CN109254254B - 用于核磁共振装置的永磁体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于核磁共振装置的永磁体，包括：两个主轭板、两个侧轭板、两个磁块组和两个极板；主轭板与侧轭板连接，两个主轭板相对设置，两个侧轭板相对设置，两个主轭板和两个侧轭板构成一封闭框架；两个磁块组分别安装在两个主轭板上，两个磁块组相对的表面上均安装有极板；磁块组由第一磁性材料和第二磁性材料组成，第一磁性材料与第二磁性材料以极化方向相反的方式间隔连接；第一磁性材料的横截面积与第二磁性材料的横截面积之比等于第二磁性材料的温度系数与第一磁性材料的温度系数之比。本发明的磁场强度不受温度变化影响，其始终保持恒定，降低成本，减少故障率。

Description

用于核磁共振装置的永磁体
技术领域
本发明涉及核磁共振领域，具体地，涉及一种用于核磁共振装置的永磁体。
背景技术
目前，在油田勘探开发中，核磁共振岩样分析广泛应用于开发试验过程中油、水饱和度的确定，以及驱替过程中原油在孔道中的再分布、相渗透率、驱替效率等复杂参数测定。另外利用核磁共振装置进行岩心分析，能从一块岩样中获得孔隙度(总孔隙度、有效孔隙度、粘土束缚水孔隙度等)、可动流体百分数、孔径分布以及渗透率等多种参数，具有无损检测、一机多参数、一样多参数等显著特点。
核磁共振岩样分析仪的磁体是核磁共振装置重要的组成部分，它为核磁共振装置提供了一个不可缺少的特定磁场环境。现有的核磁共振装置从开机到仪器稳定需要一定的恒温时间，并且当核磁共振装置所处环境温度变化较大时，不仅永磁体恒温所需时间较长，核磁共振装置的控温系统的控温精度也会下降，造成核磁共振装置的磁场强度无法保持恒定，进而影响核磁共振测量精度，增加故障率，上述问题都会限制核磁共振装置在某些特定的环境中使用。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种用于核磁共振装置的永磁体，以降低成本，减少故障率。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于核磁共振装置的永磁体，包括：两个主轭板、两个侧轭板、两个磁块组和两个极板；
主轭板与侧轭板连接，两个主轭板相对设置，两个侧轭板相对设置，两个主轭板和两个侧轭板构成一封闭框架；
两个磁块组分别安装在两个主轭板上，两个磁块组相对的表面上均安装有极板；
磁块组由第一磁性材料和第二磁性材料组成，第一磁性材料与第二磁性材料以极化方向相反的方式间隔连接；第一磁性材料的横截面积与第二磁性材料的横截面积之比等于第二磁性材料的温度系数与第一磁性材料的温度系数之比。
在其中一种实施例中，第一磁性材料为衫钴，第二磁性材料为钕铁硼。
在其中一种实施例中，第一磁性材料的横截面积与第二磁性材料的横截面积之比为6。
在其中一种实施例中，磁块组通过粘接剂连接主轭板。
在其中一种实施例中，磁块组通过粘接剂连接极板。
在其中一种实施例中，第一磁性材料通过粘接剂连接第二磁性材料。
在其中一种实施例中，粘接剂为树脂粘接剂。
在其中一种实施例中，侧轭板为电工纯铁。
在其中一种实施例中，侧轭板的厚度大于或等于20毫米，小于或等于40毫米。
在其中一种实施例中，第一磁性材料的高度等于第二磁性材料的高度。
本发明实施例的用于核磁共振装置的永磁体包括两个主轭板、两个侧轭板、两个磁块组和两个极板；主轭板与侧轭板连接，两个主轭板相对设置，两个侧轭板相对设置，两个主轭板和两个侧轭板构成一封闭框架；两个磁块组分别安装在两个主轭板上，两个磁块组相对的表面上均安装有极板；磁块组由第一磁性材料和第二磁性材料组成，第一磁性材料与第二磁性材料以极化方向相反的方式间隔连接；第一磁性材料的横截面积与第二磁性材料的横截面积之比等于第二磁性材料的温度系数与第一磁性材料的温度系数之比，其磁场强度不受温度变化影响，始终保持恒定，降低成本，减少故障率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中用于核磁共振装置的永磁体的示意图；
图2是第一磁性材料和第二磁性材料示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
鉴于现有的核磁共振装置的磁场强度无法保持恒定，增加故障率，本发明实施例提供一种核磁共振装置的永磁体，能够始终保持恒定磁场强度，降低成本，减少故障率。以下结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明实施例中用于核磁共振装置的永磁体的示意图。图2是第一磁性材料和第二磁性材料示意图。如图1和图2所示，用于核磁共振装置的永磁体包括：主轭板1A、主轭板1B、侧轭板2A、侧轭板2B、磁块组3A、磁块组3B、极板4A和极板4B；
主轭板1A分别与侧轭板2A和侧轭板2B连接，主轭板1B分别与侧轭板2A和侧轭板2B连接，主轭板1A与主轭板1B相对设置，侧轭板2A与侧轭板2B相对设置，主轭板1A、主轭板1B、侧轭板2A和侧轭板2B构成一封闭框架；
磁块组3A安装在主轭板1A上，磁块组3B安装在主轭板1B上，磁块组3A和磁块组3B相对的表面上分别安装有极板4A和极板4B；
磁块组3A与磁块组3B均由第一磁性材料5和第二磁性材料6组成，第一磁性材料5与第二磁性材料6以极化方向相反的方式间隔连接；第一磁性材料5的横截面积与第二磁性材料6的横截面积之比等于第二磁性材料6的温度系数与第一磁性材料5的温度系数之比。
一实施例中，第一磁性材料5为稀土永磁材料钐钴(例如Sm2Co7)，第二磁性材料6为钕铁硼(NeFeB)。Sm2Co7的温度系数为-0.05％，磁能积为N26；NeFeB的温度系数为-0.3％，磁能积为N42，因此第一磁性材料5(Sm2Co7)的横截面积与第二磁性材料6(NeFeB)的横截面积之比为6，第一磁性材料5的高度等于第二磁性材料6的高度。
当磁块组所处的环境温度发生变化时，由于两种磁性材料极性相反，且第一磁性材料5的横截面积与第二磁性材料6的横截面积之比等于第二磁性材料6的温度系数与第一磁性材料5的温度系数之比，所以两种磁性材料之间可以相互抵消由于温度变化而产生的磁场变化，达到磁场稳定的目的。
