随着永磁材料的发展,其被广泛应用于行波管、变频空调、新能源汽车电机、风力发电、航空航天和国防等领域,并且各个领域对永磁体的温度稳定性要求越来越高。永磁体的剩磁温度系数是生产厂家必须提供的参数之一,该参数可以反应永磁体的温度稳定性。为了研制出一种价格较低并能够推广使用的永磁体剩磁温度系数测量设备,本文设计了一种基于磁致伸缩效应的永磁体剩磁温度系数传感器。该传感器是对新的测量方式的一种探索,可为开发永磁体剩磁温度系数测量装置提供新的方向。从磁致伸缩位移传感器入手,通过对其结构进行改进得到了本文所设计的可测量永磁体剩磁温度系数的传感器。介绍了传感器的工作原理并经实验与理论分析,选定了Fe Ga B波导丝作为传感器的敏感元件。基于磁致伸缩效应、热力学定律、磁弹性耦合效应和玻耳兹曼统计的非绝热条件下的输出电压模型建立了偏置磁场与输出电压的关系。通过对传感器工作环境和测量原理的分析,设计了夹具装置与弹力装置并使永磁体与检测线圈的位置保持不变。利用有限元软件对Fe Ga B波导丝的磁场进行了仿真,包括永磁体产生的轴向偏置磁场,脉冲电流产生的周向激励磁场以及二者共同产生的螺旋磁场。搭建了常温实验平台,并通过实验确定了传感器在脉冲电流为20 A,偏置磁场为15 k A/m时能够产生最大输出电压,得到了传感器的输出电压随偏置磁场的变化趋势,进一步确定了控制永磁体在波导丝上产生的偏置磁场小于15 k A/m的工作原理。搭建高温实验平台测量了传感器在不同情况下的重复性,同种牌号两块不同永磁体从20℃至输出电压信号消失的温度的输出电压最大重复性误差为2.88%;相同两块永磁体从20℃至永磁体最大工作温度的输出电压最大重复性误差为2.12%。测量了三种不同牌号的钕铁硼永磁体的剩磁温度系数,结果表明在工作温度范围内,N38M和N40H牌号的永磁体的剩磁温度系数测量结果与对应牌号永磁体给定的范围一致;N48SH牌号的永磁体剩磁温度系数测量结果与该牌号给定范围有7.5%的偏差。在20-230℃永磁体剩磁温度系数的测量结果中,三种永磁体的剩磁温度系数随温度升高而减小,当达到最大工作温度之后,剩磁温度系数急剧下降。