上海天端實(shí)業(yè)有限公司,自2011年開始規(guī)劃制作“稀土永磁三參數(shù)無損測量裝置”,通過近3年的技術(shù)提高和知識積累,基本上完成了該項(xiàng)目的各部件的設(shè)計和檢驗(yàn),將進(jìn)行該類產(chǎn)品的生產(chǎn)制作,并給大樣品檢驗(yàn)廠家交付使用,擺脫目前大樣品購置高額的BH測試配置進(jìn)行測試。測試效率:2秒一次。我們相信,采用線圈測量材料的磁特性將成為*通用的和*公正的傳遞標(biāo)準(zhǔn)。這是未來稀土永磁測量*有前途的發(fā)展方向。剩下如何去**測量 Hcj將是我們下一個需要完成的課題。
具體在研制過程中的總結(jié)如下:
1、提高磁通計漂移控制技術(shù):必須有好的磁通計才能保證磁通測量的準(zhǔn)確性,要求控制漂移達(dá)到:1uWb/min,這我們在去年完成。并完成圓柱、方塊、圓環(huán)樣品的主磁矩、分量磁矩和主軸磁偏角設(shè)備產(chǎn)品和交付,綜合測試能力屬于國內(nèi)外同行**水平,價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際同行布魯克豪斯設(shè)備。
2、線圈標(biāo)定:一維或者三位線圈標(biāo)定,是測試準(zhǔn)確磁矩的一個重要步驟。湖南省永逸科技有限公司制做的一維或者三位亥姆霍茲測量線圈,線圈常數(shù)準(zhǔn)確度優(yōu)于0.1%,三維線圈的正交度優(yōu)于0.1°,這在國內(nèi)外同行中也是處于較高的水平,為系統(tǒng)測試的準(zhǔn)確度提供了保證。
3、通過測試磁通,換算到磁矩過程主要由以上兩個步驟保證,對于不同尺寸的樣品導(dǎo)磁系數(shù)Pc(開路工作點(diǎn))的計算成為采用亥姆霍茲線圈測試磁性材料磁特性參數(shù)Br/Hcb/Bhmax*后所需要攻克的問題。
4、從理論上認(rèn)識磁體,一個空間放置的磁體,其磁力線分布是一定的,對線圈的感應(yīng)是一定的,不同規(guī)格的磁體有著不同的磁力線分布形態(tài)。Pc代表的就是磁力線從N極出發(fā)回到S極的強(qiáng)弱情況,也就是磁體在空間的工作點(diǎn)。通過不斷的進(jìn)行測試擬合,優(yōu)化Pc函數(shù)與樣品尺寸的關(guān)聯(lián)性,目前我們已經(jīng)基本上掌握了方塊、圓柱和圓環(huán)的Pc 推導(dǎo)公式,能保證所計算的三參數(shù)準(zhǔn)確度均達(dá)到2%以內(nèi)的范圍。
5、 實(shí)例測試:
5-1、采用BH測試設(shè)備磁體測試報告如下:N35M(惠州高思龍協(xié)助樣品)

5-2、線圈法測試:下表中,黑色為測量數(shù)據(jù),紅色和藍(lán)色為計算數(shù)據(jù),方塊磁通和圓環(huán)磁通按體積比換算。
| 圓柱磁性能測試(亥姆霍茲線圈測試法) |
| 樣品直徑D(mm) | 樣品高度H(mm) | | 線圈常數(shù)k(cm) | 測試磁通BS(mWb) |
| 10 | 10 | | 0.0412 | 2.3385 |
| 磁矩m(uWb*m) | 導(dǎo)磁系數(shù)Pc | | | |
| 0.963462 | 8.856838728 | | | |
| Bdi(T) | 剩磁Br(T) | 矯頑力Hcb(kOe) | BHmax(MGOe) | |
| 1.226717939 | 1.254197554 | 11.40179595 | 35.75026149 | |
| | | | | |
| 方塊磁性能測試(亥姆霍茲線圈測試法) |
| 長L(mm) | 寬W(mm) | **(mm) | 線圈常數(shù)k(cm) | 測試磁通BS(mWb) |
| 10 | 10 | 10 | 0.0412 | 2.9775 |
| 磁矩m(uWb*m) | 導(dǎo)磁系數(shù)Pc | | | |
| 1.22673 | 3.069980098 | | | |
| Bdi(T) | 剩磁Br(T) | 矯頑力Hcb(kOe) | BHmax(MGOe) | |
| 1.22673 | 1.256870934 | 11.15209091 | 35.04184728 | |
| | | | | |
| 圓環(huán)磁性能測試(亥姆霍茲線圈測試法) |
| 外徑D(mm) | 內(nèi)徑d(mm) | **(mm) | 線圈常數(shù)k(cm) | 測試磁通BS(mWb) |
| 11.52 | 8 | 11.85 | 0.0412 | 1.9041 |
| 磁矩m(uWb*m) | 導(dǎo)磁系數(shù)Pc | | | |
| 0.7844892 | 8.856838728 | | | |
| Bdi(T) | 剩磁Br(T) | 矯頑力Hcb(kOe) | BHmax(MGOe) | |
| 1.226750569 | 1.239196248 | 11.1522779 | 34.54965232 | |
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稀土磁鋼磁性能無損測試(亥姆霍茲線圈法)總結(jié):
1、稀土磁鋼磁性能無損測試采用亥姆霍茲線圈測試不同形狀的同一種材料,三參數(shù)準(zhǔn)確度均可控制在2%以內(nèi)。不受器件大小限制。
2、誤差來源:測試樣品存在磁偏角,采用一維線圈測試Mz替代磁矩M有一定偏差。
3、不同形狀的和規(guī)格的稀土永磁材料,換算擬合導(dǎo)磁系數(shù)Pc存在偏差。
4、在不同磁體牌號(如N35/35H/35SH/…/EH等)所參與計算的回復(fù)磁導(dǎo)率基本都使用u=1.1,與實(shí)際存在偏差。