快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法与流程

1.本发明涉及永磁铁氧体产品性能检测，具体涉及一种快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法。


背景技术：

2.磁性材料是一类具有磁性特性的材料，广泛应用于电机、传感器、磁存储等领域。矫顽力(br)是磁性材料的一个重要性能参数，它表示了材料在去磁场后能够重新磁化时所需的磁场强度。准确测量和评估矫顽力对于磁性材料的研究、制造和应用具有重要的意义。
3.随着铁氧体永磁材料应用领域的拓展，异型铁氧体产品应用越来越广泛。为了能够充分识别客户需求，在样品评估阶段，需要准备掌握客户样品材料性能、材料等级。传统的方法需要将实样切割成方块进行bh性能检测，该方法检测快速、方便，最大的缺点是必须对产品进行损坏，性能检测后实样无任何价值造成浪费。由bh检测原理可知，bh测试准确性受样块平整度(磁通量)、不同位置的尺寸一致性(垂直磁场方向面积)等因素的影响。单个样块测试误差不可避免，例如样块尺寸偏差1％，面积差异2％，br测试偏差2％，综合br测试系统误差在30-50gs，样块测试偏差超过100gs。客户实样量少，如需准确得到客户实样性能，需多次检测取均值，然而客户实样一般量少，不允许多个样块测试。
4.传统方法：
5.传统上，通过使用霍尔效应、磁通量计或磁力计等设备来测量磁通量和重量，然后计算出重量磁通密度。然后，使用经验公式或标准样品进行对比，间接估计矫顽力。然而，这些方法存在误差和不确定性，限制了对矫顽力的准确测量和评估。
6.永磁铁氧体是一种重要的功能材料，其性能评估对于确保产品质量至关重要。传统的永磁铁氧体性能测试方法往往需要耗费大量时间和资源，因此需要一种快速无损评估方法，能够在短时间内获得准确的性能数据。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法。其目的在于能够在短时间内获得准确的永磁铁氧体性能数据。
9.(二)技术方案
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，包括以下具体步骤：
11.s1：待测样品准备，选择需要评估性能的永磁铁氧体样品，并记录其重量、体积和密度；
12.s2：对s1准备的待测样品进行磁通量测试；
13.s3：对s1的待测样品进行计算磁通密度，根据待测样品的重量、体积和密度，计算出体积磁通密度和重量磁通密度；
14.s4：对比测试，选择一个与待测样品瓦型一致的标准样品，标准样品其矫顽力(br)值是已知的，使用相同的方法对其进行磁通量测试，并计算出体积磁通密度和重量磁通密度；
15.s5：计算br值，通过标准样品和待测样品的重量磁通密度数据，利用预先设定的换算公式，计算出待测样品的剩磁(br1)值；
16.s6：材料等级确定，根据待测样品的剩磁(br1)值和铁氧体永磁材料等级划分标准，确定实样的材料等级。
17.优选的，所述在s2中将待测样品置于木桶磁通测试仪中，测量样品的磁通量，由于木桶磁通测试仪的设计，可以保证测试结果与样品的磁性能相关，从而得到准确的磁通量数据。
18.优选的，所述s3中待测样品的体积磁通密度(bv)的计算公式为：
19.bv＝φ/v
20.其中，
21.bv是体积磁通密度(单位：wb/m^3)；
22.φ是样品的磁通量(单位：wb)；
23.v是样品的体积(单位：m^3)。
24.优选的，所述s3种待测样品的重量磁通密度
25.ws＝a/b
26.其中，
27.a是样品的磁通量(单位：wb)；
28.b是待测样品的重量(单位：kg)。
29.优选的，所述s4中标准样品的重量磁通密度(bw)的计算公式为：
30.bw＝φ/w
31.其中，
32.bw是重量磁通密度(单位：wb/kg)；
33.φ是样品的磁通量(单位：wb)；
34.w是样品的重量(单位：kg)，
35.通过测量样品的磁通量和相应的重量或体积，可以使用上述公式计算出体积磁通密度和重量磁通密度的值。
36.优选的，所述s5中，预先设定的公式用于计算待测样品的剩磁(br)值，具体的公式将根据实际情况和需求进行确定。
37.优选的，所述s5中待测样品的剩磁(br1)，br1＝k*(bw/ws)
38.其中，
39.br 1为待测样品的剩磁(单位：tesla)；
40.k是一个常数系数，可以根据实验测定或经验确定；
41.bw是标准样品的重量磁通密度(单位：wb/kg)；
42.ws是待测样品的重量磁通密度(单位：wb/kg)。
43.(三)有益效果
44.与现有技术相比，本发明提供了快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，
具备以下有益效果：该快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法其操作简单，其能够在短时间内获得准确的性能数据，并且其检测的数据结果较为准确。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.实施例一：
47.取适量钕铁硼样品，并记录其重量、体积和密度。
48.对钕铁硼待测样品进行磁通量测试。将待测样品置于木桶磁通测试仪中，测量样品的磁通量。
49.计算体积磁通密度和重量磁通密度。
50.体积磁通密度(bv)的计算公式为bv＝φ/v，其中φ表示样品的磁通量，v表示样品的体积。
51.重量磁通密度(ws)的计算公式为ws＝a/b，其中a表示样品的磁通量，b表示待测样品的重量。
52.对比测试，选择一个与钕铁硼待测样品瓦型一致的标准样品，进行相同的磁通量测试，并计算出标准样品的体积磁通密度和重量磁通密度。
53.计算待测样品的剩磁(br1)值。
54.利用预先设定的换算公式，根据标准样品的重量磁通密度(bw)和待测样品的重量磁通密度(ws)计算出待测样品的剩磁(br1)。
