一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法及裝置，涉及永磁體磁性能的時(shí)間穩(wěn)定性測試領(lǐng)域。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的永磁體的磁場強(qiáng)度的測試設(shè)備測試結(jié)果精度較差、被測的永磁體的體積和形狀受限及不能同時(shí)保證測試的磁場強(qiáng)度的范圍和測試精度的問題。該測試方法包括：確定感應(yīng)線圈纏繞的形狀；布置感應(yīng)線圈、永磁體、導(dǎo)磁體的位置，使導(dǎo)磁體位于感應(yīng)線圈的磁力線內(nèi)，使感應(yīng)線圈位于導(dǎo)磁體和永磁體的磁力線內(nèi)；調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度至設(shè)定值；永磁體在感應(yīng)線圈的磁力線內(nèi)重復(fù)做勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)；采集感應(yīng)線圈的感應(yīng)電流的大小，根據(jù)磁場強(qiáng)度與感應(yīng)電流的關(guān)系公式得到平均磁場強(qiáng)度。本發(fā)明還適用于測試永磁體的形狀對(duì)其磁穩(wěn)定性的影響。
【專利說明】一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及永磁體磁性能的時(shí)間穩(wěn)定性測試領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]永磁材料目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、揚(yáng)聲器、家用電器、儀器儀表、磁力機(jī)械、各種電機(jī)、醫(yī)療器械等儀器設(shè)備中，尤其是應(yīng)用于高精度儀器設(shè)備中時(shí)，永磁材料的可靠性至關(guān)重要。永磁材料的穩(wěn)定性可以分為時(shí)間穩(wěn)定型、溫度穩(wěn)定性、外磁場穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。影響永磁材料穩(wěn)定性的因素，可以歸結(jié)為兩大類。第一類是材料自身因素引起的，我們把材料自身因素隨時(shí)間推移而發(fā)生的磁性變化程度，稱之為時(shí)間穩(wěn)定性。時(shí)間穩(wěn)定性同材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、制造工藝以及材料形狀尺寸有關(guān)系。第二類是外部環(huán)境因素引起的，如溫度、外磁場、外電場(如直流場、交變場和雜亂場)、機(jī)械力(如振動(dòng)、沖擊和離心)、流質(zhì)和放射線等。其中，最重要的外因是環(huán)境溫度的影響。流質(zhì)和放射線等也會(huì)對(duì)永磁材料的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。永磁體的性能變化直接影響設(shè)備的測試精度，甚至功能表現(xiàn)，因此精確地知道永磁體隨著時(shí)間或者服役條件的性能變化具有非常強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]目前，永磁材料的磁性能測試可以分為閉路測試和開路測試。閉路測試的典型方法是沖擊法，開路測試的方法較多，例如磁力法、霍爾效應(yīng)法、磁阻效應(yīng)法、電磁感應(yīng)法、磁通門法、核磁共振法、超導(dǎo)效應(yīng)法和磁光法等。利用這些方法制造的表征永磁體磁性能的設(shè)備也很多，例如使用沖擊法測試永磁性能的中國計(jì)量科學(xué)研究院的NM-2000HF永磁材料測量儀，使用電磁感應(yīng)效應(yīng)法的振動(dòng)永磁體磁強(qiáng)計(jì)，使用霍爾效應(yīng)法的霍爾探頭等。
[0004]雖然永磁體的性能表征已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但是仍然存在一定的局限性。具體表現(xiàn)在:1)對(duì)一些已帶磁永磁體，充放磁會(huì)破壞目前的永磁體的磁狀態(tài)，而使得測試結(jié)果準(zhǔn)確度較差；2)即便允許對(duì)其重新磁化以作測量，亦可能由于其形狀、體積或其它原因不便于進(jìn)行。3)測試的磁場強(qiáng)度范圍與測試精度不能共同保證。
[0005]在現(xiàn)有的測試方法里，研究者或者實(shí)驗(yàn)人員關(guān)注的焦點(diǎn)往往是材料的本征磁性或者與形狀相關(guān)的材料表面或者外部空間的具體磁場大小和方向。這是現(xiàn)實(shí)需要導(dǎo)致的，但是在某些場合下，永磁體在空間激發(fā)磁場能力的大小如果不以具體位置的磁場變化來表征，而是用一定范圍內(nèi)的空間磁場的平均值來表征，會(huì)為永磁體的磁性能表征帶來一種創(chuàng)造性的手段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的永磁體的磁場強(qiáng)度的測試設(shè)備測試結(jié)果精度較差、被測的永磁體的體積和形狀受限及不能同時(shí)保證測試的磁場強(qiáng)度的范圍和測試精度的問題，提出了一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法及裝置。
