SOPORTE PARA EL ESTUDIO DE MATERIALES MAGNÉTICOS AMORFOS.

1. Soporte para el estudio de materiales magnéticos amorfos sometidos a calentamiento por corriente eléctrica caracterizado porque comprende:

- Una estructura fija

(1) de sección rectangular en forma de U constituida por tres brazos: dos mayores, paralelos y de idéntica longitud, (12) y uno menor, más estrecho, que sirve de nexo de unión de los dos mayores y en cuya mitad superior se coloca una clema (3).

- Una pieza deslizante (2) de sección rectangular con una base en su parte inferior (13), que se desplaza a lo largo de los brazos mayores (12) y en cuya parte superior se coloca una segunda clema.

- Un pivote de sujeción (6) de forma cilíndrica, colocado en la base inferior (13) de la pieza deslizante, del que cuelga una cuerda inextensible (8) con un peso (9) en el extremo.

- Dos rodillos (7), dispuestos en paralelo e insertados en los brazos mayores (12) y ubicados en el extremo opuesto al brazo menor, sobre los que discurre la cuerda inextensible (8).

2. Soporte según reivindicación 1 caracterizado porque tanto la estructura fija como la pieza deslizante han de estar fabricados con material aislante térmico y eléctrico.

3. Soporte según reivindicación 1 y 2 caracterizado porque cada una de las clemas (3) dispone de dos tornillos: uno para la conexión eléctrica (4) y otro para la sujeción del material amorfo (5).

4. Soporte según reivindicaciones 1, 2 y 3 caracterizado porque la sujeción de la cuerda inextensible (8) al pivote (6) debe estar a la misma altura (h) que la parte superior de los rodillos.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201531082.

Solicitante: UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GARCIA GARCIA, ALFONSO, MORON FERNANDEZ, CARLOS, GIL LÓPEZ,Tomás, VERDÚ VÁZQUEZ,María Amparo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Muestreo; Preparación de muestras para la investigación... > G01N1/28 (Preparación de muestras para el análisis (montaje de muestras sobre las placas del microscopio G02B 21/34; medios de soporte para los objetos o para los materiales a examinar en un microscopio electrónico H01J 37/20))
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES... > Dispositivos o aparatos para la medida de valores... > G01R33/18 (Medida de las propiedades de magnetoestricción)
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SOPORTE PARA EL ESTUDIO DE MATERIALES MAGNÉTICOS AMORFOS.
SOPORTE PARA EL ESTUDIO DE MATERIALES MAGNÉTICOS AMORFOS.

Fragmento de la descripción:

SOPORTE PARA EL ESTUDIO DE MATERIALES MAGNÉTICOS AMORFOS

Objeto de la invención 5

La presente invención consiste en un soporte con una parte deslizante que facilita el estudio de las propiedades de un material magnético amorfo al ser sometido a una corriente eléctrica principalmente cuando se visualiza a través de un microscopio. El sector de aplicación de este invento es el de tecnología de materiales.

Antecedentes de la invención 10

Los materiales amorfos ferromagnéticos cambian sus propiedades magnéticas si se ven sometidos a tratamientos térmicos. Dichos cambios locales en las propiedades tienen una aplicación tecnológica ya que es posible transformar el material amorfo para su utilización en el campo de los sensores y de las etiquetas magnéticas. 15

Este cambio de las propiedades magnéticas de los materiales amorfos suscita un gran interés desde el punto de vista tecnológico, por su potencial como sustituto de los núcleos de hierro al silicio de los transformadores y por su aplicación en el campo de los sensores y dispositivos de seguridad. Los materiales amorfos poseen pocas pérdidas y una permeabilidad magnética mayor que la presentada por el acero al silicio. Sin embargo, los 20 amorfos ricos en hierro con constante de magnetostricción positiva utilizados en los transformadores son muy sensibles a las tensiones externas aplicadas en el proceso de manipulación y sus propiedades blandas se deterioran rápidamente cuando se producen este tipo de tensiones. Como los materiales amorfos son un estado metaestable, un tratamiento térmico producirá grandes variaciones en sus características. 25

Se han realizado diversos estudios acerca de la influencia de los tratamientos térmicos sobre los materiales amorfos y se ha demostrado que el recocido hace disminuir las tensiones internas de estos materiales. Dicho tratamiento puede emplearse también para producir una anisotropía magnética uniáxica en las muestras y minimizar el campo coercitivo 30 y las pérdidas.

Después de diversas investigaciones, se deduce que algunos de los tratamientos térmicos más óptimos son el recocido con corriente y con pulsos de corriente. El inconveniente de estos métodos es que no se puede determinar la temperatura real que alcanza el material durante el tratamiento. Sin embargo, con el soporte propuesto, es posible obtener este parámetro fundamental en los tratamientos térmicos. 5

Existen numerosos inventos en relación con los métodos de producción de materiales ferromagnéticos y mejoras en la fabricación de materiales ferromagnéticos. Sin embargo, no existe un soporte con una parte deslizante sobre el que colocar un material amorfo magnético para posteriormente someterle a un calentamiento por corriente eléctrica, con 10 objeto de alterar las propiedades del material y poder estudiar los cambios en sus propiedades.

De los inventos relacionados con la presente invención destaca la patente ES 2 029 482, "Procedimiento para la medida de la temperatura de un cuerpo por detención óptica y 15 calentamiento modulado", que al igual que la presente invención mide la temperatura, pero lo hace por pirometría, mientras que aquí se somete a una corriente eléctrica. Por otro lado, no tiene en cuenta el soporte, mientras que en nuestro caso el objeto de la invención es el propio soporte sobre el que colocar el material y poder medirlo.

