對(duì)于永磁材料來說,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?首先來介紹一下他們的概念吧。
表磁
表磁簡單的理解就是表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度,定義為穿過單位面積的磁通量,所以也叫表面磁通密度,單位為高斯Gs或特斯拉T,測量儀器是高斯計(jì)或者帶霍爾芯片的測試儀器。
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表磁是指一個(gè)測量點(diǎn),確切來說是一個(gè)小的測量區(qū)域的數(shù)值,而磁體的磁場分布是變化的,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)同一磁體所測量出來的表磁也略有差異。
磁通量Φ
磁通物理學(xué)的定義是垂直于某一面積所通過的磁力線的多少,我們簡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,也就是說磁通的大小取決于磁極面積和磁感應(yīng)強(qiáng)度。
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磁通的測量儀器是磁通計(jì),配合亥姆霍茲線圈不僅可以測量磁通,還可以計(jì)算其磁矩,因?yàn)榇磐ǖ臏y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)磁體處于開路狀態(tài)時(shí),可通過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)測量表磁和磁通哪個(gè)更準(zhǔn)確?
一般來說,我們建議客戶使用磁通來作為參考來評(píng)估同一批磁鐵產(chǎn)品的一致性。因?yàn)楸泶诺臏y量是某一點(diǎn)的高斯值,即便是同一塊磁鐵由不同檢測人員和不同次的測量很可能不是同一個(gè)點(diǎn)位,因此測量的數(shù)據(jù)結(jié)果本身就存在較大的誤差。而磁通的測量相對(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。
一般來說,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。