[实用新型]用于变温状态下磁性测量的Epstein方圈

说明书

技术领域

本实用新型涉及Epstein方圈，具体涉及一种用于变温状态下磁性测量的Epstein方圈。

背景技术

目前，Epstein方圈最原始的定义主要来源于GB/T 3655，该标准主要对常用的25cmEpstein方圈的尺寸、构造做了一定的规范，但该标准下的Epstein方圈只适用于常温状态下的磁性测量(温度范围为23±5℃)。

而变温状态下Epstein方圈设计方面的专利，目前只查到实用新型专利(申请号201520684095.3)，其中关于Epstein方圈的描述是：所述爱波斯坦方圈磁导计设于高低温试验箱内，所述磁导计外壳为耐高温不锈钢材质，所述绕组为耐高温漆包铜芯绕组，所述电子热电偶上设有环境温度热电偶探头和样品温度热电偶探头，其中环境温度热电偶探头悬在高低温试验箱内，样品温度热电偶探头在工作状态时设于待测方圈试样内，所述磁性测试模块与爱波斯坦方圈磁导计和电子热电偶电相连。

但是，在-40℃到150℃的测试范围内，参考相应标准要求：在爱泼斯坦方圈绕组内部接触试样表面的位置至少固定一支热电偶，用于监测试样的温度。试样温度取一个或多个测量点的最小值，且测定时试样温度的波动应满足在规定温度±2℃以内的要求。标准中对测量时样品上的温度梯度是有要求的，由于Epstein方圈单侧长度为220mm，至少应有3个测温点。

当前用于变温状态下的磁性能测量用Epstein方圈主要有两类：

第一类是在Epstein方圈单侧绕组骨架上钻孔后插入热电偶，这是会破坏测量时绕线线圈磁场分布的，对测量结果有影响；

第二类是在某片试样上覆盖一个测温条，然后插入组骨架，这种方式反馈的是试样上温度的均值，没有体现试样上的温度梯度，且测温条成为了易耗品。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于变温状态下磁性测量的Epstein方圈。其克服了原有技术方案对绕线线圈磁场分布的破坏而造成测量结果的偏差

为实现上述目的，本实用新型所设计一种用于变温状态下磁性测量的Epstein方圈，所述Epstein方圈包括Epstein方圈底座，所述Epstein方圈底座上表面两两对称设置有四个Epstein方圈绕组骨架，所述Epstein方圈绕组骨架为方体，且Epstein方圈绕组骨架上缠绕有Epstein方圈绕线线圈，所述Epstein方圈绕组骨架两端开口，四个Epstein方圈绕组骨架相对面首尾连接形成方圈，所述Epstein方圈绕组骨架正下方的Epstein方圈底座上面对称设置有多个正方形的薄膜热电偶，所述薄膜热电偶5上表面中央设置有感应探针。

进一步地，所述Epstein方圈绕组骨架为耐高温合成材料，其内腔长、宽、高为220mm，32mm、10～20mm。

再进一步地，所述Epstein方圈绕线线圈由初级线圈绕组和次级线圈绕组交替缠绕组成，初级线圈绕组和次级线圈绕组均为耐高温漆包铜芯，所述初级线圈绕组为φ＝2.24mm的双股耐高温漆包铜芯，所述次级线圈绕组为φ＝1.0mm的单股耐高温漆包铜芯。

再进一步地，所述薄膜热电偶为3个，其中一个薄膜热电偶位于Epstein方圈绕组骨架下方，另外两个薄膜热电偶对称设置在两侧，所述薄膜热电偶长宽为均15～25mm，两侧薄膜热电偶距离Epstein方圈绕组骨架边沿为10-20mm。薄膜热电偶长宽优选为20mm×20mm，保证能够与30mm宽的试样充分接触且薄膜热电偶与绕组骨架并未接触，能真实反映样品温度变化，两侧的薄膜热电偶距离绕组骨架边部10mm，防止Epstein方圈试样插入时损坏薄膜热电偶。

再进一步地，所述感应探针的半径r为0.5～2mm。感应探针与薄膜热电偶连接，实时监测试样表面的温度梯度，并将每侧的3个温度传输至控制系统，若试样温度在规定温度±2℃以内，则可以开始测量试样磁性能，若因试样发热或加热系统温度不稳定导致温度偏差超过5℃，则终止测量。

本实用新型的有益效果：

本实用新型用于变温状态下磁性测量的Epstein方圈克服了原有技术方案对绕线线圈磁场分布的破坏而造成测量结果的偏差，同时真实反映了试样表面上的温度梯度；

本实用新型用于变温状态下磁性测量的Epstein方圈中薄膜热电偶的引入，测量的是试样表面的面温度，而不是常见热电偶测量的点温度，温度测量更加真实可靠；还有，通过温度测量及反馈程序实现了测量过程中的温度监控，通过判断试样表面的温度分布状况，可以有效地控制测量，从而更好地满足标准要求。