搭接，线圈的匝数出现改变，影响感应电压数据的准确性，进而影响居里温度测量结果。

发明内容

本发明提供了一种磁性材料居里温度的测量装置及测量方法，以解决或者部分解决测量线圈在高温下氧化、表面绝缘层脱落后，线圈容易出现搭接，影响测试数据准确性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁性材料居里温度的测量装置，包括：

加热炉，加热炉包括炉膛；

温度控制仪，用于控制加热炉的温度；

表面设有P圈凹槽的陶瓷样品盒；其中，陶瓷样品盒在放置待测样品后置于炉膛的均温区中，P≥4；

励磁引线，用于在陶瓷样品盒的凹槽内卷绕成M匝励磁线圈，M≥2；

测量引线，用于在陶瓷样品盒的凹槽内卷绕成N匝测量线圈，N≥2；

热电偶，用于测量待测样品的温度；热电偶的引线连接温度控制仪；

中空的连接杆，设置在炉膛中，用于将励磁引线、测量引线引出炉膛；

电压测量机构，连接测量引线，用于测量待测样品的感应电压；

励磁信号源，连接励磁引线，用于在测量过程中提供励磁电流。

可选的，测量装置还包括数据采集机构，数据采集机构连接温度控制仪和电压测量机构，用于采集温度数据和感应电压数据。

可选的，P的取值范围为24～30。

可选的，陶瓷样品盒上设有引线孔。

可选的，连接杆为陶瓷连接杆。

可选的，陶瓷样品盒为环形样品盒。

进一步的，陶瓷样品盒的内径为12～16mm，外径为26～34mm。

基于前述技术方案的发明构思，本发明还提供了一种磁性材料居里温度的测量方法，采用前述技术方案中的测量装置，测量方法包括：