[0007]一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法，永磁體為被測對(duì)象，該測試方法包括:
[0008]步驟一、確定感應(yīng)線圈纏繞的形狀；
[0009]步驟二、布置感應(yīng)線圈、永磁體、導(dǎo)磁體的位置，使感應(yīng)線圈位于導(dǎo)磁體和永磁體的磁力線內(nèi)；
[0010]步驟三、調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度至設(shè)定值；
[0011]步驟四、永磁體在感應(yīng)線圈的磁力線內(nèi)重復(fù)做勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)；
[0012]步驟五、采集感應(yīng)線圈的感應(yīng)電流的大小，根據(jù)磁場強(qiáng)度與感應(yīng)電流的關(guān)系公式得到平均磁場強(qiáng)度。
[0013]一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置，永磁體為被測對(duì)象，它包括感應(yīng)線圈、導(dǎo)磁體、電機(jī)、信號(hào)檢測電路、信號(hào)存儲(chǔ)及顯示電路、運(yùn)動(dòng)軌道和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0014]運(yùn)動(dòng)軌道穿過感應(yīng)線圈且位于所述感應(yīng)線圈的中軸線上，導(dǎo)磁體固定在所述感應(yīng)線圈的兩側(cè)，所述感應(yīng)線圈的信號(hào)輸出端連接信號(hào)檢測電路的信號(hào)輸入端；信號(hào)檢測電路的信號(hào)輸出端連接信號(hào)存儲(chǔ)及顯示電路的信號(hào)輸出端；電機(jī)固定在所述運(yùn)動(dòng)軌道的一端，電機(jī)的中心轉(zhuǎn)軸連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端連接永磁體。
[0015]本發(fā)明還適用于永磁體的形狀對(duì)其磁穩(wěn)定性的測試。
[0016]本發(fā)明提供了一種通過表征一定范圍內(nèi)的空間磁場的統(tǒng)計(jì)性分布，來表征永磁體的磁穩(wěn)定性的方法及裝置。其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:1)所述的測試方法及測試裝置不需要對(duì)永磁體進(jìn)行充放磁，因而對(duì)永磁體的磁性狀態(tài)損傷較小，測試方便；2)對(duì)永磁體的形狀、體積無要求，實(shí)現(xiàn)了對(duì)形狀復(fù)雜、體積較大的永磁體的磁穩(wěn)定性進(jìn)行表征；3)測試的磁場強(qiáng)度范圍大且測試精度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]【具體實(shí)施方式】一、參照?qǐng)D1具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法，永磁體2為被測對(duì)象，該測試方法包括:
[0019]步驟一、確定感應(yīng)線圈I纏繞的形狀；
[0020]步驟二、布置感應(yīng)線圈1、永磁體2、導(dǎo)磁體3的位置，使感應(yīng)線圈I位于導(dǎo)磁體3和永磁體2的磁力線內(nèi)；
[0021]步驟三、調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度至設(shè)定值；
[0022]步驟四、永磁體2在感應(yīng)線圈I的磁力線內(nèi)重復(fù)做勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)；
[0023]步驟五、采集感應(yīng)線圈I的感應(yīng)電流的大小，根據(jù)磁場強(qiáng)度與感應(yīng)電流的關(guān)系公式得到平均磁場強(qiáng)度。
[0024]本實(shí)施方式中，當(dāng)永磁體靠近感應(yīng)線圈時(shí)，感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電流或電壓從零不斷增大并達(dá)到最大值；當(dāng)永磁體遠(yuǎn)離感應(yīng)線圈時(shí)，感應(yīng)電流或電壓不斷減小并達(dá)到最小值，隨著兩者的遠(yuǎn)離最終感應(yīng)電流或電壓為零。如果永磁體在其周圍激發(fā)磁場的能力不發(fā)生變化，那么永磁體與感應(yīng)線圈以相同速度到達(dá)相同的位置時(shí)，其感應(yīng)電流或電壓是不會(huì)發(fā)生變化的。但是如果永磁體在其周圍激發(fā)磁場的能力發(fā)生了變化，那么永磁體與感應(yīng)線圈以相同速度到達(dá)相同的位置時(shí)，其感應(yīng)電流或電壓也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生改變。這正是本發(fā)明測試永磁體激發(fā)磁場能力變化的理論依據(jù)。采集的感應(yīng)線圈的感應(yīng)電流的大小即反映了永磁體激發(fā)磁場的強(qiáng)度。
