基于嵌入线圈的双积分法大块永磁体无损测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及磁性材料磁性能测试技术领域,尤其是涉及了一种基于嵌入线圈 的双积分法大块永磁体无损测量装置,可用于永磁铁氧体、铝镍钴等永磁材料材料磁性能 的无损测量以及相关标准物质的校准和检定。
【背景技术】
[0002] 永磁材料磁性能主要是通过测量材料在第二象限的磁感应强度B及极化强度J, 与磁场H之间的退磁关系曲线获得剩磁比、矫顽力H&、内禀矫顽力H#最大磁能积(BH)_ 等特征参数来表征。其中J-H曲线是突出反映永磁材料内禀性能的重要曲线。
[0003] 现有技术采用标准双极头测量进行测量,如图2和图3所示,采用B线圈测试磁 通,采用高斯计配置霍尔探头9测试间隙磁场H,主要缺点有:采用B线圈测量,需要在测量 样品中间部位绕制线圈,线圈的松紧及绕制平整度都会影响测量结果。如果采用霍尔探头9 测量,霍尔探头位置和放置的垂直度同样会对测量结果造成影响,尤其会影响1值的准确 测量。测量的重复性难以得到保证。 【实用新型内容】
[0004] 为了解决【背景技术】中存在的问题,本实用新型目的在于提供一种基于嵌入线圈的 双积分法大块永磁体无损测量装置,采用测试线圈(B线圈或J线圈)直接嵌入到极头里面 的,即为嵌入式线圈的方法,以实现对永磁材料磁性能的无损测量。
[0005] 本实用新型的上述目的得以实现,主要通过以下技术方案:
[0006] 本实用新型包括励磁电源、磁通表、电磁铁、可动极头、第一测量线圈、被测样品、 第二测量线圈和固定极头,可动极头和固定极头连接电磁铁,固定极头的两侧分别嵌有第 一测量线圈和第二测量线圈,被测样品置于第一测量线圈或第二测量线圈之上;第一测量 线圈和第二测量线圈与各自的磁通表连接,电磁铁与励磁电源连接,励磁电源和磁通表分 别经D/A转换器、A/D转换器与计算机连接,开关控制器连接D/A转换器和A/D转换器进行 转换开关控制。
[0007] 所述的第一测量线圈为测量J线圈或者测量B线圈,所述的第二测量线圈为测量 H线圈。
[0008] 所述的第一测量线圈和第二测量线圈沿着磁化方向开闸嵌入。
[0009] 所述的第一测量线圈和第二测量线圈呈圆形。
[0010] 所述的第一测量线圈和第二测量线圈的有效匝数N和线圈面积A均相同,且两个 线圈反向串联。
[0011] 本实用新型具有的有益的效果在于:
[0012] 本实用新型采用双磁通计,测试样品的磁极化强度J值和磁场强度H值,测试J 值线圈面积固定,测试H值线圈面积固定;测试重复性和再现性良好,人为造成的测量偏差 小。
[0013] 本实用新型在磁性材料生产和应用行业中应用前景广阔,并可对磁性材料制造企 业带来较大的经济和社会效益。
【附图说明】
[0014] 图1是测量原理的测量曲线示意图。
[0015] 图2是现有采用B-H测量线圈的系统图。
[0016] 图3是现有采用J-H测量线圈的系统图。
[0017] 图4是本实用新型的结构示意图。
[0018] 图5是本实用新型采用极头嵌入线圈测试的原理图。
[0019] 图6是实施例采用传统方法获得的退磁曲线图。
[0020] 图7是实施例采用本发明方法获得的退磁曲线图。
[0021] 图中:1、电磁铁,2、可动极头,3、第一测量线圈,4、被测样品,5、第二测量线圈,6、 固定极头。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0023] 如图4所示,本实用新型包括励磁电源、磁通表、电磁铁1、可动极头2、第一测量线 圈3、被测样品4、第二测量线圈5和固定极头6,可动极头2和固定极头6连接电磁铁1,固 定极头6的两侧分别嵌有第一测量线圈3和第二测量线圈5,被测样品4置于第一测量线圈 3或第二测量线圈5之上;第一测量线圈3和第二测量线圈5与各自的磁通表连接,电磁铁 1与励磁电源连接,励磁电源和磁通表分别经D/A转换器、A/D转换器与计算机连接,开关控 制器连接D/A转换器和A/D转换器进行转换开关控制。
[0024] 第一测量线圈3为测量J线圈或者测量B线圈,所述的第二测量线圈5为测量H 线圈。根据测量对象的不同,可设计第一、第二测试线圈相关参数,如线圈圈数、电阻值,确 定测量线圈采用的线径,并确定线圈的嵌入位置和嵌入方式。第一测量线圈3和第二测量 线圈5沿着磁化方向开闸嵌入,或用其他方式将测量线圈嵌入到极头中。
[0025] 第一测量线圈3和第二测量线圈5呈圆形。第一测量线圈3和第二测量线圈5的 有效匝数N和线圈面积A均相同,且两个线圈反向串联。
[0026] 根据测量对象的不同,被测样品的材料不同,如铁氧体、铝镍钴等,以及被测样品 的形状大小不同,可设计不同的测试线圈参数,如线圈圈数、测量线圈面积、线圈采用的线 径,并确定测量线圈的嵌入极头的位置和嵌入方式,如:将测量J线圈和测量B线圈沿着磁 化方向开闸嵌入可动极头2。然后放置并移动被测样品4到合适位置进行测量,放置的位置 可根据测量目标的不同部位进行调整。
[0027] 本实用新型采用嵌入式线圈,直接将线圈嵌入到极头,可实现只测量磁体特定部 位特定面积的磁场,可以直接在磁体上面进行测试,无需对磁体进行取样切割做成标准样, 可以避免取样过程中费时、费力、费料等各种问题。本实用新型无需取样,通过移动被测样 品4可直接测量,实现无损测量。
[0028] 本实用新型由于是嵌入式线圈,故线圈是固定不动的。只要将线圈的一些系数确 定以后,对磁体的测量采用同一个线圈,这样避免了测试人员在线圈绕制时、或线圈放置位 置时造成的人为因素对测量结果的影响。嵌入式线圈就不存在线圈厚度的问题,可实现对 超薄产品的性能检测。本实用新型能测量同一磁体的不同位置,从而可对同一磁体的均匀 性进行研究分析。
[0029] 本实用新型的实施例及其实施工作过程如下:
[0030] 第一测量线圈3和第二测量线圈5分