一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，包括夹持机构、二个线圈构件、待测试样、热电偶传感器、工作台；所述夹持机构装接于所述工作台，所述待测试样可拆卸地卡装于所述夹持机构；所述二个线圈构件装接于所述工作台，并分别设置于所述夹持机构的两侧；所述热电偶传感器装接于所述待测试样的表面。本实用新型提供了一种用于研究磁致冷却效应的试验装置，通过线圈构件在通电和断电状态间切换，实现对比待测试样在充磁和不充磁的条件下温度下降的快慢。
【专利说明】
一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置。
【背景技术】
[0002]磁场辅助加工作为开展较早的一种能量场辅助方法，因其加工成本低，外加场容易移除等优点，得到了广泛的应用。磁场主要通过磁致效应来影响加工过程，磁致效应包括磁致伸缩，磁致冷却，磁致相变等。磁致冷却效应主要表现在，导磁材料在消磁的过程中发生磁畴方向的混乱，这个过程会吸收大量的热，同时这个吸热过程发生在材料内部，不需要传热过程，因此冷却效率和冷却速度均很高。磁致冷却效应对于绝热状况下热能的耗散有明显帮助，因此可能通过连续的外界充磁(主动充磁)和切削热消磁(被动消磁)，快速、有效地带走加工区域的热量，降低加工区域产生的局部高温。1881年Warburg首先观察到金属铁在外加磁场中的热效应，1895年Langeviz发现了磁热效应。1918年Weiss首次发现铁磁体绝热磁化会伴随着可逆的温度改变。1926年Debye等人提出利用绝热退磁降温方法获取低温。1933年Giangue等人采用磁性材料做为工质，用等温磁化和绝热退磁方法获得IK以下的低温。研究磁致冷却效应需要对比试样在有无充磁的条件下温度下降的快慢，通过实验测得充磁条件下和不充磁条件下的试样温降曲线，利用磁能和热能的相关理论，研究在磁致冷却效应中磁能和热能的相互关系。因此为了研究磁致冷却效应，对比充磁和不充磁的条件下温度下降的快慢，需要一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用于研究磁致冷却效应的试验装置，通过线圈构件在通电和断电状态间切换，实现对比待测试样在充磁和不充磁的条件下温度下降的快慢。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为:
[0005]—种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，包括夹持机构、二个线圈构件、待测试样、热电偶传感器、工作台；所述夹持机构装接于所述工作台，所述待测试样可拆卸地卡装于所述夹持机构;所述二个线圈构件装接于所述工作台，并分别设置于所述夹持机构的两侧;所述热电偶传感器装接于所述待测试样的表面。
[0006]作为一种优选，所述工作台包括顶板、底板和若干个立柱，所述顶板通过所述若干个立柱装接于所述底板的上方。
[0007]作为一种优选，所述夹持机构包括上夹块、下夹块、调节丝杆和手轮，所述下夹块固接于所述底板，所述上夹块与所述调节丝杆一体相连，所述顶板设有一安装孔，所述调节丝杆穿过该安装孔与所述手轮螺纹配合;所述手轮通过旋转控制所述上夹块的上下位置，所述上夹块与所述下夹块配合卡装所述待测试样。
[0008]作为一种优选，还包括滚动轴承，所述手轮通过该滚动轴承与所述顶板可转动地装接在一起。
[0009]作为一种优选，所述上夹块和下夹块分别设有供所述待测试样卡装的卡槽。
[0010]作为一种优选，所述顶板和底板设有供所述线圈构件安装的安装部，所述二个线圈构件的一侧卡装于所述顶板的安装部，该二个线圈构件的另一侧卡装于所述底板的安装部。
[0011]作为一种优选，所述线圈构件设有水冷保护装置，以防止高温对线圈性能的影响。
[0012]本实用新型的有益效果为:本实用新型提供了一种用于研究磁致冷却效应的试验装置，通过线圈构件在通电和断电状态间切换，实现对比待测试样在充磁和不充磁的条件下温度下降的快慢，装置结构简单，测量效果好;同时也给研究人员提供了一种新的测量方法和研究思路。
[0013]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置不局限于实施例。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构不意图一(主视图)；
[0015]图2是本实用新型的结构示意图二(剖面俯视图)；
[0016]图3是本实用新型的DT4C纯铁温降对比实验的温降曲线图。
【具体实施方式】
[0017]实施例
