磁測量常用(yòng)專業術語及含義

以下是符合JJG1013-93 磁學(xué)計量常用(yòng)名(míng)詞術語及定義試行技(jì )術規範的磁測量常用(yòng)專業術語及含義。

1 一般術語 General terms

硬磁材料 Magnetically hard material 也稱永磁材料通常指矯頑力不低于10 kA/m 的磁性材料。

軟磁材料 Magnetically soft material 通常指矯頑力不高于1000 A/m 的磁性材料。

磁通計 Fluxmeter 利用(yòng)電(diàn)磁感應定律，測量感應電(diàn)動勢對時間的積分(fēn)原理(lǐ)制成的測量磁通量變化的直讀儀表。

磁強計 Magnetometer 測量磁場的儀器。

高斯計 Gauss meter; gaussmeter是檢測磁體(tǐ)磁感應強度的專用(yòng)儀器，是磁性測量領域中(zhōng)用(yòng)途最為(wèi)廣泛的測量儀器之一。

磁性材料标準樣品 Standard specimen of magnetic material 是指由計量部門按規定的技(jì )術條件制做，給出磁性材料磁特性參數值，經一定時間考核，性能(néng)穩定，再經國(guó)家最高計量部門正式批準作(zuò)為(wèi)标準量具(jù)使用(yòng)的磁性材料樣品。 注：(1) “磁性材料标準樣品”的作(zuò)用(yòng)是用(yòng)來校準或評定測量磁性材料磁特性的儀器（儀表）或裝(zhuāng)置的誤差。“磁性材料标準樣品”性能(néng)的高低不做為(wèi)判别該樣品所代表的材料性能(néng)優劣的依據。

2 磁化狀态

2. 1 磁化曲線(xiàn) Magnetization curve

表示當磁場強度變化時，材料的磁通密度、磁極化強度或磁化強度變化的的一條曲線(xiàn)。FE-2100SD軟磁材料直流測量系統，自動測量軟磁材料在靜态（直流）條件下的基本磁化曲線(xiàn)和磁滞回線(xiàn)，準确測量起始磁導率μi、最大磁導率μm、飽和磁感應強度Bs、剩磁Br、矯頑力Hc和磁滞損耗Pu等靜态磁特性參數。FE-2100SA 型軟磁交流測量裝(zhuāng)置可(kě)用(yòng)于對軟磁鐵氧體(tǐ)、坡莫合金、非晶和納米晶等軟磁材料閉路樣品的準确測量。自動測量軟磁材料在動态（交流）條件下的交流磁滞回線(xiàn)、磁化曲線(xiàn)和損耗曲線(xiàn)等。準确測量剩磁Br、矯頑力Hc、比總損耗Ps、振幅磁導率a、損耗角δ、電(diàn)阻磁導率R、電(diàn)感磁導率L、彈性磁導率′、粘性磁導率〞、電(diàn)感系數AL以及Q值等動态磁特性參數。

注：在表示磁通密度曲線(xiàn)、磁極化強度曲線(xiàn)或磁化強度曲線(xiàn)的區(qū)别時，可(kě)使用(yòng)下列術語：B-H曲線(xiàn)；J-H曲線(xiàn)；M-H曲線(xiàn)。

2. 2 B-H（J-H）（M-H）磁滞回線(xiàn) Hystersis B-H（J-H）（M-H）loop 顯示磁滞現象的一種閉合磁化曲線(xiàn)。

注：根據磁滞的定義，磁滞回線(xiàn)是由靜态磁化曲線(xiàn)構成的，然而也可(kě)以大概地認為(wèi)由動态磁化曲線(xiàn)形成回線(xiàn)，雖然這種回線(xiàn)通常還将依賴于除磁滞以外的其他(tā)過程，術語 B-H（J-H）（M-H）回線(xiàn)可(kě)以用(yòng)來表示動态情況。

2.3 磁飽和 Saturation 材料受一很(hěn)強的外磁場作(zuò)用(yòng)，以緻其磁極化強度基本上不随外磁場的增加而繼續增加時所處的狀态。

2. 4 永磁樣品性能(néng)參數：FE-2100H永磁材料磁性測量儀适用(yòng)于測量各種鐵氧體(tǐ)、鋁鎳钴、钕鐵硼和钐钴等永磁材料的剩磁Br、矯頑力Hcb、内禀矯頑力Hcj和最大磁能(néng)積BHmax等磁性能(néng)參數，并顯示B&J-H磁滞回線(xiàn)和退磁曲線(xiàn)。

