一种比磁化系数测定仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种测定物质比磁化系数的设备，特别是测定弱磁性物质的比磁化系 数。仪器自动调节磁场强度、自动控制测量机构、自动采集测量数据、自动运算处理、自动显 示测定结果、自动生成测量坐标图像和完整测定报告。
【背景技术】
[0002] 比磁化系数就是单位质量的矿粒在单位强度的外磁场中所产生的磁矩。它能更确 切地表示物体的磁性。磁化系数在判断物质分子中是否存在未成对电子及配合物结构类 型等方面具有重要应用，磁化系数的测定同时涉及物理学和物质结构两门学科中的磁化强 度、磁感应强度、磁场强度、分子磁矩等物理量。比磁化系数作为矿物磁性强弱参数的一个 重要物理量，在矿物加工磁选过程中起着不可忽视的作用，其中工艺矿物学研宄提供的比 磁化系数数据能切合实际地从磁性上反映和解释矿石中各矿物在具体磁选过程中的行为， 这就要求比磁化系数能够快捷、简易、系统的测定。目前能够独立测定比磁化系数的测量设 备并不多，其中包括磁力天平、简易比磁化系数测定仪和间接测定比磁化系数的振动样品 磁强计。
[0003] 磁力天平和简易比磁化系数测定仪是采用质动力法直接测得物质比磁化系数的 仪器，虽能够测定物质比磁化系数，但是存在着物质测试范围小、机械测试误差大、测试周 期长、测试精度低的不足之处。美国研制的VSM系列和日本研制BHV系列振动样品磁强计 是根据样品在磁场空间的磁效应来间接测定物质磁化系数的，这种装置采用振动系统悬挂 待测物料，使待测样品内部体积结构和整体的均以稳定性在一定程度上受到破坏，降低了 测试的准确性；同时，振动装置所需的超高振动频率不易控制，使测量的控制与数据采集精 度受到影响，且振动样品磁强计测试结果直接包括物质比磁化系数参数，不能直接生成磁 场强度一比磁化系数、磁场强度一比磁化强度坐标图像；振动样品磁强计在高磁场强度环 境下测试还需要附加冷却系统，一方面会增加设备占地面积，另一方面增加能源消耗和维 护费用；振动样品磁强计作为国外进口设备存在着价格昂贵的严重问题，应用的局限性限 制了国内比磁化系数研宄工作的进展。因此，针对现有比磁化系数测定相关仪器的不足和 存在的问题，发明了一种自动测定物质比磁化系数的仪器。
【发明内容】
[0004] 本发明就是针对上述相关比磁化系数测定仪器中存在的问题和磁场中力学定律 发明的。
[0005] 根据磁场中力学定律，作用在颗粒上的磁力可写成
【主权项】
1. 一种比磁化系数测定仪，包括电磁励磁系统、测量支撑装置、数字测量机构、数字磁 场强度测量机构、样品悬挂装置，电气控制装置和自动测量软件系统，其特征在于；所述的 电磁励磁系统由磁系座、多功能万向脚轮、导磁飄板、圆弧形励磁线圈、圆弧形励磁铁巧、磁 系快速调整机构和水平仪构成，所述的测量支撑装置底端四角安装多功能万向脚轮，上板 面安装数字测量机构的坐标调节装置和数字测量机构的移动轨道；所述的数字测量机构包 括内置于测量机构的数字测量机巧、数字电路板和外置于测量机构的电源和数据传输端； 数字磁场强度测量机构由一台高精度数字磁场强度测量仪和置于磁系铁巧中屯、的自校准 霍尔探头组成；所述的样品悬挂装置由连接装置和样品装载器构成；所述的电气控制装置 内置励磁电源输入端、自保护空气隙开关、交流变压器、电气整流模块、数字磁场强度测量 仪、远程集控模块和模拟电源输出模块，外置励磁控制按钮、退磁控制按钮、状态指示灯、远 程/现场集控开关、磁场强度手动调节器和同步参数数字显示屏幕；所述的自动测量软件 系统可自动校准磁场强度、自动控制数字测量机构、自动控制数字磁场强度测量机构、自动 采集实时数据、自动显示测量结果、自动绘制坐标图像，实现物质比磁化系数的自动测量并 生成完整测定报告。
2. 根据权利要求1所述的比磁化系数测定仪，其特征在于；磁系结构采用中屯、对称圆 环切角式励磁铁巧与圆弧形励磁线圈相结合的设计，提供了物质比磁化系数测定所需的高 磁场梯度gra地，其中环形中屯、切角度数一般为15?45°，提供了物质比磁化系数精确测量 的空间磁场强度。
3. 根据权利要求1所述的比磁化系数测定仪，其特征在于：电磁励磁系统的调节与控 审IJ、数字测量机构、数字磁场强度测量机构的控制与数据传输和测试参数的设定均由PC端 自动测量软件系统完成，可设定试验模式、磁场强度变化范围、磁场强度自动调节步长、磁 场调节精度在内的测试参数，输出磁场强度、比磁化系数、比磁化系数平均值、比磁化强度、 比磁化系数变化平面直角坐标图像和电子文档形式的测定报告。
4. 一种根据权利要求1所述的比磁化系数测定仪来测定比磁化系数的方法，步骤如 下；开启所有装置电源系统，PC端自动测量系统，按软件提示操作进行磁场强度校正、试验 参数设定、，空样品装载器自动测量、满样品装载器自动测量、开始比磁化系数测定试验，软 件系统界面同步显示测试结果、磁场强度-比磁化系数、磁场强度-比磁化强度关系平面直 角坐标图像和完整比磁化系数测定报告。
【专利摘要】本发明为一种比磁化系数测定仪。现用的测定比磁化系数的相关设备种类与数量不多，功能相关的类似仪器存在着测试周期长、费工、价格高昂，或测量精度低的缺陷。本发明包括电磁励磁系统、测量支撑装置、数字测量机构、数字磁场强度测量机构、电气控制装置和自动测量软件系统，结构简单，使用方便，能实现自动测定物质比磁化系数。本比磁化系数测定仪性能稳定，自动调节磁场环境、采集和处理传输端的数字信息，同步显示测试数据、平面直角坐标图像。本仪器测试周期短，耗电量低，测量精度高，自动生成测定报告。
【IPC分类】G01R33-16
【公开号】CN104535946
【申请号】CN201510002619
【发明人】白丽梅, 王学涛, 牛福生, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】河北联合大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月5日