用于弱磁材料磁化率检测的试样夹组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种用于磁化率检测的试样夹组件，包括：同轴线布置的盘盖、样品夹、样品盖、吊丝；其中盘盖、样品夹、样品盖由三个同心异型圆柱体和圆锥体组成，样品盖与盘盖通过内、外螺纹连接，样品夹处于试样样品和吊丝之间并嵌入样品盖以延伸通过样品盖的内腔并容置固定在盘盖内腔中。样品夹具有同心的锥体和圆柱体部分，锥体形成有四个抓辫，样品夹通过抓辫嵌入样品盖并延伸通过样品盖的内腔，以当盘盖与样品盖间螺纹结合并旋紧后顶抵样品夹并收紧抓辫。样品夹嵌入样品盖中并在旋紧盘盖与样品盖间螺纹以顶住样品夹时，抓瓣收紧，旋开盘盖与样品盖间螺纹则放松样品夹。本实用新型用于弱磁材料的磁化率检测可获得准确率高的磁特性检测数据。
【专利说明】用于弱磁材料磁化率检测的试样夹组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种金属材料物理性能检测装置，具体说涉及一种测量弱磁材料磁化率的辅助工具。
【背景技术】
[0002]无磁材料指的是非铁磁性或非亚铁磁性的其它抗磁性、顺磁性、反铁磁性或超顺磁性的材料，如铜、铝、钛合金和陶瓷等；弱磁材料是指无磁材料中含有微量铁磁性或亚铁磁性材料的材料。
[0003]随着电子技术的高速发展，电子仪器与设备越来越小型化，高精度化、高集成化，此时这些无磁、弱磁材料的磁性能包括磁化率、磁导率、剩磁等性能对仪器设备性能的影响就越来越显现出来，直接影响仪器、器件的精度。
[0004]目前特种钢铁公司已大批量生产低磁钢、石油钻铤用钢、电机用钢、军工用螺纹钢以及线材、盘条等弱磁材料，磁化率检测指标是弱磁材料的重要性能指标。目前，弱磁材料的磁化率检测是在弱磁测量仪中进行的。较低级弱磁测量仪的试样布置是“水平横放”，较高级弱磁测量仪的试样布置是“垂直竖放”。采用较高级弱磁测量仪，检测弱磁材料的磁化率，其结构如图6所示，包括电磁铁、传感器、电源、计算机、电子天平；试样是I个小圆棒，“垂直竖放”在2个电磁铁之间；1根金属丝线，一端手工绑住试样，一端呈钩形，吊在“电子天平”下部；检测过程如下:试样吊放在弱磁测量仪的电磁铁极头中央，接通电源，在计算机中设定样品参数，样品开始磁化，测试系统自动采集数据并得出弱磁材料磁化率的检测结果O
[0005]上述“试样垂直竖放”式的弱磁材料磁化率检测，其不足之处是:处于2个电磁铁之间的试样，不易将磁固定在磁场中心即2个电磁铁之间的中心线，易晃动，这就影响磁化率检测的精度。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种用于磁化率检测的试样夹组件，可作为弱磁测量仪的有效辅助工具，用于弱磁材料的磁化率检测，以获得准确率高的磁特性检测数据。
[0007]本实用新型的用于磁化率检测的试样夹组件，包括:同轴线布置的盘盖、样品夹、样品盖、吊丝；盘盖、样品夹、样品盖由三个同心异型圆柱体和圆锥体组成，样品盖与盘盖通过内、外螺纹连接，样品夹处于试样样品和吊丝之间并嵌入样品盖以延伸通过样品盖的内腔并容置固定在盘盖内腔中。
[0008]样品夹具有同心的锥体和圆柱体部分，锥体形成有四个抓辫，样品夹通过抓辫嵌入样品盖并延伸通过样品盖的内腔，以当盘盖与样品盖间螺纹结合并旋紧后顶抵样品夹并收紧抓辫。
[0009]四个抓辫是由样品夹的圆锥体部分在其周壁上等间距地形成四条轴向延伸的长槽构成。
[0010]样品夹的锥体和圆柱体连接处形成圆周环形凹槽。
[0011]盘盖与样品盖的外圆直径相同。
[0012]盘盖沿中心轴线轴向延伸有一小孔用于穿引吊丝，盘盖背面形成一内腔，用于放置吊丝固定栓，吊丝绕扣在吊环上。
[0013]样品盖由圆柱体和圆锥体部分组成，圆柱体部分形成内螺纹，以与盘盖的外螺纹结合以连接成一体。
[0014]盘盖、样品夹、样品盖材料为绝缘胶木，吊丝材料为绝缘漆包线。
[0015]样品夹嵌入样品盖中并在旋紧盘盖与样品盖间螺纹以顶住样品夹时，抓瓣收紧以固定锁紧试样，旋开盘盖与样品盖间螺纹则放松样品夹，松开抓瓣以从抓瓣中取出试样。