[0025]在所述的測試方法中，不需要對(duì)永磁體進(jìn)行充放磁，因而對(duì)永磁體的磁性狀態(tài)損傷較?。欢宜龅臏y試方法對(duì)永磁體的形狀、體積均沒有要求，避免了現(xiàn)有的永磁體的磁場強(qiáng)度的測試裝置因?yàn)橛来朋w的形狀、體積等因素不能測量永磁體的磁場強(qiáng)度的問題。另夕卜，所述的測試方法測試的磁場強(qiáng)度范圍大、測試精度高且測試方便。
[0026]經(jīng)過上述步驟一至步驟五后，過一段時(shí)間對(duì)某個(gè)樣品重復(fù)步驟一至步驟五，比較平均磁場強(qiáng)度的變化率，即測得永磁體的時(shí)間穩(wěn)定性。
[0027]【具體實(shí)施方式】二、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法的進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，步驟一中所述感應(yīng)線圈I纏繞的形狀為圓柱形、紡錘形或啞鈴型。
[0028]本實(shí)施方式中，感應(yīng)線圈I纏繞為圓柱形、紡錘形或啞鈴型是為了便于永磁體在感應(yīng)線圈附近運(yùn)動(dòng)，從而保證良好的測試效果，有助于測試精度的提高，其中圓柱形的效果最好。
[0029]【具體實(shí)施方式】三、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法的進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，步驟三中所述永磁體2在感應(yīng)線圈I的磁力線內(nèi)重復(fù)做勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式是由電機(jī)4帶動(dòng)永磁體2實(shí)現(xiàn)的。
[0030]除了本實(shí)施方式所述的通過電機(jī)4帶動(dòng)永磁體實(shí)現(xiàn)，還能夠通過其他方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，例如通過重物的牽引進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，或者將永磁體放入斯托克斯粘性液體中進(jìn)行自由運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0031]【具體實(shí)施方式】四、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法的進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，步驟四中所述的采集感應(yīng)線圈I的感應(yīng)電流的大小的采集方式為感應(yīng)線圈I串接靈敏電流表或靈敏電壓表。
[0032]本實(shí)施方式中，靈敏電流表及靈敏電壓表的使用，保證了檢測的感應(yīng)線圈I的感應(yīng)電流大小的精度，從而進(jìn)一步提聞了測試精度。
[0033]【具體實(shí)施方式】五、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法的進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，導(dǎo)磁體3與永磁體2是相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。
[0034]導(dǎo)磁體的作用是調(diào)整磁力線在磁路中的分布，已調(diào)整永磁體在與感應(yīng)線圈做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所感生出的電流。通過調(diào)整電流大小與時(shí)間的關(guān)系，可以改善裝置的測試精度。
[0035]【具體實(shí)施方式】六、本實(shí)施方式所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置，永磁體2為被測對(duì)象，它包括感應(yīng)線圈1、導(dǎo)磁體3、電機(jī)4、信號(hào)檢測電路5、信號(hào)存儲(chǔ)及顯示電路6、運(yùn)動(dòng)軌道7和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8 ；
