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M-axis永磁體特性全新表征方法-高精度磁偏角磁矩快速確定!

發布時間:2023-06-26 11:19:38 瀏覽量:2648 作者:Maple

摘要

永磁體(ti) 廣泛用於(yu) 傳(chuan) 感器和電機国产成人在线观看免费网站。除此之外,磁場還用於(yu) 信息存儲(chu) 和文件欺詐保護等国产成人在线观看免费网站。隨著關(guan) 鍵国产成人在线观看免费网站程序數量的持續增加,開發商和生產(chan) 商越來越被迫滿足安全要求,並提高技術的整體(ti) 效率。為(wei) 了確保用戶要求的高質量,全麵的質量控製是必要的。 根據国产成人在线观看免费网站,測量遠場和近場的磁鐵是可能的,而且通常是必要的。在這篇文章中,我將介紹一種新的創新測量技術,通過雜散場測量和偶極子近似來表征遠場中的磁體(ti) 。昊量光電全新推出的M-axis磁偏角磁矩測試儀(yi) 就是這種測量技術的方法。

正文


M-axis永磁體(ti) 特性全新表征方法-高精度磁偏角磁矩快速確定!


永磁體(ti) 廣泛用於(yu) 傳(chuan) 感器和電機国产成人在线观看免费网站。除此之外,磁場還用於(yu) 信息存儲(chu) 和文件欺詐保護等国产成人在线观看免费网站。隨著關(guan) 鍵国产成人在线观看免费网站程序數量的持續增加,開發商和生產(chan) 商越來越被迫滿足安全要求,並提高技術的整體(ti) 效率。為(wei) 了確保用戶要求的高質量,全麵的質量控製是必要的。 根據国产成人在线观看免费网站,測量遠場和近場的磁鐵是可能的,而且通常是必要的。在這篇文章中,我將介紹一種新的創新測量技術,通過雜散場測量和偶極子近似來表征遠場中的磁體(ti) 。昊量光電全新推出的M-axis磁偏角磁矩測試儀(yi) 就是這種測量技術的方法。


對於(yu) 所謂的遠場測量,源物體(ti) 和測量位置之間存在很大的距離。從(cong) 這個(ge) 意義(yi) 上講,大距離意味著與(yu) 物體(ti) zui大尺寸的至少五倍的距離。在此距離內(nei) ,永磁體(ti) 的雜散磁場為(wei) 偶極子。有了這個(ge) 假設,就可以根據陣列磁阻傳(chuan) 感器元件的測量來表征永磁體(ti) 。與(yu) 亥姆霍茲(zi) 線圈磁通計組合類似,該方法以非常簡單、快速和精確的方式提供磁化誤差(磁化角)和磁體(ti) 的開路剩磁。與(yu) 亥姆霍茲(zi) 線圈相比,可以構建自動在線測量係統。通過如此快速的測量,可以非常快速地測量、分類和篩選用於(yu) 電機国产成人在线观看免费网站的磁體(ti) 。



“磁監測”的理論背


在磁監測技術中,磁場敏感傳(chuan) 感器陣列用於(yu) 跟蹤小型偶極永磁體(ti) 。同時可以測量樣本本身的特性。對於(yu) 定位算法來說,磁偶極子的位置和方向構成了五個(ge) 獨立的參數。如果樣品的磁偶極矩的大小未知或在測量過程中會(hui) 發生變化,則該量構成必須確定的第六個(ge) 參數。從(cong) 數學上講,使用六個(ge) 磁場傳(chuan) 感器就足以確定六個(ge) 未知參數。在實踐中,由於(yu) 三個(ge) 原因而使用更多的傳(chuan) 感器:需要額外的信息來確定和補償(chang) 幹擾場.



圖1.“磁監測”原理圖

 

圖1顯示了磁監測技術的原理。在距磁化強度為(wei) M(矢量:強度和方向)和體(ti) 積為(wei) V的永磁體(ti) 足夠大的距離內(nei) ,隻能測量其磁偶極矩µ  =  M  ·  V對總磁場的貢獻。


磁偶極子產(chan) 生的磁通密度為(wei)



其中r和r = |r|,是相對於(yu) 磁偶極位置的位置向量和距離。由於(yu) 使用了比未知偶極子參數更多的傳(chuan) 感器,定位是通過zui小二乘法搜索算法進行的。偶極子的磁矩µ和位置rm被確定為(wei) ,由偶極子產(chan) 生的場與(yu) 在傳(chuan) 感器位置rs測量的場zui匹配。定位質量的衡量標準是由質量函數Q決(jue) 定的:



