一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，包括夾持器、環(huán)形永磁體、待測試樣、熱電偶傳感器、工作臺；所述工作臺設有上下導通的套孔，所述環(huán)形永磁體裝接在所述套孔的外側(cè)，并使該套孔的內(nèi)側(cè)形成磁場；所述待測試樣可拆卸地裝接于所述夾持器，且該待測試樣可伸入所述套孔；所述熱電偶傳感器裝接于所述待測試樣的表面。本實用新型提供了一種用于研究磁致冷卻效應的試驗裝置，通過替換環(huán)形永磁體，實現(xiàn)對比待測試樣在充磁和不充磁的條件下溫度下降的快慢。
【專利說明】
一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置
技術(shù)領域
[0001 ]本實用新型涉及一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁場輔助加工作為開展較早的一種能量場輔助方法，因其加工成本低，外加場容易移除等優(yōu)點，得到了廣泛的應用。磁場主要通過磁致效應來影響加工過程，磁致效應包括磁致伸縮，磁致冷卻，磁致相變等。磁致冷卻效應主要表現(xiàn)在，導磁材料在消磁的過程中發(fā)生磁疇方向的混亂，這個過程會吸收大量的熱，同時這個吸熱過程發(fā)生在材料內(nèi)部，不需要傳熱過程，因此冷卻效率和冷卻速度均很高。磁致冷卻效應對于絕熱狀況下熱能的耗散有明顯幫助，因此可能通過連續(xù)的外界充磁(主動充磁)和切削熱消磁(被動消磁)，快速、有效地帶走加工區(qū)域的熱量，降低加工區(qū)域產(chǎn)生的局部高溫。1881年Warburg首先觀察到金屬鐵在外加磁場中的熱效應，1895年Langeviz發(fā)現(xiàn)了磁熱效應。1918年Weiss首次發(fā)現(xiàn)鐵磁體絕熱磁化會伴隨著可逆的溫度改變。1926年Debye等人提出利用絕熱退磁降溫方法獲取低溫。1933年Giangue等人采用磁性材料做為工質(zhì)，用等溫磁化和絕熱退磁方法獲得IK以下的低溫。研究磁致冷卻效應需要對比試樣在有無充磁的條件下溫度下降的快慢，通過實驗測得充磁條件下和不充磁條件下的試樣溫降曲線，利用磁能和熱能的相關(guān)理論，研究在磁致冷卻效應中磁能和熱能的相互關(guān)系。因此為了研究磁致冷卻效應，對比充磁和不充磁的條件下溫度下降的快慢，需要一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種用于研究磁致冷卻效應的試驗裝置，通過替換環(huán)形永磁體，實現(xiàn)對比待測試樣在充磁和不充磁的條件下溫度下降的快慢。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，包括夾持器、環(huán)形永磁體、待測試樣、熱電偶傳感器、工作臺；所述工作臺設有上下導通的套孔，所述環(huán)形永磁體裝接在所述套孔的外側(cè)，并使該套孔的內(nèi)側(cè)形成磁場;所述待測試樣可拆卸地裝接于所述夾持器，通過將所述夾持器配合于所述套孔，可將所述待測試樣置入套孔內(nèi)的磁場中；所述熱電偶傳感器裝接于所述待測試樣的表面。
[0006]作為一種優(yōu)選，還包括與所述環(huán)形永磁體形狀相同的環(huán)形金屬件，所述環(huán)形金屬件可拆卸地裝接在所述套孔的外側(cè)。
[0007]作為一種優(yōu)選，所述待測試樣的表面設有凹槽，以用于安裝感溫探頭。
[0008]作為一種優(yōu)選，還包括環(huán)形固定件，該環(huán)形固定件的設有可與所述套孔相導通的連通孔;所述環(huán)形永磁體卡裝于所述環(huán)形固定件外側(cè)后，裝接在所述套孔的外側(cè);所述環(huán)形金屬件卡裝于所述環(huán)形固定件外側(cè)后，裝接在所述套孔的外側(cè)。
[0009]作為一種優(yōu)選，所述環(huán)形固定件和夾持器為抗磁性材料。所述抗磁性材料為鋁、鈦n益寸ο
[0010]作為一種優(yōu)選，所述待測試樣設有螺紋連接部，所述待測試樣通過該螺紋連接部鎖接于所述夾持器。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供了一種用于研究磁致冷卻效應的試驗裝置，通過替換環(huán)形永磁體，實現(xiàn)對比待測試樣在充磁和不充磁的條件下溫度下降的快慢，裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量效果好;同時也給研究人員提供了一種新的測量方法和研究思路。
[0012]以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置不局限于實施例。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的爆炸示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0015]圖3是本實用新型的待測試樣的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實用新型的DT4C純鐵溫降對比實驗的溫降曲線圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例
