充磁基本工作原理

電源經(jīng)升壓、整流后向電容組充電儲(chǔ)能，充到設(shè)定電壓時(shí)，控制及邏輯單元發(fā)出指令給充磁控制單元，電容組上的能量瞬時(shí)向線圈放電，在充磁線圈上產(chǎn)生大電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在線圈內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)大磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)足夠大到克服磁性材料的內(nèi)稟矯頑力后,當(dāng)外磁場(chǎng)消失后,磁性材料本身會(huì)有剩磁,這樣就完成了磁性材料的充磁。

退磁基本工作原理

退磁是將工件置于交變磁場(chǎng)中，產(chǎn)生磁滯回線，當(dāng)交變磁場(chǎng)的幅值逐漸遞減時(shí)，磁滯回線的軌跡也越來(lái)越小，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度降為零時(shí)，使工件中殘留的剩磁 Br 接近于零。

退磁一般是用反向充磁法或衰減法。反向充磁法就是對(duì)磁性材料反向施加磁場(chǎng)使磁性材料的磁性減弱或者消失。衰減法就是 電源經(jīng)升壓、整流后向電容組充電儲(chǔ)能，充到設(shè)定電壓時(shí)，控制及邏輯單元發(fā)出指令給退磁控制單元，電容組上的能量向退磁線圈釋放，產(chǎn)生磁場(chǎng)，在放電完成后，退磁線圈的磁場(chǎng)能又向電容組反向充電并再次釋放，形成周期性的衰減振蕩，使磁性材料反復(fù)反向充磁減弱材料磁性。達(dá)到退磁效果。                               

磁測(cè)儀器、設(shè)備

常用的磁測(cè)儀器有：磁通計(jì)、特斯拉計(jì)（又稱(chēng)為高斯計(jì)）、磁測(cè)儀。

磁通計(jì)用于測(cè)量磁感應(yīng)通量；

特斯拉計(jì)用于測(cè)量表面磁場(chǎng)強(qiáng)度或氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度

磁測(cè)儀用于測(cè)量綜合磁性能。

所有儀器使用之前應(yīng)仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)，根據(jù)說(shuō)明書(shū)的要求預(yù)熱，預(yù)熱之后按照說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行操作。

應(yīng)用特斯拉計(jì)（高斯計(jì)）測(cè)量

特斯拉計(jì)一般可用於測(cè)量磁性材料的表面磁場(chǎng)強(qiáng)度，具體而言就是測(cè)量表面中心部位的場(chǎng)強(qiáng)。

測(cè)量之前應(yīng)根據(jù)說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行預(yù)熱，然后檢查、調(diào)整零點(diǎn)，使得非測(cè)量狀態(tài)下的示值為"0"。注意：在使用過(guò)程中一般不應(yīng)調(diào)整霍爾電流。更換探頭時(shí)應(yīng)根據(jù)探頭的說(shuō)明在儀器熱態(tài)下調(diào)整霍爾電流，并在適當(dāng)?shù)牟课粯?biāo)識(shí)霍爾電流參數(shù)值?？梢越?jīng)常檢查電流值，應(yīng)為規(guī)定的數(shù)值。

測(cè)量表場(chǎng)的方法無(wú)法準(zhǔn)確獲得全面的磁參數(shù)（如剩磁、矯頑力、磁能積），通常以上下限標(biāo)樣的中心場(chǎng)資料作為參考資料來(lái)進(jìn)行合格判別。此種方法對(duì)N、M系列可用，對(duì)H以上系列準(zhǔn)確度要差一些。一般而言可以按照下述公式計(jì)算不同尺寸（圓柱或圓片）的中心場(chǎng)：

H=Br*K/√（1+5.28*K*K）（Gs）式中：Br--標(biāo)稱(chēng)剩磁

K--圓柱、圓片的長(zhǎng)徑比或方塊磁化方向與另二個(gè)方向中較短邊長(zhǎng)之比。對(duì)於長(zhǎng)寬相差較大的產(chǎn)品K=取向長(zhǎng)度/SQR（長(zhǎng)*寬）