[0036]運(yùn)動(dòng)軌道7穿過感應(yīng)線圈I且位于所述感應(yīng)線圈I的中軸線上，導(dǎo)磁體3固定在所述感應(yīng)線圈I的磁力線內(nèi)，所述感應(yīng)線圈I的信號(hào)輸出端連接信號(hào)檢測電路5的信號(hào)輸入端；信號(hào)檢測電路5的信號(hào)輸出端連接信號(hào)存儲(chǔ)及顯示電路6的信號(hào)輸出端；電機(jī)4固定在所述運(yùn)動(dòng)軌道7的一端，電機(jī)4的中心轉(zhuǎn)軸連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的一端,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的另一端連接永磁體2。
[0037]本實(shí)施方式中，啟動(dòng)電機(jī)4以后，電機(jī)4帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8運(yùn)動(dòng)，也就帶動(dòng)了永磁體2沿運(yùn)動(dòng)軌道7做勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)永磁體2在感應(yīng)線圈I的附近運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)線圈I產(chǎn)生感應(yīng)電流，信號(hào)檢測電路5表征所述感應(yīng)電流的大小，并將其傳送給信號(hào)存儲(chǔ)及顯示電路6。導(dǎo)磁體3固定在所述感應(yīng)線圈I的磁力線內(nèi)，可以在感應(yīng)線圈I的外側(cè),也可以在感應(yīng)線圈內(nèi)部，具體位置不限定，只要導(dǎo)磁體3在感應(yīng)線圈I附近即可。
[0038]導(dǎo)磁體指的是鐵磁性材料構(gòu)成的具有導(dǎo)磁作用的物體，鐵磁性材料一般指軟磁材料，如軟磁合金、軟磁鐵氧體和軟磁復(fù)合材料。
[0039]本實(shí)施方式中，永磁體沿著感應(yīng)線圈的中軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)磁體調(diào)整永磁體的磁場分布，從而調(diào)整了感應(yīng)線圈的感應(yīng)電流大小并使其易于檢測。這些導(dǎo)磁體在永磁體與感應(yīng)線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，相對(duì)于永磁體既可以是靜止的也可以是運(yùn)動(dòng)的。
[0040]【具體實(shí)施方式】七、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】六所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置的進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，所述信號(hào)檢測電路5為靈敏電流表或靈敏電壓表。
[0041]【具體實(shí)施方式】八、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】六所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置的進(jìn)一步說明，它還包括屏蔽罩9，所述屏蔽罩9包圍所述感應(yīng)線圈1、導(dǎo)磁體3、永磁體2及運(yùn)動(dòng)軌道7。
[0042]測試中難免會(huì)受到環(huán)境磁場的影響，環(huán)境磁場包括地磁場、及周圍其它設(shè)備發(fā)出的電磁場等。為了提高測試精度，需要盡量消除環(huán)境磁場的影響，因此需要將永磁體和感應(yīng)線圈，及其運(yùn)動(dòng)空間進(jìn)行電磁屏蔽。電磁屏蔽可以采用在防護(hù)空間外加屏蔽罩9來實(shí)現(xiàn)，而屏蔽罩9是利用了鐵磁性材料對(duì)磁場分流的作用，從而實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽的效果。
[0043]【具體實(shí)施方式】九、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】六所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置的進(jìn)一步說明，它還包括溫度控制箱10，所述感應(yīng)線圈1、導(dǎo)磁體3及永磁體2放置在溫度控制箱10內(nèi)部。
[0044]本實(shí)施方式中，溫度控制箱10用于調(diào)節(jié)永磁體的磁場強(qiáng)度測試時(shí)的環(huán)境溫度。因?yàn)橛来朋w的磁性能受溫度的影響很大，因此測試過程中對(duì)系統(tǒng)的溫度進(jìn)行控制是非常必要的。所述的測試裝置中，通過調(diào)節(jié)不同的溫度，還能夠觀察溫度對(duì)永磁體的磁性能的影響。
[0045]【具體實(shí)施方式】十、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】六所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置的進(jìn)一步說明，所述感應(yīng)線圈I的材料為不導(dǎo)磁的導(dǎo)體。
[0046]本發(fā)明通過永磁體一定范圍內(nèi)的空間磁場的統(tǒng)計(jì)性分布來表征永磁體的磁場強(qiáng)度，為永磁體的磁性能表征帶來一種創(chuàng)造性的手段。
