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高斯计的应用及选型
2014/3/24 10:33:19
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高斯计的应用及选型:

应用:


高斯计一般是用来测试一些磁性材料的磁通量的仪器。为了更好的选择合适的产品,我们有必要了解一下哪些是硬磁材料,哪些是软磁材料?
高斯计的测试对象一:硬磁材料
永磁功能材料常称永磁材料,又称硬磁材料,而软磁功能材料常称软磁材料。这里的硬和软并不是指力学性能上的硬和软,而是指磁学性能上的硬和软。
1.磁性硬是指磁性材料经过外加磁场磁化以后能长期保留其强磁性(简称磁性),其特征是矫顽力(矫顽磁场)高。矫顽力是磁性材料经过磁化以后再经过退磁使具剩余磁性(剩余磁通密度或剩余磁化强度)降低到零的磁场强度。
2.软磁材料则是加磁场既容易磁化,又容易退磁,即矫顽力很低的磁性材料。退磁是指在加磁场(称为磁化场)使磁性材料磁化以后,再加同磁化场方向相反的磁场使其磁性降低的磁场。
高斯计被测对象-常用的永磁材料主要具有4种磁特性:
(1)高的最大磁能积。最大磁能积[符号为(BH)m]是永磁材料单位体积存储和可利用的最大磁能量密度的量度;
(2)高的矫顽(磁)力。矫顽力[符号为(H)c]是永磁材料抵抗磁的和非磁的干扰而保持其永磁性的量度;
(3)高的剩余磁通密度(符号为Br)和高的剩余磁化强度(符号为Mr)。它们是具有空气隙的永磁材料的气隙中磁场强度的量度;
(4)高的稳定性,即对外加干扰磁场和温度、震动等环境因素变化的高稳定性。
当前常用的重要永磁材料主要有:
(1)稀土永磁材料,这是当前最大磁能积最高的一大类永磁材料,为稀土族元素和铁族元素为主要成分的金属互化物(又称金属间化合物)。我国研制和生产的钕铁硼稀土合金永磁材料。
(2)金属永磁材料。这是一大类发展和应用都较早的以铁和铁族元素(如镍、钴等)为重要组元的合金型永磁材料,主要有铝镍钴(AlNiCo)系和铁铬钴(FeCrCo)系两大类永磁合金。铝镍钴系合金永磁性能和成本属于中等,发展较早,性能随化学成分和制造工艺而变化的范围较宽,故应用范围也较广。铁铬钴系永磁合金的特点是永磁性能中等,但其力学性能可进行各种机械加工及冷或热的塑性变形,可以制成管状、片状或线状永磁材料而供多种特殊应用。
(3)铁氧体永磁材料。这是以Fe2O3为主要组元的复合氧化物强磁材料(狭义)和磁有序材料如反铁磁材料(广义)。其特点是电阻率高,特别有利于在高频和微波应用。如钡铁氧体(BaFe12O19)和锶铁氧体(SrFe12O19)等都有很多应用。除上述3类永磁材料外,还有一些制造、磁性和应用各有特点的永磁材料。例如微粉永磁材料、纳米永磁材料、胶塑永磁材料(可应用于电冰箱门的封闭)、可加工永磁材料等。
电与磁是大自然中一直存在的现象,例如闪电与磁石。人类很早就知道运用电与磁来改善生活,丰富生命。除了自然存在的电磁场外,人们为生活的便利开发了许多用电器具,如常用的手机、电视、吹风机、电磁炉、微波炉、计算机、冷气等家用电器,甚至捷运、电气火车、输变电设备等公共设施,方便了生活也增加了一些人为的电磁场。
(1)永磁体的表面磁场测量:采用高斯计(特斯拉计)测量永磁产品表面磁场强度,主要是对永磁产品的质量及充磁后磁性能一致性的评估;通常测量中磁体表面中心点的磁场强度进行测量,通过对标准样品数据进行比较从而判断产品是否合格,同时也可以保证材料的一致性。
(2)气隙磁场的测量:采用高斯计(特斯拉计)测量气磁场的应用比较广泛,在科研、电子制造、机械等领域均有用到。应用比较典型的行业主要有电机和电声两大行业。
(3)余磁测量:如工件退磁后的退磁效果检测。
(4)漏磁测量:如喇叭漏磁测量。
(5)环境磁场测量

选型:
 

高斯计的选型首先应从测量对象入手,考虑以下几个方面:
a、磁场类型:磁场分为直流磁场和交流磁场两种,永磁材料磁场强度应选用直流高斯计测量;
b、仪器量程:明确被测对象的大概磁场范围,选择仪器的量程范围应大于被测量磁场;
c、测量精确度:指仪器的分辨率,如分辨率是 1Gs 或者 0.1Gs 等;
d、探头选择:通常仪器生产厂家的测试探头都有多种不同规格,以满足各种不同测试要求,测量表面磁场强度通常不需要考虑探头规格。
①气隙磁场测量:应访考虑探头的尺寸大小,如探头尺寸大于被测气隙,则无法进入到被测的气隙中,从而无法使用;
②探头方向选择:探头方向分横向和轴向两种,用户在探头选择时应根据被测对象考虑选择适应的探头;
③探头连接线:仪器生产厂家探头线缆的长度通常是固定的,如有特殊测量要求,需延长或缩短探头线时,应向厂家提出。高斯计
e、供电方式:台式高斯计通常采用交流 220V 供电,便携式高斯计采用电池供电。
f、功能选择
①常规功能:极性判断、最大值锁定等;
②便携性:如需户外操作或现场测量,可选择便携性较好的掌上高斯计(便携式),此类仪器体积小,重量轻,采用电池供电;
③生产线快速测量:仪器具有上、下限设置及报警功能;
④交流磁场测量:用于测量低频( 1 — 400Hz )交变磁场强度的大小;


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