更準(zhǔn)確的計(jì)算公式：H=Br*K/√（1+（4+32/L）*K*K）（Gs） L--方塊磁化方向的長(zhǎng)度  32--探頭的測(cè)試系數(shù)參數(shù)（0.5*64）

特斯拉計(jì)探頭內(nèi)霍爾片位置的確定：一般而言，霍爾片只有大約1*1~2*3平方毫米左右大小的面積，厚度約0.3~0.5毫米，且不在探頭的最前部，有時(shí)需要確定霍爾片的位置，可以采用如下的方法來(lái)判斷霍爾片的位置：將探頭在充磁產(chǎn)品的表面，此時(shí)特斯拉計(jì)示值不為零，探頭一直向外側(cè)延伸探出，當(dāng)特斯拉計(jì)示值為零時(shí)即為霍爾片的前邊部，用鉛筆或記號(hào)筆沿產(chǎn)品的外邊界線標(biāo)記記號(hào)；將探頭向相反方向延伸（此時(shí)探頭只有一小部分接觸在磁體上），當(dāng)特斯拉計(jì)示值為零時(shí)在做記號(hào)，兩個(gè)記號(hào)的中位置即為霍爾片的實(shí)際位置。確定霍爾片位置時(shí)應(yīng)用直徑大於10~15毫米的產(chǎn)品。

特斯拉計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可以測(cè)試大方塊不同位置的表場(chǎng)大小、小圓柱或圓片兩個(gè)端面的磁場(chǎng)大小，確定一塊（個(gè)）產(chǎn)品磁性能的一致性。

應(yīng)用磁通計(jì)測(cè)量

磁通計(jì)一般是直接測(cè)量探頭線圈的磁感應(yīng)通量，使用較多的是配以霍姆赫茲線圈，此種方法多是與標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比較，進(jìn)而進(jìn)行產(chǎn)品的合格性判定。

磁通計(jì)使用之前，一定要按照要求進(jìn)行預(yù)熱，使用中要調(diào)整好積分漂移，使漂移量在規(guī)定的范圍之內(nèi)。每次測(cè)量之前要重定清零，釋放掉積分電容的殘留電荷或漂移積分電荷。

當(dāng)磁體的磁路閉合時(shí)，可以使用磁通計(jì)測(cè)量、計(jì)算剩磁，具體計(jì)算方法是：

Br=Φ/N/S式中： Φ--磁通量   N--線圈匝數(shù)  S--磁體橫截面積

應(yīng)用磁通計(jì)進(jìn)行產(chǎn)品的合格性檢驗(yàn)時(shí)，被測(cè)樣品和線圈的相對(duì)位置一定要與"標(biāo)準(zhǔn)樣品的和線圈的相對(duì)位置"相同。如果產(chǎn)品的性能范圍有嚴(yán)格的要求，應(yīng)保存上限性能的產(chǎn)品、下限性能的產(chǎn)品，以進(jìn)行檢驗(yàn)定標(biāo)、檢驗(yàn)。

應(yīng)用磁測(cè)儀測(cè)量

磁測(cè)儀測(cè)量的磁學(xué)資料相對(duì)較全，可以測(cè)量、記錄退磁曲線，獲得較為齊全的磁學(xué)參數(shù)。詳細(xì)請(qǐng)參照設(shè)備的說(shuō)明書(shū)，請(qǐng)恕這裏不做贅述。

異形產(chǎn)品的測(cè)量，有時(shí)需要制作特殊的工裝，測(cè)量時(shí)要進(jìn)行特殊的計(jì)算，避免造成測(cè)量錯(cuò)誤。具體參照磁測(cè)儀的說(shuō)明或有關(guān)磁學(xué)的資料。

三、具有不同使用溫度要求產(chǎn)品的測(cè)量

當(dāng)產(chǎn)品有使用溫度要求的用戶(hù)，有磁測(cè)儀的可以采用先飽和充磁，再在規(guī)定的溫度之下烘烤或水煮、油煮，然后直接測(cè)試、記錄退磁曲線。當(dāng)參數(shù)要求更多時(shí)可以由供應(yīng)商提供產(chǎn)品測(cè)試曲線或通過(guò)第三方進(jìn)行測(cè)試獲取有關(guān)參數(shù)，不建議用戶(hù)購(gòu)置"溫度特性磁測(cè)儀"（因其價(jià)格較高，也不可能經(jīng)常使用）。

