永磁體磁偏角指永磁體的最終磁化矢量方向的偏角。永磁體在磁取向成型的過程中,產(chǎn)品取向方向和取向磁場方向不平行而產(chǎn)生磁偏角,或者在產(chǎn)品交工過程中,裝夾產(chǎn)品時未找正而使產(chǎn)品幾何對稱軸與產(chǎn)品磁軸間產(chǎn)生磁偏角。磁偏角的存在，使磁體非磁化方向產(chǎn)生磁場,形成雜散磁場。隨著永磁體應(yīng)用的不斷深入,磁偏角成為精密磁性器件性能的重要影響因素。因此,磁偏角已經(jīng)成為衡量永磁性能的重要指標(biāo),磁偏角的測量越來越受到重視。

傳統(tǒng)的永磁體磁偏角測量方法是基于亥姆霍茲線圈進(jìn)行測量，今天昊量光電推出全新的德國M-axis永磁體特性測量進(jìn)行更精確的磁偏角測量方法提供了可能！

昊量光電蕞新推出M-axis永磁體特征測量系統(tǒng)，M-axis 的測量方法是基于永磁體材料的磁偶極子模型。從而測得除磁體的三維空間位置以外，永磁體的磁矩和磁化方向（磁偏角)。與亥姆霍茲線圈測量法比較，M-axis 直接地確定感應(yīng)磁場，而非磁通量變化量的積分。因此測量中的磁體為靜止不動的。與有效且可靠的分析軟件一起，M-axis是您全檢質(zhì)量控制的首要選擇。

這篇文章我們就基于兩種測量方法進(jìn)行對比分析驗(yàn)證。

M-axis是一種高精度的檢測永磁體性能質(zhì)量測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在指定個工作位置和磁化方向上測定磁偶極子性能并用圖形表示出來，達(dá)到近距離測量的效果。

儀器能夠達(dá)到的精度與產(chǎn)品規(guī)格、磁場強(qiáng)度和外部干擾有關(guān)。M-axis能夠在普通實(shí)驗(yàn)室使用(在測試區(qū)域沒有強(qiáng)磁場擾動）在量程范圍內(nèi)測量磁偏角誤差約0.1°（在旋轉(zhuǎn)模式下)。為了減小誤差，對多種減振機(jī)構(gòu)和件有機(jī)的集成在一起。同時，通過程序控制，測量的結(jié)果的記錄和存儲自動的導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)。M-axis能夠精確測量0.1-1Am2范圍內(nèi)的磁矩。更高的磁矩就需要在遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方測量。這樣，不可避免的降低了軸向精度的測量。

技術(shù)指標(biāo)

M-axis 與傳統(tǒng)亥姆霍茲線圈測量磁偏角的比較

一、測量原理比較

二、派生參數(shù)

兩種方法都是間接測量剩磁Br 和剩磁工作點(diǎn)Jr,因?yàn)樗鼈兌际怯纱啪赜?jì)算出來的。

三、精度

一個測量系統(tǒng)不應(yīng)僅僅是測量到值，也應(yīng)保證其精度。即使任何測量系統(tǒng)都無法避免 任何誤差，但是還是可以通過一些方法降低或估算其范圍。

通常情況下，有兩類主要的誤差:均值偏差和不確定度。下面我們將從這連個方面比較一下兩種不同的測量方式。

Matesy GmbH 保存著由德國PTB(Physikalisch-Technische Bundesanstalt，德國國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)院傳遞）用戶所生產(chǎn)設(shè)備的校準(zhǔn)。三軸亥姆霍茲線圈直接測量三個磁矩分量(Mx、My、Mz）并計(jì)算其方向。因此磁偏角和磁矩間的關(guān)系是非線性并難以估算相應(yīng)誤差。與之相對，由M-axis 測量的這兩個值的精度則是不相關(guān)的，因?yàn)榱杂啥葐栴}的基本原理是將磁矩視為一個獨(dú)立的自由度并且各自由度之間不存在相關(guān)性,所以完全可以通過兩個不同的實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)并驗(yàn)證磁矩和磁偏角的精度。MatesyGmbH為偏角實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了特殊的楔形塊，并其送到第三方組織完成夾角α的高精度光學(xué)測試，從而使其能夠達(dá)到優(yōu)于M-axis分辨率至少10倍的精度。

四、不確定度

兩種方法相應(yīng)的信噪消減方法也不太相同。

五、綜合

1、采用亥姆霍茲線圈測試優(yōu)勢在與測試大型樣品，體積超過250px3的樣品選擇亥姆霍茲線圈進(jìn)行測試，測試信號強(qiáng)，磁偏角和磁矩測試重復(fù)性都比較好，磁偏角準(zhǔn)確度能控制在0.5°范圍內(nèi)，重復(fù)性: ±0.3°。M-axis適合測試小型樣品，采用旋轉(zhuǎn)測試方法進(jìn)行磁偏角測量，磁偏角準(zhǔn)確度能控制在0.2°范圍內(nèi)，重復(fù)性:+0.10。這是亥姆霍茲線圈所不及的。產(chǎn)生區(qū)別的主要原因?yàn)?磁通計(jì)漂移和線圈正交精度誤差。

2、對于磁矩的測量:如采用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行定標(biāo)，磁矩偏差可以控制到基本上一個水平級。

3、操作難度:相對來說磁通計(jì)漂移操作麻煩點(diǎn)，采用磁通計(jì)測量，需要每次有一個磁通計(jì)清零的動作。如出現(xiàn)磁通計(jì)累計(jì)漂移，需要對磁通計(jì)進(jìn)行調(diào)零，M-axis 更加快捷。

關(guān)于原廠

成立于2008 年，是研發(fā)機(jī)構(gòu)“ INNOVENT Technology Development ”的衍生公司，專注于 磁場的可視化表征和生成。此外，M-axis永磁體將磁性用于各種應(yīng)用，例如：磁性標(biāo)記顆粒和物體的三維定位、人體胃腸道靶向藥物釋放、安全特性的智能檢查和材料開發(fā)

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審核編輯 黃昊宇