2. 4. 1 剩磁（頑磁）Br Remanence Br

從材料飽和狀态出發，單調地變化磁場強度而得到的剩餘磁通密度值。 單位名(míng)稱為(wèi)特斯拉，單位符号為(wèi) T 。

2. 4. 2 矯頑力HcB（HcJ） Coercivity HcB（HcJ）

磁場強度從材料飽和狀态單調變化所得到的矯頑磁場強度值。

注：(1) HcB 通常稱為(wèi)磁感矯頑力。 (2) HcJ 稱為(wèi)内禀矯頑力。(3) 對于HcJ大于2000 kA/m 的材料，測量HcJ将變得極其困難，這時采用(yòng) Hk 值代替 HcJ 值。Hk 值是磁極化強度在退磁曲線(xiàn)上從剩磁點變到 Br 的90％時所對應的磁場強度值。單位名(míng)稱為(wèi)安(ān)每米，單位符号為(wèi) A/m 。

2. 4. 3 BH （磁能(néng)積） BH product (Magnetic energy product) 在永磁體(tǐ)的退磁曲線(xiàn)任意點上，磁通密度 B 與磁場強度 H 的乘積。它是單位體(tǐ)積永磁體(tǐ)産(chǎn)生的外磁場中(zhōng)儲存的能(néng)量的量度。注：(1) 用(yòng)（BH）max 表示在退磁曲線(xiàn)上得到的最大值。(2) 每單位體(tǐ)積的永磁體(tǐ)在它産(chǎn)生的外磁場中(zhōng)的儲存的能(néng)量為(wèi) W = BH / 2 單位名(míng)稱為(wèi)千焦每立方米，單位符号為(wèi) kJ/m^3 。 3. 4 軟磁樣品性能(néng)參數

2. 4. 4 起始磁導率 μi Initial permeability μi

處于磁中(zhōng)性狀态下的材料，當磁場強度趨于無限小(xiǎo)時，磁導率的極限值。 注：(1) 當材料處于靜态磁化條件下，定義 μist = lim(B/H/μ0) ，其中(zhōng) H → 0，稱為(wèi)靜态起始磁導率。當材料處于動态磁化條件下，定義μi = lim μa ，其中(zhōng) H → 0，稱為(wèi)起始磁導率。(2) 實際工(gōng)作(zuò)中(zhōng)磁場強度取技(jì )術約定值，其值由有(yǒu)關國(guó)家标準（或行業标準）中(zhōng)規定。

2. 4. 5 最大磁導率 μm Maximum permeability μmax 對應正常磁化曲線(xiàn)上各點磁導率的最大值。

2. 4. 6 剩磁 Br Remanence Br 與2.4.1的定義相同。

2. 4. 7 飽和磁通密度（飽和磁感應強度） Bs Saturation flux density (Saturation magnetic induction) Bs 磁性材料磁化到飽和時的磁通密度。 注：實際應用(yòng)中(zhōng)，通常指基本達到磁飽和的某一指定磁場強度值所對應的磁通密度值。單位名(míng)稱為(wèi)特斯拉，單位符号為(wèi) T 。

2. 4. 8 矯頑力 Hc Coercivity Hc

磁場強度從材料飽和狀态單調變化所得到的矯頑磁場強度值。 單位名(míng)稱為(wèi)安(ān)每米，單位符号為(wèi) A/m 。

2.4.9 測試頻率 f Frequency f 指勵磁電(diàn)源的輸出頻率。單位名(míng)稱為(wèi)赫茲，單位符号為(wèi) Hz 。

2.4.10 振幅磁導率 μa Amplitude permeability μa 當磁場強度随時間周期變化時，其平均值為(wèi)零且材料處于規定的磁中(zhōng)性狀态時，在磁通密度或磁場強度的某一規定幅值下，磁通密度的峰值除以外加磁場強度的峰值，所得到的相對磁導率。注：(1) 通常情況下，使用(yòng)兩種振幅（幅值）磁導率，即：都取磁通密度峰值 Bm 和磁場強度峰值 Hm ；或者均取上述兩者基波分(fēn)量的峰值（在此情況下，還必須區(qū)分(fēn)哪個波形為(wèi)正弦波）。 (2) 在極限情況下，如果材料處于循環磁狀态，則 Bm 和 Hm 可(kě)以是靜态值。

