Измерение характеристик постоянного магнита

Испытание постоянных магнитов: взгляд технического специалиста

Важность точных измерений
Если вы работаете с магнитными компонентами, вы знаете, что надёжная работа начинается с точных измерений. Данные, которые мы получаем в ходе магнитных испытаний, напрямую влияют на решения в области автомобилестроения, потребительской электроники, медицинских технологий и возобновляемых источников энергии.

Четыре важнейших параметра производительности
При оценке постоянных магнитов в лабораторных условиях мы обычно рассматриваем четыре важнейших параметра, определяющих их возможности:

Br: Память Магнита
Остаточная намагниченность (Br):Представьте себе это как «память» магнита о магнетизме. После снятия внешнего намагничивающего поля Br показывает, какую магнитную индукцию сохраняет материал. Это даёт нам базовое значение силы магнита при реальном использовании.

Hc: Устойчивость к размагничиванию
Коэрцитивность (Hc):Представьте это как «силу воли» магнита — его способность сопротивляться размагничиванию. Мы разделяем её на Hcb, которая показывает, какое обратное поле необходимо для нейтрализации магнитного поля, и Hci, которая показывает, насколько сильное поле необходимо для полного стирания внутренней полярности магнита.

BHmax: индикатор мощности
Максимальный энергетический продукт (BHmax):Это мощное число, которое мы получаем из петли гистерезиса. Оно представляет собой максимальную концентрацию энергии, которую может обеспечить материал магнита, что делает его нашим основным показателем для сравнения различных типов магнитов и уровней производительности.

Hci: Стабильность под давлением
Внутренняя коэрцитивная сила (Hci):Для современных высокопроизводительных магнитов NdFeB это решающее значение. При высоких значениях Hci магнит может выдерживать суровые условия, включая высокие температуры и противодействующие магнитные поля, без существенной потери производительности.

Основные инструменты измерения
На практике мы используем специализированное оборудование для регистрации этих свойств. Гистерезисграф остаётся нашей «рабочей лошадкой» в лаборатории, строя полную кривую BH посредством контролируемых циклов намагничивания. В производственных цехах мы часто используем портативные решения, такие как гауссметры Холла или катушки Гельмгольца, для быстрой проверки качества.

Тестирование магнитов на клейкой основе
Все становится особенно тонким, когда мы тестируемнеодимовые магниты на клейкой основе. Удобство встроенного клея сопряжено с некоторыми сложностями при тестировании:

Проблемы с креплениями
Растущие проблемы:Из-за этого липкого слоя магнит никогда не устанавливается идеально в стандартных испытательных приспособлениях. Даже микроскопические воздушные зазоры могут исказить показания, требуя нестандартных решений для правильного крепления.

Соображения геометрии
Соображения относительно форм-фактора:Их тонкая и гибкая структура требует специальных креплений. Стандартные установки, разработанные для жёстких блоков, просто не работают, если ваш тестовый образец может изгибаться или имеет неоднородную толщину.

Требования к среде тестирования
Требования к магнитной изоляции:Как и при любых магнитных испытаниях, нам приходится с фанатизмом подходить к вопросу о том, чтобы поблизости не было ничего немагнитного. Хотя сам клей магнитно нейтрален, любые находящиеся рядом стальные инструменты или другие магниты могут исказить результаты.

Почему тестирование имеет значение？
Точность испытаний крайне важна. Независимо от того, тестируем ли мы магниты для трансмиссий электромобилей или медицинского диагностического оборудования, ошибки недопустимы. В случае с магнитами на клейкой основе мы проверяем не только магнитную прочность, но и термостойкость, поскольку при высоких температурах клейкий слой часто выходит из строя раньше самого магнита.

Основа надежности
В конечном счёте, тщательное магнитное тестирование — это не просто проверка качества, это основа предсказуемой производительности в любой области применения. Основные принципы остаются неизменными для всех типов магнитов, но опытные специалисты знают, когда следует адаптировать свои методы для особых случаев, например, для конструкций с клеевой основой.