磁測(cè)量的有關(guān)特別說(shuō)明

（1）、由於釹鐵硼磁性材料固有的不可逆損失的存在，重復(fù)測(cè)試的結(jié)果一般要比首次測(cè)試的性能可能偏低一些；

（2）、成品測(cè)試之后，很難用施加反向磁場(chǎng)的方法徹底退磁，對(duì)於有些產(chǎn)品而言，充磁之后對(duì)產(chǎn)品的安裝可能帶來(lái)不便；

（3）、被測(cè)樣品無(wú)法采用磁場(chǎng)的方式退磁，只能進(jìn)行時(shí)效退磁，其他方法的熱退磁有可能對(duì)材料造成不良影響；熱退磁對(duì)涂層也有極為有害的影響；

（4）、鍍鎳的產(chǎn)品，由於鎳是鐵磁性物質(zhì)，對(duì)原產(chǎn)品的外在性能有降低作用，請(qǐng)客戶(hù)在產(chǎn)品的涂層選擇、性能選擇時(shí)加以考量。

（5）、無(wú)論磁通計(jì)、特斯拉計(jì)都無(wú)法獲得完整的磁性能參數(shù)；

（6）、測(cè)試時(shí)樣品及環(huán)境溫度應(yīng)在23~25℃的范圍內(nèi)，且測(cè)試報(bào)告應(yīng)注明測(cè)試時(shí)的環(huán)境溫度。

（7）、一般而言較薄的產(chǎn)品無(wú)論電鍍與否均較難直接測(cè)量各片的磁性能參數(shù)，但可采用前面介紹的方法用磁通計(jì)測(cè)量來(lái)測(cè)量剩磁，配合特斯拉計(jì)測(cè)量中心場(chǎng)可以較為可靠地判定N、M系列產(chǎn)品的性能。

關(guān)於充磁

在磁體長(zhǎng)度接近充磁線圈的情況下充磁時(shí)，磁體的垂直中心位置應(yīng)與充磁線圈的垂直中心位置重合，這樣才能保證磁體兩端磁場(chǎng)強(qiáng)度相等，保證充磁的對(duì)稱(chēng)性減小由於充磁方法的原因造成磁體兩端表面磁場(chǎng)強(qiáng)度相等。

理論證明，充磁線圈兩端磁場(chǎng)強(qiáng)度是線圈的中心點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度是的1/2，在磁體接近充磁線圈的長(zhǎng)度時(shí)，對(duì)於H、SH以上系列的產(chǎn)品有可能無(wú)法飽和充磁，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度不是足夠大時(shí)，即使時(shí)M、N系列的產(chǎn)品也無(wú)法飽和充磁。在一般情況下，充磁磁體的長(zhǎng)度最好小於充磁線圈的2/3。

關(guān)於磁體的易磁化方向（取向方向）的判定

對(duì)於正方形方塊、垂直軸向取向的圓柱都存在取向（易磁化方向）的識(shí)別問(wèn)題，可以采用已充磁的產(chǎn)品或借用儀器進(jìn)行識(shí)別，具體方法如下：

1）、用已充磁的產(chǎn)品進(jìn)行識(shí)別：對(duì)於正方形方塊，由於材料的各向異性，磁籌是按取向方向排列，因而取向方向易於磁化，磁化之后異極相吸吸力較大，而非取向方向的吸力則小，以次來(lái)識(shí)別判定取向方向；檢測(cè)用的磁鐵應(yīng)稍大一些，過(guò)磁體小時(shí)吸力大小差異不易判別；對(duì)於垂直軸向取向的圓柱，一般只能用已充磁的磁體進(jìn)行檢測(cè)：用磁鐵吸圓柱表面，將圓柱吸起，與地面垂直的方向即為取向充磁方向；

2）、利用磁通計(jì)進(jìn)行識(shí)別：可以在正方形材料上吸一塊磁鐵，磁鐵的方向與磁通線圈垂直，磁通值相對(duì)較大的一面為取向面，與此面垂直的方向?yàn)槿∠蚍较颉?/p>