[0016]盘盖外圆直径为35mm,盘盖高22.5mm,台肩高1mm,外螺纹的外牙直径28mm,外螺纹的内牙直径为26.5mm,螺纹长10mm，内孔直径为20.5mm,穿过小孔的吊丝直径为1mm，盘盖内腔直径为11mm，吊丝长600mm,吊环的直径为16mm。
[0017]样品夹外圆直径为20mm,样品夹高26.5mm,台肩高3mm,内孔直径Ilmm,四个等间距的爪形抓瓣长均为21.8mm，抓瓣璞间距2.5mm，放松时抓瓣直径为15mm。
[0018]样品盖高24mm,圆柱台肩高16mm,圆柱外圆直径为35mm,内螺纹的螺纹外牙直径28mm,内螺纹的螺纹内牙直径为26.5mm,螺纹长1mm,圆锥外圆直径28mm,内圆直径15mm,锥体外倒角30°，内倒角45°。
[0019]本实用新型的用于磁化率检测的试样夹组件与弱磁测量仪匹配可进行弱磁材料磁化率性能的测量，在进行磁化率检测时，只要把待测样品放入适合的试样夹组件中即可，克服了高磁场下传感器非线性的缺点，该试样夹组件结构简单，操作方便，安装快速、更换拆卸方便、使用寿命长、稳定性好、实用性强，测量精度提高。本实用新型为弱磁材料的产品质量提供了保证，也使弱磁产品取得了巨大的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1a和图1b是本实用新型一个实施例的用于磁化率检测的试样夹组件的盘盖部分的主视图和剖视图；
[0021]图2a和图2b是本实用新型一个实施例的用于磁化率检测的试样夹组件的样品夹部分的主视图和剖视图；
[0022]图3a和图3b是本实用新型一个实施例的用于磁化率检测的试样夹组件的样品盖部分的主视图和剖视图；
[0023]图4是本实用新型一个实施例的用于磁化率检测的试样夹组件的剖视图；
[0024]图5是本实用新型一个实施例的用于磁化率检测的试样夹组件的使用状态图；
[0025]图6是弱磁材料磁化率检测的工作示意图。
【具体实施方式】
[0026]为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。首先需要说明的是，本实用新型并不限于下述【具体实施方式】，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本实用新型，各技术术语可以基于本实用新型的精神实质来作最宽泛的理解。在附图中相同的附图标记表示相同的部分。
[0027]本实用新型一个实施例的用于磁化率检测的试样夹组件，如图4、5所示，包括:同轴线布置的盘盖1、样品夹2、样品盖3、吊丝4。盘盖1、样品夹2、样品盖3由三个同心异型圆柱体和圆锥体组成，结合图3a、3b所示，样品盖3与盘盖I通过内螺纹3a’、外螺纹Ia连接，样品夹2处于试样样品O和吊丝4之间并嵌入样品盖以延伸通过样品盖3的内腔3b’ (图3b)并容置固定在盘盖I的内腔Ib (图1b)中。样品夹2的具体结构如图2a、图2b所示，具有同心的锥体2a和圆柱体2b部分，锥体2a形成有四个抓辫2a’，样品夹2通过各抓辫2a’嵌入样品盖3，并延伸通过样品盖3的内腔3a”，以当样品盖3的外螺纹3a’与盘盖I的Ia内螺纹结合并旋紧后使盘盖I的内腔端壁Ic顶抵样品夹2的圆柱体2b部分的端面2b’并通过样品盖3的锥形内腔壁收紧抓辫2a’。结合图2a、图2b所示，四个抓辫2a’是由样品夹2的圆锥体部分2a在其周壁上等间距地形成四条轴向延伸的长槽2a”构成。样品夹2的锥体2a和圆柱体2b连接处形成圆周环形凹槽2b”。长槽2a”和环形凹槽2b”可使样品夹2变形收紧。盘盖I与样品盖3的外圆直径相同。盘盖I沿中心轴线轴向延伸有一小孔Id用于穿引吊丝4，盘盖I背面形成的内腔le，用于放置吊丝固定栓4a，吊丝4绕扣在吊环5上。样品盖3由圆柱体3a和圆锥体3b部分组成，圆柱体部分形成内螺纹3a’，以与盘盖I的外螺纹Ia结合以连接成一体。较佳地，盘盖1、样品夹2、样品盖3材料为绝缘胶木，吊丝4的材料为绝缘漆包线。样品夹2嵌入样品盖3中并在旋紧盘盖I与样品盖3间螺纹la、3a’以使盘盖I顶住样品夹2时，抓瓣2a’收紧以固定锁紧试样0，旋开盘盖I与样品盖3间螺纹则放松样品夹2，松开抓瓣2a’以从抓瓣中取出试样O。
