本實(shí)用新型涉及材料特性測(cè)試領(lǐng)域，是一種研究軟磁非晶和納米晶體條帶狀樣品的裝置，特別是一種測(cè)量樣品條帶在焦耳熱處理過(guò)程中磁性特征的裝置。

背景技術(shù)：

軟磁材料主要用于制備變壓器的鐵芯、電動(dòng)馬達(dá)、各類(lèi)傳感器、電磁屏蔽材料等，非晶金屬是指具有無(wú)序非平衡結(jié)構(gòu)的材料，當(dāng)受熱時(shí)會(huì)演變?yōu)槎喾N亞穩(wěn)態(tài)，納米晶體軟磁性材料是其非晶前體的演變產(chǎn)物，為目前的新興產(chǎn)業(yè)，這種材料的結(jié)構(gòu)組成包含一系列納米顆粒，直徑在5nm到20nm之間，其磁性特征主要取決于納米顆粒的尺寸、化學(xué)組成和晶體分?jǐn)?shù)，這三種參數(shù)依賴于初始非晶合金的化學(xué)組成以及熱處理過(guò)程。非晶陣列的作用是：提供納米顆粒之間的磁性交換相互作用，并且改變材料的磁致彈性能，在一些情況中，磁性特征可以通過(guò)熱機(jī)或熱磁的加熱處理來(lái)改善，因此，用于研究非晶和納米晶體軟磁材料的基礎(chǔ)儀器，包括熱處理爐和一些在高頻或低頻下測(cè)量材料磁性的儀器，測(cè)量飽和磁化，矯頑力，磁導(dǎo)率頻率等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了適應(yīng)上述新興產(chǎn)業(yè)納米晶體軟磁性材料的研究需要，本實(shí)用新型提供一種掃描結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和測(cè)量非晶和納米晶體金屬條帶在短暫的焦耳熱處理時(shí)的電磁特征的裝置，僅通過(guò)一塊樣品，在較短時(shí)間內(nèi)就能夠得到材料在室溫和高溫下的與磁性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使人們能夠闡釋合金中的結(jié)構(gòu)變化，并確定最優(yōu)的退火條件。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

所述一種測(cè)量樣品條帶在焦耳熱處理過(guò)程中磁性特征的裝置主要包括電極、拾波線圈I、感應(yīng)線圈I、感應(yīng)線圈II、孔、熱電偶、拾波線圈II、配重、平衡桿、機(jī)械負(fù)載、條帶樣品、亥姆霍茲線圈、用于提供退火處理電流的電源、退火電流線、電阻Rr、電纜I、電纜II、電纜III、熱電偶的信號(hào)電壓線、電纜IV、用于在測(cè)量磁滯循環(huán)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)H的電壓放大器、實(shí)驗(yàn)控制平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述拾波線圈I是低頻線圈，所述拾波線圈II是高頻線圈，所述拾波線圈I和所述拾波線圈II是分別纏繞在一個(gè)玻璃管外壁上的共線排列的線圈組，測(cè)試時(shí)所述條帶樣品置于所述玻璃管內(nèi)，所述孔是所述熱電偶的進(jìn)口并位于所述拾波線圈I與拾波線圈II之間的所述玻璃管上，所述熱電偶位于所述玻璃管內(nèi)且附著于所述條帶樣品表面、并通過(guò)所述孔與所述熱電偶的信號(hào)電壓線相連；所述感應(yīng)線圈I和所述感應(yīng)線圈II分別用于產(chǎn)生低頻的磁場(chǎng)以使用磁通技術(shù)獲得磁滯循環(huán)曲線和用于產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，結(jié)合鎖相技術(shù)測(cè)量樣品的磁導(dǎo)率，所述感應(yīng)線圈I和所述感應(yīng)線圈II是共線排列且互相纏繞在一起的線圈組；所述電纜I連接所述感應(yīng)線圈I與電壓放大器之間，所述實(shí)驗(yàn)控制平臺(tái)分別通過(guò)所述電纜II連接所述感應(yīng)線圈II、通過(guò)所述電纜III連接所述拾波線圈I、通過(guò)所述電纜IV連接所述拾波線圈II，所述拾波線圈I有2000匝，所述拾波線圈II有100匝；所述感應(yīng)線圈I和所述感應(yīng)線圈II位于所述拾波線圈I和所述拾波線圈II外圍，所述條帶樣品兩端夾在所述電極上，加上電流后能夠進(jìn)行焦耳熱退火，所述條帶樣品下端加有所述機(jī)械負(fù)載、且配有所述配重、平衡桿以調(diào)節(jié)負(fù)載大小。

所述玻璃管材料可以用陶瓷或氧化鋁替代；所述平衡桿采用帶有阻尼的轉(zhuǎn)軸，防止更換所述配重時(shí)產(chǎn)生振蕩從而影響待測(cè)的所述條帶樣品的質(zhì)量；所述感應(yīng)線圈I和所述感應(yīng)線圈II，可以采用先將兩根電線繞成雙股線后，再繞成螺旋狀線圈，所述兩根電線之間絕緣；所述熱電偶采用點(diǎn)焊或陶瓷夾具的方式固定于所述條帶樣品表面。

所述亥姆霍茲線圈即一對(duì)線圈，用于產(chǎn)生均勻的恒定磁場(chǎng)，使這個(gè)磁場(chǎng)的均勻的區(qū)域較大，即可以在整個(gè)所述條帶樣品上有相同的磁場(chǎng)。其定義：如果有一對(duì)相同的載流圓線圈彼此平行且共軸，通以同方向電流，當(dāng)線圈間距等于線圈半徑時(shí)，兩個(gè)載流線圈的總磁場(chǎng)在軸的中點(diǎn)附近的較大范圍內(nèi)是均勻的，亥姆霍茲線圈在生產(chǎn)和科研中有較大的實(shí)用價(jià)值，也常用于弱磁場(chǎng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。所述共線排列：即一上一下均纏繞在同一個(gè)圓柱體上。