[0018]請參見圖1至圖3所示，本實用新型的一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，包括夾持器6、環(huán)形永磁體1、待測試樣5、熱電偶傳感器、工作臺4;所述工作臺4設有上下導通的套孔41，所述環(huán)形永磁體I裝接在所述套孔41的外側(cè)，并使該套孔41的內(nèi)側(cè)形成磁場；所述待測試樣5可拆卸地裝接于所述夾持器6，通過將所述夾持器6配合于所述套孔41，可將所述待測試樣置5入套孔41內(nèi)的磁場中；所述熱電偶傳感器裝接于所述待測試樣5的表面。
[0019]更進一步的，還包括與所述環(huán)形永磁體I形狀相同的環(huán)形金屬件2，所述環(huán)形金屬件2可拆卸地裝接在所述套孔41的外側(cè)。
[0020]更進一步的，所述待測試樣5的表面設有凹槽52，以用于安裝感溫探頭。
[0021]更進一步的，還包括環(huán)形固定件3，該環(huán)形固定件3的設有可與所述套孔41相導通的連通孔31;所述環(huán)形永磁體I卡裝于所述環(huán)形固定件3外側(cè)后裝接在所述套孔41的外側(cè)；所述環(huán)形金屬件2卡接于所述環(huán)形固定件3外側(cè)后裝接在所述套孔41的外側(cè)。
[0022]更進一步的，所述環(huán)形固定件3和夾持器6為抗磁性材料。所述抗磁性材料為招、鈦
η益寸ο
[0023]更進一步的，所述待測試樣5設有螺紋連接部51，所述待測試樣5通過該螺紋連接部51鎖接于所述夾持器6。
[0024]本實用新型的磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置的測量方法，包括以下步驟:
[0025](I)將所述環(huán)形永磁體I裝接在所述套孔41的外側(cè)；
[0026](2)將待測試樣5加熱至預設溫度T并保溫，保溫時間為t，之后將待測試樣5裝接于所述夾持器6，并伸入所述套孔41;
[0027](3)將所述熱電偶傳感器裝接于所述待測試樣5的表面，并在測量時間t2R測量待測試樣5的溫度變化情況；
[0028](4)將環(huán)形永磁體I取下，將環(huán)形金屬件2裝接在所述套孔41的外側(cè)，重復步驟(2)、⑶。
[0029]更進一步的，預設溫度T為不低于300°C。
[°03°] 更進一步的，保溫時間ti不低于1min。
[0031 ]更進一步的，所述測量時間〖2根據(jù)初始溫度和降溫速率確定。
[0032]圖4為通過本實用新型的通電線圈試驗裝置所測量的，DT4C純鐵在預設溫度T取5000C、保溫時間。取2011^11、測量時間t2取100s時所獲得的溫降曲線圖；通過圖3的曲線可知，充磁狀態(tài)下，DT4C純鐵的溫降速度有明顯加快。
[0033]上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，但本實用新型并不局限于實施例，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，其特征在于，包括夾持器、環(huán)形永磁體、待測試樣、熱電偶傳感器、工作臺；所述工作臺設有上下導通的套孔，所述環(huán)形永磁體可拆卸地裝接在所述套孔的外側(cè)，并使該套孔的內(nèi)側(cè)形成磁場;所述待測試樣可拆卸地裝接于所述夾持器，通過將所述夾持器配合于所述套孔，可將所述待測試樣置入套孔內(nèi)的磁場中；所述熱電偶傳感器裝接于所述待測試樣的表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，其特征在于:還包括與所述環(huán)形永磁體形狀相同的環(huán)形金屬件，所述環(huán)形金屬件可拆卸地裝接在所述套孔的外側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，其特征在于:所述待測試樣的表面設有凹槽。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，其特征在于:還包括環(huán)形固定件，該環(huán)形固定件的設有可與所述套孔相導通的連通孔;所述環(huán)形永磁體卡裝于所述環(huán)形固定件外側(cè)后，裝接在所述套孔的外側(cè);所述環(huán)形金屬件卡裝于所述環(huán)形固定件外側(cè)后，裝接在所述套孔的外側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，其特征在于:所述環(huán)形固定件和夾持器為抗磁性材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磁致冷卻對比的永磁體試驗裝置，其特征在于:所述待測試樣設有螺紋連接部，所述待測試樣通過該螺紋連接部鎖接于所述夾持器。
【文檔編號】G01N25/20GK205643217SQ201620114951
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】黃陽, 言蘭, 姜峰, 郭樺
【申請人】華僑大學