對(duì)于永磁材料來(lái)說(shuō),剩磁、矯頑力、內(nèi)稟矯頑力和最大磁能積是衡量磁性材料性能最常見(jiàn)的四個(gè)參數(shù),除此之外在磁鐵成品中我們還會(huì)經(jīng)常見(jiàn)到另外兩個(gè)參數(shù)——表磁和磁通(也叫磁通量),他們經(jīng)常出現(xiàn)在我們磁鐵的檢驗(yàn)報(bào)告里面。那么磁鐵檢驗(yàn)測(cè)量表磁和磁通哪個(gè)更準(zhǔn)確呢,或者應(yīng)該依據(jù)哪個(gè)參數(shù)作為磁鐵的好壞或者合格與否呢?首先來(lái)介紹一下他們的概念吧。
表磁
表磁簡(jiǎn)單的理解就是表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度,定義為穿過(guò)單位面積的磁通量,所以也叫表面磁通密度,單位為高斯Gs或特斯拉T,測(cè)量?jī)x器是高斯計(jì)或者帶霍爾芯片的測(cè)試儀器。
表磁是指一個(gè)測(cè)量點(diǎn),確切來(lái)說(shuō)是一個(gè)小的測(cè)量區(qū)域的數(shù)值,而磁體的磁場(chǎng)分布是變化的,所以不同點(diǎn)的表磁一般是不同的。對(duì)于需要使用空間磁場(chǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域,通常會(huì)將表磁或者某個(gè)指定點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值作為一項(xiàng)重要的技術(shù)要求。
表磁與磁鐵的長(zhǎng)徑比(磁鐵的高度與直徑之比,這里默認(rèn)高度或者厚度是磁鐵的磁化方向)有關(guān),高徑比值越大表磁越高,即磁化方向尺寸越大,表磁越高;垂直于磁化方向的表面積越大,表磁越低 。此外,不同廠家高斯計(jì)上的霍爾元件不同,對(duì)同一磁體所測(cè)量出來(lái)的表磁也略有差異。
磁通量Φ
磁通物理學(xué)的定義是垂直于某一面積所通過(guò)的磁力線的多少,我們簡(jiǎn)單的理解就是衡量整體磁性大小的物理量,單位是Wb,用Φ來(lái)表示,Φ=B×S,B代表磁感應(yīng)強(qiáng)度,S代表磁極面積,也就是說(shuō)磁通的大小取決于磁極面積和磁感應(yīng)強(qiáng)度。
磁通的測(cè)量?jī)x器是磁通計(jì),配合亥姆霍茲線圈不僅可以測(cè)量磁通,還可以計(jì)算其磁矩,因?yàn)榇磐ǖ臏y(cè)量數(shù)值會(huì)隨磁通計(jì)和亥姆霍茲線圈的參數(shù)變化而變化。磁通和磁矩,就像是重量與質(zhì)量的區(qū)別,重量受引力常數(shù)影響,同一個(gè)物體在地球和火星上的重量是不一樣的,但是質(zhì)量是一樣的。同理,受線圈匝數(shù)的影響,不同磁通計(jì)和線圈測(cè)量同一塊磁體的磁通結(jié)果可能是不一樣的,但是磁體的磁矩是一樣的。
當(dāng)磁體處于開(kāi)路狀態(tài)時(shí),可通過(guò)磁通換算磁矩的方法,計(jì)算工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)際剩磁值Bdi(也叫本質(zhì)磁通密度),Bdi=Φ*線圈常數(shù)/磁體體積。
那么磁鐵檢驗(yàn)測(cè)量表磁和磁通哪個(gè)更準(zhǔn)確?
一般來(lái)說(shuō),我們建議客戶使用磁通來(lái)作為參考來(lái)評(píng)估同一批磁鐵產(chǎn)品的一致性。因?yàn)楸泶诺臏y(cè)量是某一點(diǎn)的高斯值,即便是同一塊磁鐵由不同檢測(cè)人員和不同次的測(cè)量很可能不是同一個(gè)點(diǎn)位,因此測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果本身就存在較大的誤差。而磁通的測(cè)量相對(duì)會(huì)準(zhǔn)確很多。因此,我們建議使用磁通作為一致性的參考,表磁作為一個(gè)輔助參考。
一般來(lái)說(shuō),同一批磁體的磁通一致性會(huì)在3%以內(nèi),批次間的磁通值可能也會(huì)有1%左右的差異。希望以上信息對(duì)大家有所幫助。