[0018]请参见图1至图2所示，本实用新型的一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，包括夹持机构、二个线圈构件5、待测试样、热电偶传感器、工作台；所述夹持机构装接于所述工作台，所述待测试样可拆卸地卡装于所述夹持机构;所述二个线圈构件5装接于所述工作台，并分别设置于所述夹持机构的两侧;所述热电偶传感器装接于所述待测试样的表面。
[0019]更进一步的，所述工作台包括顶板3、底板9和若干个立柱7，所述顶板3通过所述若干个立柱7装接于所述底板9的上方。
[0020]更进一步的，所述夹持机构包括上夹块6、下夹块8、调节丝杆10和手轮2，所述下夹块8固接于所述底板9，所述上夹块6与所述调节丝杆10—体相连，所述顶板3设有一安装孔，所述调节丝杆10穿过该安装孔与所述手轮2螺纹配合;所述手轮2通过旋转控制所述上夹块6的上下位置，所述上夹块6与所述下夹块8配合卡装所述待测试样。
[0021]更进一步的，还包括滚动轴承I，所述手轮2通过该滚动轴承I与所述顶板3可转动地装接在一起。
[0022]更进一步的，所述上夹块6和下夹块8分别设有供所述待测试样卡装的卡槽。
[0023]更进一步的，所述顶板3和底板9设有供所述线圈构件5安装的安装部4，所述二个线圈构件5的一侧卡装于所述顶板3的安装部4，该二个线圈构件5的另一侧卡装于所述底板9的安装部4。
[0024]更进一步的，所述线圈构件5设有水冷保护装置，以防止高温对线圈性能的影响。
[0025]本实用新型的磁致冷却对比的通电线圈试验装置的测量方法，包括以下步骤:
[0026](I)对所述线圈构件5通电；
[0027](2)将待测试样加热至预设温度T并保温，保温时间为tl，之后将待测试样卡装于所述夹持机构；
[0028](3)将所述热电偶传感器装接于所述待测试样的表面，并在测量时间t2内测量待测试样的温度变化情况；
[0029](4)对所述线圈构件5断电，重复步骤(2)、(3)。
[0030]更进一步的，预设温度T不低于300°C。
[0031 ] 更进一步的，保温时间tl不低于lOmin。
[0032]更进一步的，所述测量时间t2根据初始温度和降温速率确定。
[0033]图3为通过本实用新型的通电线圈试验装置所测量的，DT4C纯铁在预设温度T取500 °C、保温时间tl取20min、测量时间t2取100s时所获得的温降曲线图；通过图3的曲线可知，充磁状态下，DT4C纯铁的温降速度有明显加快。
[0034]上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，其特征在于，包括夹持机构、二个线圈构件、待测试样、热电偶传感器、工作台；所述夹持机构装接于所述工作台，所述待测试样可拆卸地卡装于所述夹持机构;所述二个线圈构件装接于所述工作台，并分别设置于所述夹持机构的两侧;所述热电偶传感器装接于所述待测试样的表面。2.根据权利要求1所述的一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，其特征在于:所述工作台包括顶板、底板和若干个立柱，所述顶板通过所述若干个立柱装接于所述底板的上方。3.根据权利要求2所述的一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，其特征在于:所述夹持机构包括上夹块、下夹块、调节丝杆和手轮，所述下夹块固接于所述底板，所述上夹块与所述调节丝杆一体相连，所述顶板设有一安装孔，所述调节丝杆穿过该安装孔与所述手轮螺纹配合;所述手轮通过旋转控制所述上夹块的上下位置，所述上夹块与所述下夹块配合卡装所述待测试样。4.根据权利要求3所述的一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，其特征在于:还包括滚动轴承，所述手轮通过该滚动轴承与所述顶板可转动地装接在一起。5.根据权利要求3所述的一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，其特征在于:所述上夹块和下夹块分别设有供所述待测试样卡装的卡槽。6.根据权利要求2所述的一种用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，其特征在于:所述顶板和底板设有供所述线圈构件安装的安装部，所述二个线圈构件的一侧卡装于所述顶板的安装部，该二个线圈构件的另一侧卡装于所述底板的安装部。7.根据权利要求1所述的用于磁致冷却对比的通电线圈试验装置，其特征在于:所述线圈构件设有水冷保护装置。
【文档编号】G01N25/20GK205538774SQ201620114949
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】黄阳, 言兰, 姜峰, 郭桦
【申请人】华侨大学