[0028]在较佳实施例中，盘盖外圆直径为35mm，盘盖高22.5mm,台肩高10mm，外螺纹的外牙直径28mm，外螺纹的内牙直径为26.5臟，螺纹长10mm，内孔直径为20.5mm,穿过小孔Id的吊丝4的直径为Imm,盘盖内腔直径为Ilmm,吊丝长600mm,吊环的直径为16mm。样品夹外圆直径为20mm,样品夹高26.5mm,台肩高3mm,内孔2c的直径Ilmm,四个等间距的爪形抓瓣长均为21.8mm,抓瓣璞间距2.5mm,放松时抓瓣直径为15mm。样品盖高24mm,圆柱台肩高16mm，圆柱外圆直径为35mm，内螺纹的螺纹外牙直径28mm，内螺纹的螺纹内牙直径为26.5mm,螺纹长1mm,圆锥外圆直径28mm,内圆直径15mm,锥体外倒角30° ,内倒角45°。
[0029]综上所述，从上述实施例的结构描述中可归纳其结构特点如下:
[0030](I)样品夹即试样夹2处于样品即试样O与吊丝即金属丝线5之间。
[0031](2)试样夹组件由盘盖1、样品夹2、样品盖3、吊丝4组成；
[0032](3)盘盖1、样品夹2、样品盖3由三个同心异型圆柱圆锥体组成；
[0033](4)样品夹2嵌入样品盖3中，盘盖1、样品盖3 二部分由螺纹紧密咬合，联接成一体；
[0034](5)盘盖I与样品盖3的外圆直径相同，样品夹2嵌入样品盖3中，旋紧盘盖I与样品盖3间螺纹可顶住样品夹2，收紧抓瓣2a’(此时抓瓣可以达到固定锁紧试样O的作用)，旋开盘盖I与样品盖3间螺纹则可放松样品夹2，松开抓瓣2a’ (此时可以从抓瓣中取出试样)；
[0035](6)盘盖I外圆直径35mm，盘盖高22.5mm,台肩高10mm，外圆锉螺纹，螺纹外牙直径28mm,螺纹内牙直径26.5mm,螺纹长1mm,内孔直径20.5mm,盘盖中心有一小孔Id用于穿引Imm吊丝,盘盖背面有一内腔,用于放置吊丝固定栓，内腔直径Ilmm,吊丝4长600mm,绕扣在16mm的吊环上；
[0036](7)样品夹2外圆直径20mm,样品夹高26.5mm,台肩高3mm,内孔2c直径Ilmm,四个等间距的爪形抓瓣长均为21.8mm，抓瓣璞间距2.5mm，放松时抓瓣直径为15mm ；
[0037](8)样品盖3是上部为圆柱、下部为圆锥的组合体，样品盖高24_，圆柱台肩高16mm,上部圆柱外圆直径35mm，内圆锉螺纹，螺纹外牙直径28mm，螺纹内牙直径26.5mm,螺纹长1mm,下部圆锥外圆直径28mm,内圆直径15mm,锥体外倒角30°，内倒角45° ;
[0038](9)盘盖1、样品夹2、样品盖3的材料为绝缘胶木，吊丝4的材料为绝缘漆包线。
[0039]现对采用本实施例的工用于磁化率检测的试样夹组件进行弱磁材料磁化率检测的过程具体说明如下:
[0040](I)圆棒状被测样品插入用于弱磁材料磁化率检测的试样夹组件的样品夹抓瓣圈中，旋紧盘盖与样品盖螺纹，此时抓瓣卡紧固定试样，使被测样品垂直稳固；
[0041](2)然后将试样夹组件的吊环悬挂在电子天平(图6)下方的挂钩上，并放在弱磁测量仪的电磁铁极头中央，使样品下端处于电磁铁两极头的中心点，上端处于在磁场零点处或是接近零点处；
[0042](3)接通电源，在计算机中设定样品参数，样品开始磁化，测试时样品被均匀磁化至饱和，其磁极化强度由高灵敏磁场检测传感器检出并指示其强度大小，测试系统自动采集数据并得出弱磁材料磁化率的检测结果。
[0043]以下对本实用新型的一个应用实例的具体操作过程进行具体说明。
[0044]1.安装样品:将被测样品直径为10毫米的圆棒插入试样夹组件的样品夹抓瓣圈中，旋紧盘盖与样品盖螺纹，此时抓瓣卡紧固定试样，使被测样品垂直稳固、接触良好；
[0045]2.将试样夹组件的吊环悬挂在电子天平下方的挂钩上；
[0046]3.调节吊丝的长度，把样品放置在电磁铁极头中央，使样品下端处于电磁铁两极头的中心点，上端处于在磁场零点处或是接近零点处；
[0047]4.关上屏蔽罩以消除外界散杂磁场的干扰。
[0048]5.接通电源，按下计算机测量系统的“MANUAL”键。
[0049]6.输入样品信息:在数据区内输入样品名称、样品编号、样品直径等参数。