2. 4. 11 損耗角 δ loss angle δ指磁通密度和磁場強度基波分(fēn)量之間的相位移。單位名(míng)稱為(wèi)度（弧度），單位符号為(wèi)（°）（rad）。

2. 5 磁性材料的總損耗 Pt Total losses of a magnetic material Pt 指磁性材料從随時間變化的電(diàn)磁場中(zhōng)吸收的并以熱的形式耗散的功率。 單位名(míng)稱為(wèi)瓦，單位符号為(wèi) W 。 注：在實際應用(yòng)中(zhōng)，用(yòng) Pc 代表 Pt 。

2. 5.1 比總損耗 Ps（Pv） Total loss density Ps（Pv） 指在均勻磁化材料中(zhōng)，總損耗除以物(wù)體(tǐ)的質(zhì)量（或體(tǐ)積）。單位名(míng)稱為(wèi)瓦每千克（瓦每立方米），單位符号為(wèi) W/kg（W/m^3）。

2. 5.2最大磁通密度 Bm Maximum magnetic flux density Bm 指交流磁滞回線(xiàn)上所對應的最大磁通密度值。 單位名(míng)稱為(wèi)特斯拉，單位符号為(wèi) T 。

2. 5.3 最大磁場強度 Hm Maximum magnetic field strength Hm 指交流磁滞回線(xiàn)上所對應的最大磁場強度值。 單位名(míng)稱為(wèi)安(ān)每米，單位符号為(wèi) A/m 。 Hk:對于HcJ大于2000 kA/m 的材料，測量HcJ将變得極其困難，這時采用(yòng) Hk 值代替 HcJ 值。Hk 值是磁極化強度在退磁曲線(xiàn)上從剩磁點變到 Br 的90％時所對應的磁場強度值。 單位名(míng)稱為(wèi)安(ān)每米，單位符号為(wèi) A/m 。 Hm:

最大磁場強度 Hm Maximum magnetic field strength Hm 指交流磁滞回線(xiàn)上所對應的最大磁場強度值。 單位名(míng)稱為(wèi)安(ān)每米，單位符号為(wèi) A/m 。

3、磁性材料基礎知識

1）概述

磁性材料可(kě)以有(yǒu)不同的分(fēn)類方式：

按其應用(yòng)可(kě)以分(fēn)為(wèi)：硬（永）磁材料，軟磁材料、磁信息材料、磁光材料等；

按其電(diàn)性能(néng)可(kě)分(fēn)為(wèi)：金屬磁性材料和非金屬磁性材料（主要是鐵氧體(tǐ)）；

按原子排列狀态可(kě)分(fēn)為(wèi)：多(duō)晶磁性材料、單晶磁性材料、非晶磁性材料和磁性液體(tǐ)四大類。

永磁材料人類最早發現和應用(yòng),同時也是目前種類繁多(duō)、進展迅速和應用(yòng)廣泛的磁性材料。從二十世紀初，标志(zhì)永磁材料性能(néng)的最大磁能(néng)積BHmax就随年代呈指數關系增長(cháng)。目前用(yòng)的永磁材料，按最大磁能(néng)積大小(xiǎo)可(kě)分(fēn)為(wèi)①高磁能(néng)積永磁材料，一般指BHmax大于160KJ/m3的材料,這包括SmCO5型、Sm2CO5型和NdFeB型稀土永磁材料。我國(guó)是世界上稀土蘊藏量最豐富（占世界總蘊藏量的80%以上）的國(guó)家,稀土永磁材料的研究和生産(chǎn)水平居世界前列。②中(zhōng)磁能(néng)積永磁材料，BHmax在32～80KJ/m3之間。目前主要FeCrCo系等兩類材料。③低磁能(néng)積永磁材料， BHmax＜32KJ/m3。目主要有(yǒu)鋇（锶）鐵氧體(tǐ)和含Co量低的AlNiCo系和FeCrCo系材料。其中(zhōng)鐵氧體(tǐ)永磁材料因價格低、矯頑力高，在目前各國(guó)的永磁材料生産(chǎn)上，産(chǎn)值和産(chǎn)量都居首位。我們生産(chǎn)的也正是此類磁性材料——锶永磁鐵氧體(tǐ)材料。

