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    1. 博客專欄

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      采用提拉法測(cè)試永磁材料磁矩拉出距離的分析建議使用FE-2100MD稀土永磁品質(zhì)參數(shù)測(cè)試儀

      發(fā)布人:永逸科技 時(shí)間:2021-03-31 來源:工程師 發(fā)布文章

        采用提拉法測(cè)試樣品磁通(磁矩),與提拉距離與線圈的線圈常數(shù)以及被測(cè)磁體的磁矩(體積、形狀和材料磁特性)有關(guān)聯(lián)。一般沒有明確的規(guī)定和細(xì)致分析,而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來操作。即小型磁鋼拉出距離大于1m左右,大型磁鋼甚至要求拉出3m以上。

      在采用一維亥姆霍茲線圈測(cè)試磁鋼磁矩時(shí),一般采用樣品在線圈中進(jìn)行翻轉(zhuǎn),對(duì)應(yīng)測(cè)試值為2倍磁矩更方便準(zhǔn)確。

        在使用三維亥姆霍茲線圈對(duì)磁鋼進(jìn)行分量磁矩的檢測(cè),不便進(jìn)行磁體翻轉(zhuǎn),需要對(duì)拉出距離進(jìn)行一定分析后確定。下面舉例是針對(duì)直徑160mm的單匝標(biāo)準(zhǔn)一維亥姆霍茲線圈,按磁體樣品主軸方向與線圈平面正交,使感應(yīng)相對(duì)線圈最大,從線圈中心水平拉到不同距離,觀察磁通和磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化(對(duì)亥姆霍茲上、下線圈的作用)來進(jìn)行分析,材料選擇N35磁鋼。

      一、磁場(chǎng)分析

       1、線圈磁通與相應(yīng)位置的比例表(上下線圈的磁通總和)

      樣品N35(X,Y)

      0m,40mm

      0.5m,40mm

      1.0m,40mm

      1.5m,40mm

      Φ5*5mm

      1.05002*10-6 Wb

      -4.3034*10-9 Wb

      -1.02932*10-9 Wb

      -5.0048*10-10 Wb

      1

      4.098 

      0.980 

      0.477 

      Φ10*10mm

      8.4141*10-6 Wb

      -3.4157*10-8 Wb

      -8.2297*10-9 Wb

      -4.0036*10-9 Wb

      1

      4.060 

      0.978 

      0.476 

      2、線圈磁場(chǎng)值與相應(yīng)位置比例表(上下線圈表面的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)磁場(chǎng))

       

      樣品N35

      0m,40mm

      0.5m,40mm

      1.0m,40mm

      1.5m,40mm

      Φ5*5mm

      284.6558uT

      0.1072 uT

      0.0258 uT

      0.0125 uT

      1

      0.3766 

      0.0906 

      0.0439 

      Φ10*10mm

      2254.8 uT

      0.8587 uT

      0.2066 uT

      0.1004 uT

      1

      0.3808 

      0.0916 

      0.0445 

      3、中心磁場(chǎng)與位移磁場(chǎng)分布圖:

      4、獲得結(jié)論: 不同尺寸樣品對(duì)相同距離的磁場(chǎng)削減比例基本相同。

      二、計(jì)算分析:

        據(jù)此,為簡(jiǎn)單計(jì)算,我們可以根據(jù)被測(cè)試樣品的總磁矩來確定材料的拉出距離對(duì)測(cè)試磁通(磁矩)真值的影響。并根據(jù)線圈常數(shù)確定線圈對(duì)應(yīng)的匝數(shù)來計(jì)算磁通近似結(jié)果,以及按磁通(磁矩)要求的最小分辨率來確定移除距離。

        例:繼續(xù)按160mm線圈,線圈常數(shù)設(shè)計(jì)按K=0.005cm計(jì)算,要求磁矩分辨率達(dá)到0.1uWb*cm來考量。采用湖南永逸科技有限公司設(shè)計(jì)的FE-2100MD稀土永磁品質(zhì)參數(shù)測(cè)試儀”對(duì)兩個(gè)規(guī)格的磁通(磁矩)進(jìn)行計(jì)算(見下圖界面):

       

      獲得兩款磁鋼對(duì)應(yīng)的磁通和磁矩分別為:

      1),Φ5*5mm樣品:Φ=2.359mWb,m=118 uWb*cm;

      2),Φ10*10mm樣品,Φ=18.85mWb,m=942.5 uWb*cm

        根據(jù)要求分辨率達(dá)到0.1uWb*cm條件,即Φ5*5mm樣品要求衰減1000倍,Φ10*10mm要求衰減10000倍左右,參考“磁場(chǎng)分析”中磁通感應(yīng)衰減比例系數(shù),Φ5*5mm樣品拉出1m即可,Φ10*10mm需要拉出距離超過1.5m

      三、建議:用戶可直接參考“磁場(chǎng)分析”中,磁通衰減比例,根據(jù)被測(cè)試磁鋼的總磁矩,以及磁矩分辨率的最小要求,自己計(jì)算和確定拉出距離。也可在環(huán)境磁場(chǎng)比較穩(wěn)定的空間中,將被測(cè)磁鋼水平拉遠(yuǎn)到一定距離,磁鋼進(jìn)行翻轉(zhuǎn),觀察對(duì)應(yīng)線圈的磁通變化量進(jìn)行確定(該方法的計(jì)算可參考“磁場(chǎng)分析”中與相應(yīng)位置比例表),在此不再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算分析。



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