本發(fā)明涉及永磁體磁瓦的剩磁測量領域，特別涉及一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法。

背景技術：

1、表征永磁鐵氧體材料性能的主要參數(shù)包括剩余磁感應強度(br)、感應矯頑力(hcb)、內稟矯頑力(hcj)、磁能積(bh)等，行業(yè)內通用的標準檢測方式由gb/t?3217-1992《永磁(硬磁)材料磁性試驗方法》規(guī)定，可表述為將永磁鐵氧體材料加工成矩形或圓形截面的柱體試樣，通過磁性能測試儀測試永磁材料在不同的充、退磁磁場作用下，磁通量跟隨磁場變化而變化的磁滯回曲線，常使用磁滯回曲線中第二象限的曲線(稱為退磁曲線)來表征永磁材料的技術磁性參量。國標中要求，用于測試的試樣兩端面應磨削到相互平行，平行度不超過公差等級9級，端面垂直于軸線，垂直度不超過公差等級9級，試樣橫截面積沿整個長度方向應保持一致，其偏差不超過它的最小截面積的1％。在實際生產中，因試樣加工精度不滿足國標要求，導致性能測試出現(xiàn)偏差的情況較為常見。

2、現(xiàn)有技術如專利號為cn115825829a的永磁鐵氧體磁瓦剩磁測量方法，剩磁測量需將永磁鐵氧體材料加工成矩形或圓形截面的柱體試樣，才能進行剩磁測量。

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明的目的在于提供一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，解決了現(xiàn)有技術的剩磁檢測需要制樣的問題。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，所述方法包括以下步驟：

3、步驟一、測試磁瓦體積；

4、步驟二、計算磁瓦磁通量：測試磁瓦平行取向方向開路磁通量fp以及磁瓦垂直取向方向開路磁通量fc；計算磁瓦幅向方向的磁通量f；

5、步驟三、計算磁瓦單位體積磁通量：根據(jù)磁瓦幅向方向的磁通量f和磁瓦體積，計算得到單位體積磁通量；

6、步驟四、計算剩磁測量br：根據(jù)磁瓦單位體積磁通量與剩磁之間的關系，計算得到剩磁br。

7、現(xiàn)有技術中針對剩磁的測量需要先將磁瓦制成符合規(guī)定的試樣，試樣的制作有一定的要求，容易在制樣階段造成誤差，影響剩磁的測量結果；本發(fā)明中無需制作試樣，基于“在亥姆霍茲線圈和磁通計不變的情況下，通過測試大量試樣的單位體積磁通量，可以總結出試樣的剩磁br與單位體積磁通量間的比例關系，如br≈單位體積磁通量*2109gs”的結論下，對鐵氧體磁瓦進行無損測量剩磁；具體的，測試磁瓦體積，測試磁瓦的fp以及fc，根據(jù)fp和fc計算出f，再根據(jù)f和磁瓦體積計算出單位體積磁通量，最后根據(jù)磁瓦單位體積磁通量與剩磁之間的關系，計算得到剩磁br；本發(fā)明在得到剩磁br的過程中，無需制作試樣而且測試的數(shù)據(jù)易得，根據(jù)測試的數(shù)據(jù)計算出剩磁，從而完成對永磁體磁瓦剩磁的測量，方法簡單、容易操作且能實現(xiàn)無損測量磁瓦的剩磁。

8、本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟一中，采用排水法測試磁瓦體積。

9、磁瓦的體積采用的排水法進行測試，排水法是一項已知測量體積的方法，操作容易且不受條件限制。

10、本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟二中，測試磁瓦平行取向方向開路磁通量fp：采用充磁線圈對磁瓦平行取向方向進行充磁處理，然后將充磁完成后的磁瓦放入亥姆赫茲線圈，亥姆赫茲線圈與磁通計連接，得到磁瓦平行取向方向開路磁通量fp。

11、針對磁瓦平行取向方向開路磁通量的測試，本發(fā)明首先需要充磁線圈對磁瓦平行取向方向進行充磁處理，充磁后的磁瓦放入亥姆赫茲線圈，通過磁通計與亥姆赫茲線圈連接，可得到fp值；測量所需要的設備簡單，而且方法操作容易，測量誤差小。

12、本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟二中，測試磁瓦垂直取向方向開路磁通量fc：將磁瓦采用夾具進行固定，采用充磁線圈對磁瓦垂直取向方向進行充磁處理，然后將充磁完成后的磁瓦放入亥姆赫茲線圈，亥姆赫茲線圈與磁通計連接，得到磁瓦垂直取向方向開路磁通量fc。