[0050]7.调节励磁电源输出大小，使得高斯计读数为零。因为电磁铁极头有剩磁，为抵消剩磁须切换电源开关，使得励磁电源输出负的电流，一般为负的几十毫安。
[0051]8.调节励磁电源输出大小，使励磁电源输出正的电流，并使高斯计读数为操作者期望的预定磁场值。
[0052]9.输入高斯计读数为1000高斯，按确认键，设备开始自动测量，然后计算机显示测量结果。
[0053]低磁钢样品，规格为Φ10*150ι?πι的圆棒,测量数据如下表所示:
[0054]
I磁化率k
10.002471
20.002456
3|θ.002532
40.002485
50.002511
标样标准值 0.0025
允许偏差~+3.0%
[0055]综上所述，该试样夹组件适用于弱磁材料的磁化率测量，在进行磁化率检测时，只要把待测样品放入适合的试样夹组件中即可，克服了高磁场下传感器非线性的缺点，避免了在每个测量样品上用手工进行绕线，其速度慢、较繁琐，消除了人为因素造成的影响，提高了测量精度。
[0056]本实用新型的用于磁化率检测的试样夹组件与弱磁测量仪匹配可进行弱磁材料磁化率性能的测量，在进行磁化率检测时，只要把待测样品放入适合的试样夹组件中即可，该试样夹组件具有结构简单，操作方便，安装快速、更换拆卸方便、使用寿命长、稳定性好、实用性强的特点，工作效率高，磁特性检测数据准确率高，解决了弱磁材料磁特性检测困难的技术问题，为特钢弱磁材料的产品质量提供了保证，也使特钢的弱磁产品取得了巨大的经济效益。
[0057]应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，包括:同轴线布置的盘盖、样品夹、样品盖、吊丝；其中盘盖、样品夹、样品盖由三个同心异型圆柱体和圆锥体组成，样品盖与盘盖通过内、外螺纹连接，样品夹处于试样样品和吊丝之间并嵌入样品盖以延伸通过样品盖的内腔并容置固定在盘盖内腔中。
2.根据权利要求1所述的用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，样品夹具有同心的锥体和圆柱体部分，锥体形成有四个抓辫，样品夹通过抓辫嵌入样品盖并延伸通过样品盖的内腔，以当盘盖与样品盖间螺纹结合并旋紧后顶抵样品夹并收紧抓辫。
3.根据权利要求2所述的用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，四个抓辫是由样品夹的圆锥体部分在其周壁上等间距地形成四条轴向延伸的长槽构成。
4.根据权利要求3所述的用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，样品夹的锥体和圆柱体连接处形成圆周环形凹槽。
5.根据权利要求1所述的用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，盘盖与样品盖的外圆直径相同。
6.根据权利要求1所述的用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，盘盖沿中心轴线轴向延伸有一小孔用于穿引吊丝，盘盖背面形成一内腔，用于放置吊丝固定栓，吊丝绕扣在吊环上。
7.根据权利要求1所述的用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，样品盖由圆柱体和圆锥体部分组成，圆柱体部分形成内螺纹，以与盘盖的外螺纹结合以连接成一体。
8.根据权利要求1所述的用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，盘盖、样品夹、样品盖材料为绝缘胶木，吊丝材料为绝缘漆包线。
9.根据权利要求1所述的用于磁化率检测的试样夹组件，其特征在于，样品夹嵌入样品盖中并在旋紧盘盖与样品盖间螺纹以顶住样品夹时，抓瓣收紧以固定锁紧试样，旋开盘盖与样品盖间螺纹则放松样品夹，松开抓瓣以从抓瓣中取出试样。
【文档编号】G01R33/16GK204009029SQ201420368648
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】华瑛, 张文华 申请人:宝钢特钢有限公司