55.具体的换算公式可以根据实验测定或经验来确定，常用的公式为br1＝k*(bw/ws)，其中k是一个常数系数。
56.根据钕铁硼待测样品的剩磁(br1)值和铁氧体永磁材料等级划分标准，确定实样的材料等级。
57.测量磁通量：通过使用木桶磁通测试仪，可以准确测量钕铁硼样品的磁通量。这可帮助评估样品的磁性能，并用于后续的计算和分析。
58.计算体积磁通密度和重量磁通密度：通过将磁通量与样品的体积或重量进行比较，可以计算出钕铁硼样品的体积磁通密度和重量磁通密度。这些参数是评估材料磁性能的重要指标，可以用于比较不同样品之间的性能差异。
59.确定待测样品的剩磁：通过计算待测样品的重量磁通密度与标准样品的重量磁通密度之比，结合预先设定的换算公式，可以得到待测样品的剩磁值。剩磁是指材料在磁场移除后仍保留的磁化程度，它是判断材料磁性能的一个重要参数。
60.确定材料等级：根据待测样品的剩磁值和铁氧体永磁材料等级划分标准进行比较，可以确定实样的材料等级。这有助于了解样品在市场上的应用范围和使用性能。
61.实施例二：
62.实验准备：
63.准备待评估性能的永磁铁氧体样品和标准样品。
64.准备磁通测试仪(例如霍尔效应磁通计)和相应的测量设备。
65.测量仪器进行校准和调整。
66.待测样品准备：选择需要评估性能的永磁铁氧体样品，并记录其重量、体积和密度。
67.磁通量测试：将待测样品放置于磁通测试仪中。通过测量仪器记录样品的磁通量。
68.计算体积磁通密度和重量磁通密度：根据待测样品的重量、体积和密度计算出体积磁通密度和重量磁通密度。
69.标准样品测试：选择一个与待测样品瓦型一致的标准样品。将标准样品放置于磁通测试仪中。通过测量仪器记录标准样品的磁通量。
70.计算待测样品的剩磁：使用预先设定的公式根据待测样品的重量磁通密度数据计算待测样品的剩磁值。
71.材料等级确定：根据待测样品的剩磁值和铁氧体永磁材料等级划分标准，确定实际样品的材料等级。
72.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，其特征在于，包括以下具体步骤：s1：待测样品准备，选择需要评估性能的永磁铁氧体样品，并记录其重量、体积和密度；s2：对s1准备的待测样品进行磁通量测试；s3：对s1的待测样品进行计算磁通密度，根据待测样品的重量、体积和密度，计算出体积磁通密度和重量磁通密度；s4：对比测试，选择一个与待测样品瓦型一致的标准样品，标准样品其矫顽力(br)值是已知的，使用相同的方法对其进行磁通量测试，并计算出体积磁通密度和重量磁通密度；s5：计算br值，通过标准样品和待测样品的重量磁通密度数据，利用预先设定的换算公式，计算出待测样品的剩磁(br1)值；s6：材料等级确定，根据待测样品的剩磁(br1)值和铁氧体永磁材料等级划分标准，确定实样的材料等级。2.根据权利要求1所述的快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，其特征在于：所述在s2中将待测样品置于木桶磁通测试仪中，测量样品的磁通量，由于木桶磁通测试仪的设计，可以保证测试结果与样品的磁性能相关，从而得到准确的磁通量数据。3.根据权利要求1所述的快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，其特征在于：所述s3中待测样品的体积磁通密度(bv)的计算公式为：bv＝φ/v其中，bv是体积磁通密度(单位：wb/m^3)；φ是样品的磁通量(单位：wb)；v是样品的体积(单位：m^3)。4.根据权利要求3所述的快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，其特征在于：所述s3种待测样品的重量磁通密度ws＝a/b其中，a是样品的磁通量(单位：wb)；b是待测样品的重量(单位：kg)。5.根据权利要求1所述的快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，其特征在于：所述s4中标准样品的重量磁通密度(bw)的计算公式为：bw＝φ/w其中，bw是重量磁通密度(单位：wb/kg)；φ是样品的磁通量(单位：wb)；w是样品的重量(单位：kg)，通过测量样品的磁通量和相应的重量或体积，可以使用上述公式计算出体积磁通密度和重量磁通密度的值。6.根据权利要求1所述的快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，其特征在于：所述s5中，预先设定的公式用于计算待测样品的剩磁(br)值，具体的公式将根据实际情况和需求进行确定。
7.根据权利要求3所述的快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，其特征在于：所述s5中待测样品的剩磁(br1)，br1＝k*(bw/ws)其中，br 1为待测样品的剩磁(单位：tesla)；k是一个常数系数，可以根据实验测定或经验确定；bw是标准样品的重量磁通密度(单位：wb/kg)；ws是待测样品的重量磁通密度(单位：wb/kg)。

技术总结
本发明涉及快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法，包括以下具体步骤：待测样品准备、对准备的待测样品进行磁通量测试、对待测样品进行计算磁通密度，根据待测样品的重量、体积和密度，计算出体积磁通密度和重量磁通密度、对比测试、计算Br值和材料等级确定。该快速无损评估永磁铁氧体产品性能的检测方法其操作简单，其能够在短时间内获得准确的性能数据，并且其检测的数据结果较为准确。并且其检测的数据结果较为准确。


技术研发人员：周景袍 彭博 曹远尼 宋良键 王覃子阳 闫俊
受保护的技术使用者：湖南航天磁电科技有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/7