13、針對磁瓦垂直取向方向開路磁通量的測試，由于磁瓦的形狀無法獨立在充磁線圈中穩(wěn)定，首先需要采用夾具對其進行固定，然后再充磁以及測試，根據(jù)磁通計的結果得到fc；在這個測試過程中所需要的設備簡單易得，而且操作方法也容易，測量誤差小。

14、本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟二中，用于測試磁瓦平行取向方向開路磁通量fp的磁通計的量程與用于測試磁瓦垂直取向方向開路磁通量fc的磁通計的量程一致。

15、用于測量fp和fc的量程一致，可進一步的減少測量的誤差。

16、本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟二中，f＝(fp*fp+fc*fc)^0.5。

17、磁瓦的最終綜合開路磁通量f＝(fp*fp+fc*fc)^0.5，該值反映的是磁瓦幅向方向的磁通量。

18、本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟三中，單位體積磁通量＝磁瓦幅向方向的磁通量/磁瓦體積。

19、單位體積磁通量根據(jù)步驟一、步驟二得到的數(shù)據(jù)，通過計算即可得到，步驟三無需測量。

20、本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟四中，剩磁br≈單位體積磁通量*2109gs。

21、根據(jù)單位體積磁通量與剩磁的關系，即可計算得到剩磁br的值，步驟四無需測量。

22、本發(fā)明的進一步技術方案是：該方法的適用范圍為，磁瓦的感應矯頑力(hcb)﹥磁瓦的內部退磁場。

23、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明中無需制作試樣，基于“在亥姆霍茲線圈和磁通計不變的情況下，通過測試大量試樣的單位體積磁通量，可以總結出試樣的剩磁br與單位體積磁通量間的比例關系，如br≈單位體積磁通量*2109gs”的結論下，對鐵氧體磁瓦進行無損測量剩磁；具體的，測試磁瓦體積，測試磁瓦的fp以及fc，根據(jù)fp和fc計算出f，再根據(jù)f和磁瓦體積計算出單位體積磁通量，最后根據(jù)磁瓦單位體積磁通量與剩磁之間的關系，計算得到剩磁br；本發(fā)明在得到剩磁br的過程中，無需制作試樣而且測試的數(shù)據(jù)易得，根據(jù)測試的數(shù)據(jù)計算出剩磁，從而完成對永磁體磁瓦剩磁的測量，方法簡單、容易操作且能實現(xiàn)無損測量磁瓦的剩磁。

技術特征：

1.一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，其特征在于，所述步驟一中，采用排水法測試磁瓦體積。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，其特征在于，所述步驟二中，測試磁瓦平行取向方向開路磁通量fp：采用充磁線圈對磁瓦平行取向方向進行充磁處理，然后將充磁完成后的磁瓦放入亥姆赫茲線圈，亥姆赫茲線圈與磁通計連接，得到磁瓦平行取向方向開路磁通量fp。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，其特征在于，所述步驟二中，測試磁瓦垂直取向方向開路磁通量fc：將磁瓦采用夾具進行固定，采用充磁線圈對磁瓦垂直取向方向進行充磁處理，然后將充磁完成后的磁瓦放入亥姆赫茲線圈，亥姆赫茲線圈與磁通計連接，得到磁瓦垂直取向方向開路磁通量fc。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，其特征在于，所述步驟二中，用于測試磁瓦平行取向方向開路磁通量fp的磁通計的量程與用于測試磁瓦垂直取向方向開路磁通量fc的磁通計的量程一致。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，其特征在于，所述步驟二中，f＝(fp*fp+fc*fc)^0.5。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，其特征在于，所述步驟三中，單位體積磁通量＝磁瓦幅向方向的磁通量/磁瓦體積。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，其特征在于，所述步驟四中，剩磁br≈單位體積磁通量*2109gs。

技術總結
本發(fā)明公開了一種永磁鐵磁瓦無損測量剩磁的方法，包括以下步驟：測試磁瓦體積；計算磁瓦磁通量：測試磁瓦平行取向方向開路磁通量Fp以及磁瓦垂直取向方向開路磁通量Fc；計算磁瓦幅向方向的磁通量F；計算磁瓦單位體積磁通量：根據(jù)磁瓦幅向方向的磁通量F和磁瓦體積，計算得到單位體積磁通量；計算剩磁測量Br：根據(jù)磁瓦單位體積磁通量與剩磁之間的關系，計算得到剩磁Br；本發(fā)明在得到剩磁Br的過程中，無需制作試樣而且測試的數(shù)據(jù)易得，根據(jù)測試的數(shù)據(jù)計算出剩磁，從而完成對永磁體磁瓦剩磁的測量，方法簡單、容易操作且能實現(xiàn)無損測量磁瓦的剩磁。

技術研發(fā)人員：彭博,胡慶,鐘揚,王文武
受保護的技術使用者：湖南航天磁電科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6