本发明公开了一种梯度磁场磁热效应测量装置,包括:磁体、温度传感器、温度调节器、样品杆、样品杆驱动机构、磁体驱动机构、控制器。本发明还公开了一种梯度磁场磁热效应测量装置的控制方法。本发明能够在同一台测量装置上测量不同磁场下的磁热效应,还能够测量不同磁场等级间变化的磁热效应值。
1.一种梯度磁场磁热效应测量装置,其特征在于,包括:磁体、温度传感器、温度调节器、样品杆、样品杆驱动机构、磁体驱动机构、控制器;磁体的磁场为梯度磁场,包括两个梯度磁场副,两个梯度磁场副之间的空间形成变化磁场,两个梯度磁场副之间的间隙空间用于进出样品杆,使样品磁化和退磁,间隙空间水平放置;磁体驱动机构接收控制器发送的横向位移信号,驱动磁体水平移动,并精确定位到样品所需要的磁场位置;温度传感器用于检测样品的温度信号,并将温度信号发送给控制器;样品杆受样品杆驱动机构驱动,带动样品进出梯度磁场,样品杆的前端设置有样品盒,样品杆驱动机构接收控制器发送的纵向移动信号,根据纵向移动信号驱动样品杆的纵向移动;温度调节器接收控制器发送的温度控制信号,根据温度控制信号形成样品的环境温度,满足样品测量所需的起始温度;控制器用于控制温度调节器、样品杆驱动机构、磁体驱动机构,完成设定的磁热效应测量。
2.如权利要求1所述的梯度磁场磁热效应测量装置,其特征在于,梯度磁场副形成多极梯度的磁场,磁场强度依次从大到小排列。
3.如权利要求1所述的梯度磁场磁热效应测量装置,其特征在于,温度调节器的导热管盘绕在样品盒外侧,通过导热管形成样品的环境温度。
4.如权利要求1-3任一项所述的梯度磁场磁热效应测量装置的控制方法,其特征在于,梯度磁体包括一对梯度磁场副组成,通过磁体驱动机构驱动梯度磁场副的水平横向定位移动,满足样品对不同磁场强度的需要;通过样品杆驱动机构驱动样品杆做纵向移动,样品杆带动样品进出磁场,实现样品的磁化或者退磁过程,以测定样品的磁热效应值;通过温度调节器调节样品的环境温度,以满足测量样品的磁热效应值所需的起始温度;温度传感器检测样品的温度信号,并将温度信号发送给控制器;控制器通过控制磁体驱动机构、样品杆驱动机构实现样品的移动控制,通过控制温度调节器实现的温度控制,通过温度传感器实现温度采集,完成样品的磁热效应值的测量。
5.如权利要求4所述的梯度磁场磁热效应测量装置的控制方法,其特征在于,当测量样品从有磁场变化到零磁场下的磁热效应时,包括: 控制器发出横向位移信号给磁体驱动机构,磁体驱动机构根据横向位移信号控制梯度磁场副移动到所需的磁场位置并保持不动; 控制器发出纵向移动信号给样品杆驱动机构,样品杆驱动机构根据纵向移动信号驱动样品杆纵向移动,样品杆将样品移动到磁体的磁场中心位置; 控制器发送的温度控制信号给温度调节器,温度调节器根据温度控制信号将控制样品的环境温度到达设定温度,温度传感器将检测到的设定温度信号发送给控制器; 控制器发出纵向移出信号给样品杆驱动机构,样品杆驱动机构根据纵向移出信号驱动样品杆纵向移动,样品杆出磁场,温度传感器进行温度变化值采集,得到设定温度下样品的磁热效应值。
6.如权利要求4所述的梯度磁场磁热效应测量装置的控制方法,其特征在于,当测量样品从高磁场变化到低磁场的磁热效应时,包括: 控制器发出纵向移动信号给样品杆驱动机构,样品杆驱动机构驱动样品杆纵向移动,将样品移动到磁场中心位置,并保持不动; 控制器发出横向位移信号给磁体驱动机构,磁体驱动机构控制梯度磁场副横向移动到所需的磁场位置; 控制器发出温度控制信号温度调节器,温度调节器控制样品的环境温度到达所需的设定温度,温度传感器将检测到的设定温度信号发送给控制器; 控制器发出横向位移信号给磁体驱动机构,磁体驱动机构控制梯度磁场移动,样品所在的磁场由高磁场变到低磁场;温度传感器进行温度变化值采集,得到设定温度下样品的磁热效应值。
7.如权利要求4所述的梯度磁场磁热效应测量装置的控制方法,其特征在于,当测量样品从零磁场变化到有磁场下的磁热效应时,包括: 控制器发出横向位移信号给磁体驱动机构,磁体驱动机构根据横向位移信号控制梯度磁场副移动到所需的磁场位置并保持不动; 控制器发出纵向移出信号给样品杆驱动机构,样品杆驱动机构将样品移动到温度调节器的零磁场位置; 控制器发出温度控制信号给温度调节器,温度调节器控制样品的环境温度到达所需的设定温度,温度传感器将检测到的设定温度信号发送给控制器; 控制器发出纵向移出信号给样品杆驱动机构,样品杆驱动机构将样品移动进入磁场,温度传感器进行温度变化值采集,得到该设定温度下样品的磁热效应值。
8.如权利要求4所述的梯度磁场磁热效应测量装置的控制方法,其特征在于,当测量样品从低磁场变化到高磁场的磁热效应时,包括: 控制器发出纵向移出信号给样品杆驱动机构,样品杆驱动机构将样品移动到零磁场位置,并保持不动; 控制器发出横向位移信号给磁体驱动机构,磁体驱动机构根据横向位移信号控制梯度磁场副移动到所需的磁场位置; 控制器发出温度控制信号温度调节器,温度调节器控制样品的环境温度到达所需的设定温度,温度传感器将检测到的设定温度信号发送给控制器; 控制器发出横向位移信号给磁体驱动机构,磁体驱动机构根据横向位移信号控制梯度磁场副移动,样品由低磁场位置变化到高磁场;温度传感器进行温度变化值采集,得到该设定温度下样品的磁热效应值。
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