高灵敏度感温磁控开关.pdfVIP

焉：。蘧灞警灞灞 Q)钢铁研究总院非晶研究中，巳 本文研究了使用温度范围在3～IO。C(±3℃)的感温磁控开关，开关中的感温导磁体和恒磁源分别用Cu-Ni．Si-Mn 台金和快淬Nd4e-B粘结磁体制成．干簧管选用常断型。 1引言 感温磁控开关已广泛应用于汽车，家用电器，自动化控制等领域，但常见的感温磁控开关中的感 温导磁体是由软磁铁氧体制成…，铁氧体的制作工艺十分复杂，并且污染环境。本文研究了一种用 Cu—Ni·Si·Mn合金作为感温导磁体、快淬Nd—Fe-B粘结磁体为恒磁源、选用常断型干簧管、使用温度 为3～IO。C(±3℃)的新型感温磁控开关。 2实验 用电弧炉冶炼成分为Cu(10～45％)Ni(54～89％)Si(0．1～0 5％)Mn(0．1～()5％)合金，用磁天平测量 厂合金的比饱和磁化强度0 S和居黾温度Tc。恒磁源用快淬Nd—Fe．B粉末混合3～5％的环氧树脂粘 ×4ml的环形，粘结磁体轴向充磁。将感温导磁体、恒磁源、干簧管组装在一起，即制成～支开关， 如图l所示。 l，2——恒磁源 3，4——感温导磁体 5——铜垫片 6——千簧管 图1感温磁控开关组装图 将组装好的开关放入制冷箱，开关的两引脚接在万用表上，测量开关工作情况。 3结果与讨论 图2示出了Cu．Ni．Si．Mn合金的os与Tc随cu含量的变化，可见．随cu含量的增加，合金的 OS和Tc值都是单调下降的。在研究中适用o～13℃控制温度的感温导磁体的居里温度在10～50℃， 虽然感温导磁体的Tc高于控制温度．但可以通过调整恒磁源的磁场大小及感温导磁体的尺寸改变控 制温度。测量得到开关的工作情况如下：20℃通一O．5℃断一8．5℃通，当开关处于室温时，由于感温 导磁体接近Tc温度，o值很小，导磁率降低，恒磁源的磁场大部分通过干簧管的舌片，将其磁化，两 舌片搭接使开关接通。随着温度的F降．感温磁体的0值增加，导磁率升高，恒磁源的部分磁场通过 感温导磁体，使通过舌片的磁场减小，当温度下降到0．5℃时，通过舌片的磁场已减小到不能将舌 1999年 第十届全国磁学和磁性材料会议论文集 619 磁化，此时两搭接舌片分开，使开关断开。当温度回升时，感温导磁体的导磁率又开始降低，使恒磁 源的部分磁场通过舌片，当温度升到8．5C时，通过舌片的磁场足已将舌片磁化，此时两舌片又搭接 在一起．使开关又接通，往复测量结果如表1所示，从表l测量结果可以看出：开关的重复性良好。 表2列出了不同开关的测量结果。从裘2结果看出：开关断开的温度为3±3C，接通的温度为10±3 ℃。研究结果表明：该开关制作工艺简单，成本低，灵敏度高，性能稳定。 耍 { S 酽 Cu(w【％) 图2 Cu-Ni—Si-Mn台金的o。、Tc随cu含量的变化 表1开关的重复工作状态 测