[0047]測試原理:永磁體與感應(yīng)線圈做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，會(huì)在感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)的方向符合右手定則。
[0048]通過對(duì)測試原理的闡述可知，若要測試永磁體激勵(lì)磁場的能力是否發(fā)生了變化，只需要永磁體保持相同的運(yùn)動(dòng)方式，通過檢測信號(hào)的變化即可知道永磁體激勵(lì)磁場能力的變化情況。
[0049]在采用所述的測試方法及測試裝置測試永磁體的磁場強(qiáng)度分布時(shí)，首先采用標(biāo)準(zhǔn)樣品的永磁體進(jìn)行測試，標(biāo)準(zhǔn)樣品既可以是性能穩(wěn)定的永磁體，也可以是能夠激發(fā)穩(wěn)定磁場的電磁鐵。
[0050]具體方法如下:調(diào)節(jié)溫度在Ttl,標(biāo)準(zhǔn)樣品與感應(yīng)線圈以速度Vtl進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將經(jīng)過某種固定方式進(jìn)行信號(hào)處理得到的數(shù)值標(biāo)定為基準(zhǔn)信號(hào)凡。
[0051]本發(fā)明還能夠測試在某一固定溫度下，永磁體受其他因素影響的永磁體的磁場穩(wěn)定性的變化情況。具體過程如下:
[0052]①將永磁體連接在一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的一端；②調(diào)節(jié)溫度控制箱10的溫度，使溫度保持在Ttl,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)永磁體與感應(yīng)線圈以速度Vtl進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過信號(hào)檢測電路5獲得感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電流的大小M1 ；③取出永磁體，使永磁體經(jīng)歷外磁場、外電場(如直流場、交變場和雜亂場)、機(jī)械力(如振動(dòng)、沖擊和離心)、流質(zhì)和放射線等因素的影響；④重復(fù)步驟①②，并記錄此時(shí)的感應(yīng)電流的大小M2 ?’⑤AM表示了永磁體經(jīng)過這種因素影響過程的磁場穩(wěn)定性，AM的定義如下式所示:

M' — M'
[0053]Μ
[0054]本發(fā)明還能夠測試在不同溫度下，永磁體的磁場穩(wěn)定性的變化情況。具體過程如下:
[0055]①將永磁體連接在一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的一端；②調(diào)節(jié)溫度控制箱10的溫度，使溫度保持在Ttl,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)永磁體與感應(yīng)線圈以速度Vtl進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過信號(hào)檢測電路5獲得感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電流的大小M1 ；③調(diào)節(jié)溫度控制箱10的溫度，使溫度保持在T1，永磁體與感應(yīng)線圈以速度Vtl進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，記錄此時(shí)信號(hào)檢測電路5獲得的感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電流的大小Μ2。④AM表示了樣品隨溫度變化的磁場穩(wěn)定性，AM的定義如上式所示。
[0056]原理:永磁體與感應(yīng)線圈做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，會(huì)在感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)的方向符合右手定則。電動(dòng)勢(shì)的大小，與每匝線圈的面積Sn成正比，如式(I)所示:
[0057](1)
[0058]式中，e(t)-時(shí)間t時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
[0059]sn——每匝線圈的面積；
[0060]B——線圈中的平均磁通密度；
[0061]t-時(shí)間。
[0062]由于線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流成正比，即:
[0063]⑵
” R
[0064]式中，I⑴-時(shí)間t時(shí)的感應(yīng)電流；
[0065]R-感應(yīng)線圈的電阻。
[0066]因此，式(I)可改寫為式(3):
_7] /⑴=士⑶
[0068]永磁體與感應(yīng)線圈的相對(duì)速度V與相對(duì)位移I之間的關(guān)系如式(4)，
[0069]V =—(4)