La patente ES 2 057 735 "Método y dispositivo para medir radiación de temperatura empleando un pirómetro en el que se usan lámparas de compensación" mide, al igual que la patente anterior, la temperatura de un material semiconductor, empleando un termómetro de radiación o pirómetro y utiliza un dispositivo con una cámara de tratamiento para tratar el disco a medir. 25

La patente MX 9 603 770, "Soporte para recocer bobinas de fibras ópticas" se trata de un dispositivo que proporciona un soporte en forma de anillo, para recocer bobinas de fibras ópticas que se calientan en un horno cuyo objeto es producir una bobina y usarlo como detector de campo magnético mediante el efecto Faraday. La invención que presentamos es 30 un soporte para colocar longitudinalmente el material magnético del que se quiere medir la temperatura mientras es calentado por corriente eléctrica. No hay ninguna similitud.

La patente ES 2 237 342, llamada "Dispositivo para calentamiento inductivo de un elemento calentador ferromagnético y un elemento calentador no ferromagnético". Este dispositivo 5 tiene como objetivo calentar el elemento ferromagnético por inducción. La invención que presentamos permite calentar el elemento a partir de corriente eléctrica y el objetivo del invento no es producir calentamiento sino establecer las condiciones apropiadas de tensión para que con el paso de la corriente eléctrica se puedan estudiar los cambios producidos, utilizando -por ejemplo- un microscopio. 10

Por último, la patente ES 2 254 074, "Termómetro de radiación" tiene como objeto medir de forma precisa la temperatura del perceptor de radiación infrarroja. En nuestro caso, la precisión de la medida no es objeto de la presente invención, sino un soporte con una forma geométrica determinada que permita poder llegar a realizar la medida, sea ésta como sea. 15

En consecuencia, no existe en la actualidad ningún invento que cumpla las condiciones del presente.

Descripción de la invención 20

Para poder alterar las propiedades por aplicación de corriente eléctrica sin que influyan factores externos, es necesario que el material se coloque de forma que se pueda obtener su radiación infrarroja durante el calentamiento, de ahí la importancia de tener un soporte adecuado. El que se propone está compuesto por una estructura fija de sección rectangular en forma de U constituida por tres brazos: dos mayores, paralelos y de idéntica longitud, y 25 uno menor, más estrecho, que sirve de nexo de unión de los dos mayores y en cuya mitad superior se coloca una clema. También posee una pieza deslizante de sección rectangular con una base en su parte inferior, que se desplaza a lo largo de los brazos mayores y en cuya parte superior se coloca una segunda clema. Sobre la base inferior de la pieza deslizante hay un pivote de sujeción de forma cilíndrica del que cuelga una cuerda 30 inextensible con un peso en el extremo. Esta cuerda discurre por dos rodillos, dispuestos en paralelo e insertados en los brazos mayores, en el extremo opuesto al brazo menor.

El material expuesto debe mantener una tensión mínima para evitar su pandeo al calentarse, que se consigue gracias al peso que cuelga de la cuerda inextensible, que se 5 puede regular adecuadamente. Dicho peso puede aumentarse para no solamente evitar pandeos sino también para crear anisotropías. El material del soporte no puede ser conductor eléctrico ni magnético; podría ser metacrilato, PVC, plástico rígido, o cualquier otro material aislante eléctrico y magnético.

Para poder medir la temperatura, se sujeta la muestra por sus extremos utilizando un par de los tornillos colocados en las clemas. El otro par sirve para hacer pasar a través del material una corriente eléctrica.

Gracias a la forma geométrica del soporte, toda la muestra queda al aire, y enfocando la 15 cámara CCD a la muestra dentro de una habitación a oscuras, ésta irradia y la cámara CCD recoge el espectro de emisión del infrarrojo.

Entonces, mediante el calibrado del sistema de medida, se puede obtener la distribución de temperaturas de la muestra, la emisividad en función de la intensidad, el error cuadrático 20 medio cometido para cada intensidad y la relación entre la temperatura de la muestra con la intensidad que la recorre.

Descripción de los dibujos

Para complementar la...

 


Reivindicaciones:

1. Soporte para el estudio de materiales magnéticos amorfos sometidos a calentamiento por corriente eléctrica caracterizado porque comprende:

- Una estructura fija (1) de sección rectangular en forma de U constituida por tres brazos: dos mayores, paralelos y de idéntica longitud, (12) y uno menor, más estrecho, que sirve de nexo de unión de los dos mayores y en cuya mitad superior se coloca una clema (3).

- Una pieza deslizante (2) de sección rectangular con una base en su parte inferior (13), que se desplaza a lo largo de los brazos mayores (12) y en cuya parte superior se coloca una segunda clema.

- Un pivote de sujeción (6) de forma cilíndrica, colocado en la base inferior (13) de la pieza deslizante, del que cuelga una cuerda inextensible (8) con un peso (9) en el extremo.

- Dos rodillos (7), dispuestos en paralelo e insertados en los brazos mayores (12) y ubicados en el extremo opuesto al brazo menor, sobre los que discurre la cuerda inextensible (8).

2. Soporte según reivindicación 1 caracterizado porque tanto la estructura fija como la pieza deslizante han de estar fabricados con material aislante térmico y eléctrico.

3. Soporte según reivindicación 1 y 2 caracterizado porque cada una de las clemas (3) dispone de dos tornillos: uno para la conexión eléctrica (4) y otro para la sujeción del material amorfo (5).

4. Soporte según reivindicaciones 1, 2 y 3 caracterizado porque la sujeción de la cuerda inextensible (8) al pivote (6) debe estar a la misma altura (h) que la parte superior de los rodillos.