本實(shí)用新型的有益效果是：

在研究樣品熱處理過(guò)程誘導(dǎo)的各向異性時(shí)，又可以同時(shí)施加機(jī)械應(yīng)力和磁場(chǎng)的作用，使用一塊樣品就可以通過(guò)確定相的出現(xiàn)來(lái)闡明其結(jié)構(gòu)演化，并可以說(shuō)明熱處理區(qū)域來(lái)優(yōu)化磁性特征，可以在對(duì)樣品進(jìn)行熱處理的同時(shí)測(cè)量磁性，并同時(shí)監(jiān)控電阻，通過(guò)在室溫和高溫條件下確定幾種磁-電性質(zhì)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合本實(shí)用新型的圖形進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型裝置示意圖之一；

圖2是本實(shí)用新型裝置示意圖之二。

圖中，1.電極，2.拾波線圈I，3.感應(yīng)線圈I，4.感應(yīng)線圈II，5.孔，6.熱電偶，7.拾波線圈II，8.配重，9.平衡桿，10.機(jī)械負(fù)載，11.條帶樣品，12.亥姆霍茲線圈，13.電源，14.退火電流線，15.電阻Rr，16.電纜I，17.電纜II，18.電纜III，19.熱電偶的信號(hào)電壓線，20.電纜IV，21.電壓放大器，22.實(shí)驗(yàn)控制平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

如圖1是本實(shí)用新型裝置示意圖之一，圖2是本實(shí)用新型裝置示意圖之二，主要包括電極1、拾波線圈I2、感應(yīng)線圈I3、感應(yīng)線圈II4、孔5、熱電偶6、拾波線圈II7、配重8、平衡桿9、機(jī)械負(fù)載10、條帶樣品11、亥姆霍茲線圈12、用于提供退火處理電流的電源13、退火電流線14、電阻Rr15、電纜I16、電纜II17、電纜III18、熱電偶的信號(hào)電壓線19、電纜IV20、用于在測(cè)量磁滯循環(huán)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)H的電壓放大器21、實(shí)驗(yàn)控制平臺(tái)22、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述拾波線圈I2是低頻線圈，所述拾波線圈II7是高頻線圈，所述拾波線圈I2和所述拾波線圈II7是分別纏繞在一個(gè)玻璃管外壁上的共線排列的線圈組，測(cè)試時(shí)所述條帶樣品11置于所述玻璃管內(nèi)，所述孔5是所述熱電偶6的進(jìn)口并位于所述拾波線圈I2與拾波線圈II7之間的所述玻璃管上，所述熱電偶6位于所述玻璃管內(nèi)且附著于所述條帶樣品11表面、并通過(guò)所述孔5與所述熱電偶的信號(hào)電壓線19相連；所述感應(yīng)線圈I3和所述感應(yīng)線圈II4分別用于產(chǎn)生低頻的磁場(chǎng)以使用磁通技術(shù)獲得磁滯循環(huán)曲線和用于產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，結(jié)合鎖相技術(shù)測(cè)量樣品的磁導(dǎo)率，所述感應(yīng)線圈I3和所述感應(yīng)線圈II4是共線排列且互相纏繞在一起的線圈組；所述電纜I16連接所述感應(yīng)線圈I3與電壓放大器21之間，所述實(shí)驗(yàn)控制平臺(tái)22分別通過(guò)所述電纜II17連接所述感應(yīng)線圈II4、通過(guò)所述電纜III18連接所述拾波線圈I2、通過(guò)所述電纜IV20連接所述拾波線圈II7，所述拾波線圈I2有2000匝，所述拾波線圈II7有100匝；所述感應(yīng)線圈I3和所述感應(yīng)線圈II4位于所述拾波線圈I2和所述拾波線圈II7外圍，所述條帶樣品11兩端夾在所述電極1上，加上電流后能夠進(jìn)行焦耳熱退火，所述條帶樣品11下端加有所述機(jī)械負(fù)載10、且配有所述配重8、平衡桿9以調(diào)節(jié)負(fù)載大小。

所述玻璃管材料可以用陶瓷或氧化鋁替代；所述平衡桿9采用帶有阻尼的轉(zhuǎn)軸，防止更換所述配重8時(shí)產(chǎn)生振蕩從而影響待測(cè)的所述條帶樣品11的質(zhì)量；所述感應(yīng)線圈I3和所述感應(yīng)線圈II4，可以采用先將兩根電線繞成雙股線后，再繞成螺旋狀線圈，所述兩根電線之間絕緣；所述熱電偶6采用點(diǎn)焊或陶瓷夾具的方式固定于所述條帶樣品11表面。

所述亥姆霍茲線圈即一對(duì)線圈，用于產(chǎn)生均勻的恒定磁場(chǎng)，使這個(gè)磁場(chǎng)的均勻的區(qū)域較大，即可以在整個(gè)所述條帶樣品11上有相同的磁場(chǎng)。其定義：如果有一對(duì)相同的載流圓線圈彼此平行且共軸，通以同方向電流，當(dāng)線圈間距等于線圈半徑時(shí)，兩個(gè)載流線圈的總磁場(chǎng)在軸的中點(diǎn)附近的較大范圍內(nèi)是均勻的，亥姆霍茲線圈在生產(chǎn)和科研中有較大的實(shí)用價(jià)值，也常用于弱磁場(chǎng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。所述共線排列：即一上一下均纏繞在同一個(gè)圓柱體上。