永磁材料测量系统原理

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1.永磁体测量定义


测量反映永磁体材料磁性的各种磁性参数。也称为硬磁性材料测量。它是磁性量测量的内容之一。


2.永磁测量测量对象


永磁体材料一般指矫顽力c>1000A/m的磁性材料,主要包括钨钢、铬钢、AlNiCo合金、永磁体铁氧体、稀土永磁体合金和复合永磁体材料。


3.永磁体测量方法


当测量永磁体材料时,它们大多被制成常规(圆柱形、方形)永磁体。当测量永磁体材料的磁性时,需要提供具有高磁场强度的磁化磁场。永磁体材料的测量主要测量第二(或第四)象限中磁滞回线的部分,即剩余磁通密度b和矫顽力c之间的部分,也称为退磁曲线。设该曲线上每个点的坐标为d和d,则d和d的乘积称为磁能积,dd和d之间的关系称为磁能量积曲线。这两条曲线的b、c和()是永磁材料的三个最重要的磁性参数。


4.永磁测量样品制备


在测量永磁体材料的磁化曲线时,通常将样品制成具有圆形截面或方形截面的圆柱体,通常横截面积为10mm,长度不小于20mm。磁极的剩磁会影响样品b的测量结果,样品越短,影响越大。因此,在磁化能力允许的条件下,尽可能长地制作样品。


5.永磁体测量原理


图2是测量过程中磁导仪磁极、样品和测量线圈的结构示意图。测量样品中磁通密度的线圈缠绕在样品的中间,测量样品中磁场强度的线圈放置在样品的侧面(即磁电位计,见磁场测量)。组合的样品和测量线圈夹在磁导仪的固定磁极和活动磁极之间,形成闭合磁路。当使用用于测量静磁特性的冲击法装置进行测量时,测量线圈和磁通计都连接到磁通计或冲击检流计。如果使用自动记录仪,则需要两个积分器,一个连接到测量线圈电路,另一个连接至测量线圈电路以从线圈的感应电动势获得磁通量的变化,从而计算结果。


6.稀土永磁体测量


对于具有高本征矫顽力的永磁体材料,如稀土钴、NdFeB等,应使用能够产生约10A/m的脉冲场强的螺线管在测量前对样品进行热退磁预充电。然后将其放入磁导仪中进行测量。

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