Установка для измерения магнитокалорического эффекта

Установка для измерения магнитокалорического эффекта Установка для измерения магнитокалорического эффекта

Установка для измерения магнитокалорического эффекта MagEq MMS 901, ООО «Перспективные магнитные технологии и консультации», г.Троицк, 2009.

Установка для измерения магнитокалорического эффекта предназначена для измерения прямым методом адиабатического изменения температуры (ΔT) вызванного изменением магнитного поля (H). Адиабатическое изменение температуры наблюдается во всех магнитных материалах и является одним из проявлений магнитокалорического эффекта (МКЭ). Обычно термин МКЭ используется для обозначения именно адиабатического изменения температуры (МКЭ = ΔT).

Основные технические данные:

Рабочие условия: 15 – 35 °C, относительная влажность 80 %, условия хранения: 5 – 50 °C, размеры: - источник магнитного поля: 396×324×466 мм, - дьюар: внешний диаметр 314 мм, общая высота 713 мм; вес: - источник магнитного поля 99 кг, - измерительная вставка 3 кг, - дьюар 14,6 кг.

Характеристики источника магнитного поля:

Напряжённость магнитного поля от -1,79 до +1,79 T, габаритные размеры 396×324×466 мм, диаметр рабочего (проходного) отверстия 36 мм; минимальная напряжённость магнитного поля в рабочем зазоре источника поля 0,037T, размеры области магнитного поля с неоднородностью не более 0,5 % - диаметр 16 мм, длина 15 мм; интервал рабочих температур 0 – +40 °C; температурное изменение магнитного поля не более -0.2 %/K; материал магнитной системы – NdFeB; потребляемая мощность: 240 Вт; устройство сбора, обработки данных и управления, программное обеспечение.

Устройство сбора, обработки данных и управления включает в себя: систему измерения и контроля температуры (включая резистивный датчик температуры и резистивный нагреватель) на основе контроллера температуры Lake Shore Model 331S; рабочая температура 100 – 370 K; систему измерения магнитного поля и управления источником магнитного поля (включая датчик Холла) на основе: электронного блока измерения магнитного поля и вольтметра Agilent 34410А, а также контроллера движения NI PCI 7342; систему измерения ΔT, состоящую из вольтметра Agilent 34410А и термопары – рабочая температура – от 0.1 до 10 K; Управляющий компьютер ROBO-2000-4045 с контроллером NI PCI GPIB 488.2 и операционной системой Windows XP и совместимой с Windows XP управляющей программой на базе LabVIEW8.2; 19’’ стойку для размещения оборудования. 

Установка предназначена для прямых измерений адиабатического изменения температуры, вызванного изменением магнитного поля (от 0.037 до 1.79 T) при установленной скорости изменения поля (от 0.25 до 4,7 T/с) и в интервале температур (от 110 до 360 K). Управляющая программа, установленная на компьютере, позволяет проводить измерения магнетокалорического эффекта в автоматическом и ручном режимах. Управляющая программа включает в себя исполнимый файл Magnetocaloric.exe и файлы поддержки и работает совместно с операционной системой Windows XP.

После считывания данных при каждом значении уставки программа сохраняет результат на жёстком диске компьютера.

Исследуемый образец закрепляется на держателе образца, оборудованном резистивным электронагревателем, резистивным температурным датчиком и датчиком Холла. Образец состоит из двух одинаковых частей с размерами 1(H)×4(W)×8(L) мм и помещается во время измерения на пластиковую подложку. Не рекомендуется использовать для измерения образцы малого размера (массой каждого куска менее 80 мг), т.к. в этом случае может увеличиться скорость остывания образца и результаты измерения могут быть искажены. Термопара зажимается между двумя частями образца при помощи пластиковой крышки с винтами или ниток.