一种永磁材料在高温状态下的磁通在线测量方法

本发明涉及一种永磁材料在高温状态下的磁通测量方法，具体涉及一种在线测试高温环境下永磁材料的磁通方法。

背景技术：

当永磁合金作为关键部件应用于仪器仪表和汽车等场合下，常面临高温环境的挑战。永磁合金的磁性能随温度而下降，测试永磁合金在服役环境下的磁通对评价其在高温环境下应用的适用性有重要作用。由于磁性材料在高温下的磁损失包括可逆磁损失和不可逆磁损失，且从高温降至常温后的离位磁性能测试只能测量出高温引发的不可逆损失，不足以反映材料的真实服役情况。因此开发永磁材料磁性能高温测试工作始终是永磁合金研究工作中重要方向。高温在线测试设备的紧缺以及其应用的复杂性促使开发新的便捷的高温在线测试方法，开发新的测量方法对于永磁合金磁性能高温在线测试具有重要的实际科研生产意义。

技术实现要素：

本发明为了解决现有高温在线磁通测试设备操作复杂且不易得的问题，提供一种利用常规室温磁通测试设备和高温炉，巧妙通过耐火石棉包裹试样的方式减少热量损失，从而测得永磁合金高温在线磁通的方法。

一种永磁材料在高温状态的磁通测量方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，将待测试样使用耐火石棉严密包裹，包裹后整体为规则的圆柱状，置于高温炉内，并在设定温度下保温20min，确保待测试样温度达到设定温度；

步骤2，将达到设定温度的待测试样快速取出并置于磁通计测试线圈内，并保证待测试样在轴向方向和径向方向均处于磁通计测试线圈的中央位置，读取磁通计示数，完成永磁合金的高温在线磁通测试。

进一步地，步骤1中使用耐火石棉严密包裹需确保待测试样和耐火石棉之间无缝隙。

进一步地，步骤2中将石棉板置于磁通计测试线圈内，保证待测试样置于磁通计测试线圈内轴向方向处于磁通计测试线圈的中央位置。

进一步地，石棉板为直径与磁通计测试线圈内径相同的圆柱。

更进一步地，石棉板厚度小于磁通计测试线圈高度的一半。

更进一步地，步骤2中将石棉筒置于石棉板上，保证测试试样置于石棉筒内时在径向方向处于磁通计测试线圈的中央位置。

更进一步地，石棉筒外径与磁通计测试线圈内径相同，石棉筒内径与待测试样的直径相同。

本发明具有以下有益效果：本发明在已有基础设备磁通计和高温炉的条件下，通过有效的保温措施减少了热量交换，达到了高温磁通在线测量的方法。与开发新设备相比较，极大地节约了成本，适用于各类快速检测场合。

附图说明

图1为样品与磁通线圈相对位置示意图；

图2为smco合金磁通随温度变化曲线图；

图3为ndfeb合金磁通随温度变化曲线图；

图中1-待测试样，2-石棉板，3-石棉筒，4-磁通计测试线圈。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。

实施例1：

待测试样1为圆柱形永磁smco合金。

一，将待测试样1使用耐火石棉严密包裹，确保待测试样1和耐火石棉之间无缝隙，杜绝待测试样1与空气的直接接触，目的是避免换热导致的磁性能下降现象，然后待测试样1置于高温环境下并保温20分钟，以确保待测试样1的温度达到要求温度。

二，在磁通计测试线圈4内部放置石棉板2，以起到限制待测试样1的轴向位置和隔热的作用，确保待测试样1在轴向上处于磁通计测试线圈4中央位置。并将石棉筒3放置在石棉板2上，保证待测试样1置于石棉筒3内时在径向方向处于磁通计测试线圈4的中央位置，如图1所示。

三，将步骤一达到要求温度的待测试样1迅速取出并置于石棉筒3内，读出磁通计的示数，即为待测试样1的高温在线磁通数值。以室温磁通数值为基准，计算不同温度下的磁通衰减比例，结果如图2所示。

实施例2：

待测试样1为圆柱形永磁永磁ndfeb合金。

一，将待测试样1使用耐火石棉严密包裹，确保待测试样1和耐火石棉之间无缝隙，杜绝待测试样1与空气的直接接触，目的是避免换热导致的磁性能下降现象，然后置于高温环境下并保温20分钟，以确保待测试样1的温度达到要求温度。

二，将磁通计测试线圈4内部使用石棉板2垫起以起到限制待测试样1的轴向位置和隔热的作用，确保待测试样1在轴向上处于磁通计测试线圈4中央位置。并将石棉筒3放置在石棉板2上，保证待测试样1置于石棉筒3内时在径向方向处于磁通计测试线圈4的中央位置，如图1所示。

三，将步骤一达到要求温度的待测试样1迅速取出并置于石棉筒3内，读出磁通计的示数，即为待测试样1的高温在线磁通数值。以室温磁通数值为基准，计算不同温度下的磁通衰减比例，结果如图3所示。

技术特征：

1.一种永磁材料在高温状态的磁通测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，将待测试样使用耐火石棉严密包裹，包裹后整体为规则的圆柱状，置于高温炉内，并在设定温度下保温20min，确保待测试样温度达到设定温度；

步骤2，将达到设定温度的待测试样快速取出并置于磁通计测试线圈内，并保证待测试样在轴向方向和径向方向均处于磁通计测试线圈的中央位置，读取磁通计示数，完成永磁合金的高温在线磁通测试。

2.根据权利要求1所述的一种永磁材料在高温状态的磁通测量方法，其特征在于，所述的步骤1中使用耐火石棉严密包裹需确保待测试样和耐火石棉之间无缝隙。

3.根据权利要求1所述的一种永磁材料在高温状态的磁通测量方法，其特征在于，所述的步骤2中将石棉板置于磁通计测试线圈内，保证待测试样置于磁通计测试线圈内轴向方向处于磁通计测试线圈的中央位置。

4.根据权利要求3所述的一种永磁材料在高温状态的磁通测量方法，其特征在于，所述的石棉板是直径与磁通计测试线圈内径相同的圆柱。

5.根据权利要求3所述的一种永磁材料在高温状态的磁通测量方法，其特征在于，所述的石棉板厚度小于磁通计测试线圈高度的一半。

6.根据权利要求3所述的一种永磁材料在高温状态的磁通测量方法，其特征在于，所述的步骤2中将石棉筒置于石棉板上，保证待测试样置于石棉筒内时在径向方向处于磁通计测试线圈的中央位置。

7.根据权利要求6所述的一种永磁材料在高温状态的磁通测量方法，其特征在于，所述的石棉筒外径与磁通计测试线圈内径相同，石棉筒内径与待测试样的直径相同。

技术总结
本发明公开了一种永磁材料在高温状态下的磁通测量方法，具体涉及一种在线测试高温环境下永磁材料的磁通方法。本发明解决了现有高温在线磁通测试设备操作复杂且不易得的问题。本发明在目前已有基础设备磁通计和高温炉的条件下，通过有效的保温措施减少了热量交换，达到了高温磁通在线测量的方法。与开发新设备相比较，极大地节约了成本，适用于各类快速检测场合。

技术研发人员：孙学银;甄良;厉捷赢
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2020.12.18
技术公布日：2021.04.30