dt
[0070]聯(lián)合式(3)和(4)，可以得到感應(yīng)電流與相對(duì)位移，以及相對(duì)位移處的磁通密度B之間的關(guān)系，如式(5)所示。

【權(quán)利要求】
1.一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法，永磁體(2)為被測對(duì)象，其特征在于，該測試方法包括: 步驟一、確定感應(yīng)線圈(I)纏繞的形狀； 步驟二、布置感應(yīng)線圈(I)、永磁體(2)、導(dǎo)磁體(3)的位置，使感應(yīng)線圈(I)位于導(dǎo)磁體(3)和永磁體⑵的磁力線內(nèi)； 步驟三、調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度至設(shè)定值； 步驟四、永磁體(2)在感應(yīng)線圈(I)的磁力線內(nèi)重復(fù)做勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)； 步驟五、采集感應(yīng)線圈(I)的感應(yīng)電流的大小，根據(jù)磁場強(qiáng)度與感應(yīng)電流的關(guān)系公式得到平均磁場強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法，其特征在于，步驟一中所述感應(yīng)線圈(I)纏繞的形狀為圓柱形、紡錘形或啞鈴型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法，其特征在于，步驟三中所述永磁體(2)沿感應(yīng)線圈(I)的中軸線重復(fù)做勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式是由電機(jī)(4)帶動(dòng)永磁體(2)實(shí)現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法，其特征在于，步驟四中所述的采集感應(yīng)線圈(I)的感應(yīng)電流的大小的采集方式為感應(yīng)線圈(I)串接靈敏電流表或靈敏電壓表。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試方法，其特征在于，導(dǎo)磁體(3)與永磁體(2)是相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。
6.一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置，永磁體(2)為被測對(duì)象，其特征在于，它包括感應(yīng)線圈(I)、導(dǎo)磁體(3)、電機(jī)(4)、信號(hào)檢測電路(5)、信號(hào)存儲(chǔ)及顯示電路(6)、運(yùn)動(dòng)軌道(7)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)； 運(yùn)動(dòng)軌道(7)穿過感應(yīng)線圈(I)且位于所述感應(yīng)線圈(I)的中軸線上，導(dǎo)磁體(3)固定在所述感應(yīng)線圈⑴的磁力線內(nèi)，所述感應(yīng)線圈⑴的信號(hào)輸出端連接信號(hào)檢測電路(5)的信號(hào)輸入端；信號(hào)檢測電路(5)的信號(hào)輸出端連接信號(hào)存儲(chǔ)及顯示電路￠)的信號(hào)輸出端；電機(jī)⑷固定在所述運(yùn)動(dòng)軌道(7)的一端，電機(jī)⑷的中心轉(zhuǎn)軸連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)⑶的一端，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)的另一端連接永磁體(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置，其特征在于，所述信號(hào)檢測電路(5)為靈敏電流表或靈敏電壓表。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置，其特征在于，它還包括屏蔽罩(9)，所述屏蔽罩(9)包圍所述感應(yīng)線圈(I)、導(dǎo)磁體(3)、永磁體(2)及運(yùn)動(dòng)軌道(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置，其特征在于，它還包括溫度控制箱(10)，所述感應(yīng)線圈(I)、導(dǎo)磁體(3)及永磁體(2)放置在溫度控制箱(10)內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種永磁體的平均磁場強(qiáng)度的無損傷測試裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈(I)的材料為不導(dǎo)磁的導(dǎo)體。
【文檔編號(hào)】G01R33/12GK104133184SQ201410406412
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】武高輝, 耿洪斌, 丁偉, 姜龍濤, 茍華松, 陳國欽 申請(qǐng)人:哈爾濱翔科新材料有限公司