科创中国
超低剩磁温度系数测量方法的研究
发布时间: 2022-09-09
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
实用新型专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本项目基于磁天平法，自主研制了一套具有高分辨率、高准确度的剩磁温度系数测量装置，装置主要包括：高稳定度恒流电源、高精度分析天平、高温炉、温控单元、水冷系统等，实现了室温-220℃范围内不同温度下的永磁体开路剩磁温度系数的测量。技术指标达到：剩磁温度系数测量分辨率为1×10-6/℃（1℃），剩磁温度系数测量的不确定度为***×10-5/（10℃）（k=2）。
成果亮点
（1）本项目研制了稳定度小于1×10-5的恒流电源，保证了样品受力的稳定性，同时项目使用了分辨率为***的分析天平，当所受力大小为1g时，就已经达到了1×10-5的分辨率, 当所受力大小为10g时，可以达到 1×10-6的分辨率。
（2）为了提高测量的灵敏度，从而使温度系数测量达到1×10-6的分辨率，本项目研制了梯度场方向与磁场方向一致的梯度场电磁铁，保证了样品稳定受力，不偏转。同时，梯度场的梯度值达到175 Oe/cm，梯度均匀性到达***%/cm，保证了整个测量系统的高灵敏度高准确度。
团队介绍
侯瑞芬，中国计量科学研究院。
项目负责人，负责项目的整体方案设计、梯度场的设计。对创新点作出了贡献。查阅了大量文献并比较了国内外同类技术，提出了项目的技术路线即采用测量力信号的方式实现永磁材料低温度系数的测量，并负责了测量装置的整体方案实施。对创新点2，提出了梯度场的设计思路，负责梯度场机械结构设计。
林安利，中国计量科学研究院工程所所长。
在项目方案设计和具体实施过程中进行理论分析和技术指导。对创新点做出了贡献。在技术路线设计中给予了强有力的理论指导，并对其中技术细节给出建设性意见。对创新点2，提出电磁铁形式的梯度场的设计方案，对测量分辨率的提高起到了关键的作用。
张志高，中国计量科学研究院
主要负责硬件电气单元的制作，包括高稳定度励磁电源的设计和温控系统的设计。对创新点做出了贡献。设计并制作了温控、励磁等电器单元，保证了项目技术路线的顺利实施；提出采用水冷结构对梯度场电磁铁进行冷却，保证了梯度场的温度稳定性。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”稀土产业科技服务团 (中国稀土学会) 评价时间：2022-09-27
刘卫强
北京工业大学材料科学与工程学院功能材料所
教授
综合评价
该项目建立了一套永磁体剩磁温度系数测量装置，实现了在常温到220℃内永磁体超低温度系数的测量。温度系数的测量分辨率达到了10-6/℃（1℃），温度系数测量不确定度为1×10-5/℃（10℃）（k=2）。该项目的创新点为：提出了磁天平法测量永磁温度系数的技术路线，首次成功研制了高磁场纵向均匀梯度磁场电磁铁。项目的完成，解决了温度系数为1.0×10-5/℃的超低剩磁温度系数永磁体在缺乏精确测量手段的难题，对于我国超低剩磁温度系数永磁体的生产、研发和应用水平的提高具有重要的推动作用。
该项目完成后，立即进行了推广应用，以日常检测、技术服务等方式推广应用，创造了明显的经济效益和社会效益。
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