永磁鐵氧體(tǐ)材料的性能(néng)分(fēn)類有(yǒu)多(duō)種分(fēn)類，常見的标準有(yǒu)國(guó)家标準、國(guó)際标準和日本TDK公(gōng)司标準，但各磁性材料生産(chǎn)企業常常都有(yǒu)自己的企業标準，我們也有(yǒu)自己的企業标準。（）

2）磁學(xué)基本術語 磁場：（國(guó)際電(diàn)工(gōng)委員會IEC的定義）電(diàn)磁場的組成部分(fēn)，采用(yòng)磁場強度H和磁通密度B表示其特征。（我國(guó)國(guó)家标準定義）磁場是一種場，其特征可(kě)在場内運動着的帶電(diàn)粒子所受的力來确定，這種力源于粒子的運動及其所帶電(diàn)荷。

磁場強度：

指空間某處磁場的大小(xiǎo)，用(yòng)H表示，它的單位是安(ān)/米（A/m）。在任何磁介質(zhì)中(zhōng)，磁場中(zhōng)某點的磁感應強度B與同一點的磁導率μ的比值稱為(wèi)該點的磁場強度H ，即：H=B/μ。方向與磁力線(xiàn)在該點處的切線(xiàn)方向一緻，單位：安(ān)/米（A/m）注意事項：磁場強度H與磁感應強度B 的名(míng)稱很(hěn)相似，切忌混淆。H 是為(wèi)計算的方便引入的物(wù)理(lǐ)量。

磁化強度：

指材料内部單位體(tǐ)積的磁矩矢量和，用(yòng)M表示，單位是安(ān)/米（A/m）。

磁感應強度：

磁感應強度B的定義是：B=m0(H+M)，其中(zhōng)M和H分(fēn)别是磁化強度和磁場強度，而m0是一個系數，叫做真空導磁率。磁感應強度又(yòu)稱為(wèi)磁通密度，單位是特斯拉（T）。磁感應強度（磁通密度）：在磁場中(zhōng)垂直于磁場方向的通電(diàn)導線(xiàn)，所受的磁場力F跟電(diàn)流強度I和導線(xiàn)長(cháng)度L的乘積IL的比值叫做通電(diàn)導線(xiàn)所在處的磁感應強度，B=F/IL。又(yòu)因為(wèi)ф=BS，則B=ф/S，所以，磁感應強度又(yòu)等于穿過單位面積的磁通量，故磁感應強度又(yòu)叫磁通密度。

磁通量：

垂直于某一面積所通過的磁力線(xiàn)的多(duō)少叫做磁通量或磁通，用(yòng)ф表示,ф=BS，單位韋伯（Wb）。如果磁感應強度為(wèi)B，某平面的面積為(wèi)S，該平面與磁感應強度的方向間的夾角為(wèi)θ，那麽該平面的磁通量為(wèi)ф=BSsinθ。

導磁率：

導磁率的定義是m=B/m0H，是磁化曲線(xiàn)（見材料的靜态磁化）上任意一點上B和H的比值。導磁率實際上代表了磁性材料被磁化的容易程度，或者說是材料對外部磁場的靈敏程度。

磁滞回線(xiàn)：

鐵磁體(tǐ)從正向至反向，再至正向反複磁化至技(jì )術飽和一周，所得到的B與H的閉合關系曲線(xiàn)稱為(wèi)磁滞回線(xiàn)。

剩磁Br、 UoMr或 4πMr ：

永磁體(tǐ)從磁化至技(jì )術飽和并去掉外磁場後，所保留的Mr、UoMr或 4πMr或Br，分(fēn)别稱為(wèi)剩餘磁化強度，剩餘内禀磁感應強度和剩餘磁感應強度，它們統稱為(wèi)剩磁。

矯頑力Hcb、 Hcj ：

使磁化至技(jì )術飽和的永磁體(tǐ)的B（磁感應強度）降低至零所需要的反向磁場強度稱為(wèi)磁感矯頑力，同理(lǐ)，使内禀磁感強度UoM或Mr降低至零所需的反向磁場強度稱為(wèi)内禀矯頑力。


我公(gōng)司專業生産(chǎn)無磁轉台、測斜儀校驗台、磁屏蔽筒、三軸測斜儀校驗台、磁屏蔽箱、質(zhì)子磁力儀、雙軸測斜儀校驗台、磁強計、測斜儀校驗架、亥姆霍茲線(xiàn)圈、三維線(xiàn)圈等産(chǎn)品。


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