一实施例中，磁块组3A通过粘接剂连接主轭板1A，磁块组3B通过粘接剂连接主轭板1B，磁块组3A通过粘接剂连接极板4A，磁块组3B通过粘接剂连接极板4B，第一磁性材料5通过粘接剂连接第二磁性材料6。其中，粘接剂可以为树脂粘接剂。
一实施例中，侧轭板2A与侧轭板2B均为电工纯铁(DT4)，侧轭板2A与侧轭板2B的厚度均大于或等于20毫米，小于或等于40毫米。
本发明实施例的核磁共振装置的永磁体的组装步骤如下：
1、将第一磁性材料5和第二磁性材料6充磁至饱和状态。
2、采用树脂粘接剂将第一磁性材料5与第二磁性材料6以极化方向相反的方式间隔连接组成磁块组3A和磁块组3B，并通过树脂粘接剂将磁块组3A粘接在主轭板1A上，将磁块组3B粘接在主轭板1B上。
3、将树脂粘接剂均匀涂在磁块组3A和磁块组3B的表面，然后利用工装平稳地将极板4A放置在磁块组3A上，将极板4B放置在磁块组3B上，调整好极板4A与磁块组3A间的相对位置，调整好极板4B与磁块组3B间的相对位置之后，利用工装固定好极板4A和极板4B，待到粘接剂完全固化后方可取下工装。由于磁块组、主轭板和极板之间表现为吸力，又由于磁块组、主轭板和极板间都采用粘接剂粘接，因此它们不会发生相对的位置变化。
4、将侧轭板2A和侧轭板2B安装到主轭板1A上，然后利用工装再将主轭板1B安装到侧轭板2A和侧轭板2B上，这一过程要避免发生主轭板1B与侧轭板2A、侧轭板2B间的撞击。
综上，本发明实施例的用于核磁共振装置的永磁体能够始终保持恒定磁场强度，解决了永磁体由于温度的变化对磁场的影响的难题。
另外，装有本发明的永磁体的核磁共振装置在开机即可进行相应的实验测量，无需等到装置温度稳定，省去了恒温等待时间，也无需采用专门的控温装置或者恒温室，降低了装置制造成本，减少了故障率。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，包括：两个主轭板、两个侧轭板、两个磁块组和两个极板；
所述主轭板与所述侧轭板连接，所述两个主轭板相对设置，所述两个侧轭板相对设置，所述两个主轭板和所述两个侧轭板构成一封闭框架；
所述两个磁块组分别安装在两个主轭板上，两个磁块组相对的表面上均安装有极板；
所述磁块组由第一磁性材料和第二磁性材料组成，所述第一磁性材料与所述第二磁性材料以极化方向相反的方式间隔连接；所述第一磁性材料的横截面积与所述第二磁性材料的横截面积之比等于所述第二磁性材料的温度系数与所述第一磁性材料的温度系数之比。
2.根据权利要求1所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述第一磁性材料为衫钴，所述第二磁性材料为钕铁硼。
3.根据权利要求1所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述第一磁性材料的横截面积与所述第二磁性材料的横截面积之比为6。
4.根据权利要求1所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述磁块组通过粘接剂连接所述主轭板。
5.根据权利要求4所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述磁块组通过所述粘接剂连接所述极板。
6.根据权利要求5所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述第一磁性材料通过粘接剂连接所述第二磁性材料。
7.根据权利要求6所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述粘接剂为树脂粘接剂。
8.根据权利要求1所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述侧轭板为电工纯铁。
9.根据权利要求1所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述侧轭板的厚度大于或等于20毫米，小于或等于40毫米。
10.根据权利要求1所述的用于核磁共振装置的永磁体，其特征在于，
所述第一磁性材料的高度等于所述第二磁性材料的高度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2784616B2 (ja) * 1992-01-29 1998-08-06 住友特殊金属株式会社 磁場発生装置
JPH09299351A (ja) * 1996-05-16 1997-11-25 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置用静磁場発生装置
CN2694444Y (zh) * 2004-04-05 2005-04-20 北京大学 适于便携式核磁共振装置使用的永磁体
EP1944617A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-16 RWTH Aachen Method and apparatus for providing a sensitive volume for single-sided NMR
CN102024546B (zh) * 2009-09-09 2012-03-07 中国石油天然气股份有限公司 一种用于恒定梯度场岩样分析仪的梯度永磁体
CN201536041U (zh) * 2009-09-15 2010-07-28 中国石油天然气股份有限公司 一种用于全直径岩心分析仪的磁体
CN204117733U (zh) * 2014-09-09 2015-01-21 青岛金立磁性材料有限公司 一种模具用的复合型磁组
CN207742998U (zh) * 2018-01-22 2018-08-17 安徽大地熊新材料股份有限公司 一种耐高温复合永磁体

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