抑製幹擾場 


磁性標誌物的場是由不同形狀的穩定場和時間變化的場疊加而成。穩定的場是由地球磁場和它的鐵結構(如混凝土鋼筋)的變形產(chan) 生的。如果這些結構移動(汽車、電梯、病床等),各自的場就會(hui) 隨時間變化。緩慢變化的場也可能來自於(yu) 有軌電車有軌電車使用直流電,在鐵軌和架空線之間構成一個(ge) 大線圈,其長度和電流不斷變化。擾動場的均勻性取決(jue) 於(yu) 場源的距離;近的場源產(chan) 生更多的不均勻場。


圖2


由於(yu) 穩定場造成的失真可以通過在測量前取一個(ge) 基線而得到抑製。同質時變場由同質場抑製算法來處理。如果傳(chuan) 感器場的大小和形狀提供足夠的信息,也可以通過調整多極擴展方法來分離不均勻的時變場源。

 

基於(yu)  "磁監控 "的磁體(ti) 表征係統


基於(yu) 所描述的算法,結合敏感的磁場傳(chuan) 感器M-axis磁偏角磁矩測試儀(yi) 陣列,有可能建立起敏感的測量設備來表征永久磁體(ti) 。圖2顯示了一個(ge) 測量係統,它是為(wei) 了在QM環境下非常精確地測量磁偶極矩的大小和方向而開發的。這個(ge) 係統的開發是為(wei) 了探測單塊磁鐵,用手把試樣放在人的工作場所。原則上,測量頻率足夠高,可以在自動化的100%在線測量過程中使用該設備。


基於(yu) m軸技術,開發並優(you) 化了一種特殊的在線係統,可對樣品進行100%的在線測量。該係統由六個(ge) 測量板組成,每個(ge) 板上有三個(ge) 高靈敏度AMR傳(chuan) 感器。可以使用AMR傳(chuan) 感器測量的磁通密度範圍從(cong) 20 nT到400 µT不等。所有18個(ge) AMR傳(chuan) 感器的數據同時采集。總體(ti) 測量頻率為(wei) 100 Hz。通過標準USB或以太網連接可以與(yu) 上級係統連接。

 

昊量光電蕞新推出M-axis磁偏角磁矩測量儀(yi) ,M-axis的測量方法是基於(yu) 永磁體(ti) 材料的磁偶極子模型。從(cong) 而測得除磁體(ti) 的三維空間位置以外,永磁體(ti) 的磁矩和磁化方向(磁偏角)。與(yu) 亥姆霍茲(zi) 線圈測量法比較,M-axis 直接地確定感應磁場,而非磁通量變化量的積分。因此測量中的磁體(ti) 為(wei) 靜止不動的。與(yu) 有效且可靠的分析軟件一起,M-axis是您全檢質量控製的首要選擇。



M-axis是一種高精度的檢測永磁體(ti) 性能質量測試係統。該係統能夠在指定個(ge) 工作位置和磁化方向上測定磁偶極子性能並用圖形表示出來,達到近距離測量的效果。

儀(yi) 器能夠達到的精度與(yu) 国产欧美在线規格、磁場強度和外部幹擾有關(guan) 。M-axis能夠在普通實驗室使用(在測試區域沒有強磁場擾動)在量程範圍內(nei) 測量磁偏角誤差約0.1°(在旋轉模式下)。為(wei) 了減小誤差,對多種減振機構和件有機的集成在一起。同時,通過程序控製,測量的結果的記錄和存儲(chu) 自動的導入到計算機。M-axis能夠精確測量0.1-1Am2範圍內(nei) 的磁矩。更高的磁矩就需要在遠一點的地方測量。這樣,不可避免的降低了軸向精度的測量。



技術指標


設備

工作溫

15-35攝氏度,在測試過程中保持溫度穩


小於(yu) 30公


尺寸(B×H×T)

1.80×0.75×0.75m


小於(yu) 100W


傳(chuan) 感器數

18×AMR


測量頻

10Hz


軸向精度經

軸向精度(旋轉模式)

剩磁精

 

角度正負0.3度(寬高比小於(yu) 1:2.5)

角度正負0.1(寬高比小於(yu) 1:2.5)

剩磁正負1%

 

工作範圍

0.1-1Am2


 M-axis磁偏角磁矩測量儀(yi) 保存著由德國PTB(Physikalisch-Technische Bundesanstalt,德國guo家計量標準院傳(chuan) 遞)用戶所生產(chan) 設備的校準。三軸亥姆霍茲(zi) 線圈直接測量三個(ge) 磁矩分量(Mx、My、Mz)並計算其方向。因此磁偏角和磁矩間的關(guan) 係是非線性並難以估算相應誤差。與(yu) 之相對,由M-axis 測量的這兩(liang) 個(ge) 值的精度則是不相關(guan) 的,因為(wei) 六自由度問題的基本原理是將磁矩視為(wei) 一個(ge) 獨立的自由度並且各自由度之間不存在相關(guan) 性,所以完全可以通過兩(liang) 個(ge) 不同的實驗校準並驗證磁矩和磁偏角的精度。

 

關(guan) 於(yu) Matesy

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