適用于磁體的磁化狀態檢測設備TFM-2022原理及特點分析

發布日期：2024-07-31      瀏覽次數：363

關于使用磁通計測量磁通量

磁通量單位的定義

在生產線上的100%檢查和工作現場的手動測量（抽樣檢查、驗收檢查等）過程中，使用磁通計根據磁通量測量磁體的磁化狀態可以準確、快速地進行。我們希望您能有效地使用它，如果您能使用以下信息作為參考，我們將不勝感激。

磁通量的 SI 單位是 Wb（Waver），CGS 單位是 Mx（麥克斯韋）。10 8 MX=1Wb



當磁場變化施加到線圈上時，線圈中就會產生電動勢，這就是電磁感應原理，應用于發電機等。使用磁通計進行磁通量測量也是基于電磁感應原理。

磁通量（單位：Wb [Waver]）的定義是“當一匝閉合電路（線圈）中與電路交鏈的磁通量均勻波動 1 秒時，由于以下原因而產生 1 V 的電流：電磁感應強度。產生電力的磁通量。

定義中沒有規定一匝閉合電路（線圈）的尺寸和形狀。換句話說，用于測量的線圈可以是任何形狀。

下圖是磁鐵產生的磁通線的示意圖。
磁力線的實際分布是以綠軸A為中心的旋轉體。



該圖顯示了磁鐵產生的磁通線的圖像。考慮到磁通線密度越高，磁力越強。（這是磁通密度的圖像。）

比較線圈1和線圈2，如果磁鐵位于線圈的內周，則磁力對線圈1的影響會更大。磁通量的大小取決于磁力的變化量，因此如果線圈遠離磁鐵，線圈1的磁力變化量自然會更大。

假設當線圈1在1秒內移動到磁鐵的磁影響減小的位置時，線圈兩端產生1V的電動勢。使用線圈1測得的磁通量為1Wb。
如果以同樣的方式移動線圈2，并產生0.5V的電動勢，則測量值為0.5Wb。

即使作為測量對象的磁鐵相同，如果使用的傳感器（線圈）不同，測量值也會不同。然而，沒有定用于磁通量測量的線圈的尺寸和形狀。因此，這兩個值作為測量值都是正確的。

磁通密度定義了檢測到磁通的部分的面積。單位是高斯或特斯拉。1特斯拉將磁通量檢測面定義為1m2 。因此，公式1Wb/m 2 = 1特斯拉成立。詳細信息請參考磁通密度、磁通的定義和測量。

與線圈交鏈的磁通線

乍一看上圖中，線圈 2 似乎覆蓋了更多由磁鐵產生的磁通線。然而，重要的是與線圈交鏈的磁通線。

測量磁通量時，測量的對象是穿過線圈的磁通線，即穿過內部并突出到外部的磁通線。無法測量不與線圈相交的磁通線。

什么是鏈條連接？

這意味著兩條不同的閉合曲線像鏈條一樣相互穿過。






關于搜索線圈的形狀

用于測量的磁場檢測線圈稱為搜索線圈。

如上所述，對于用于測量的磁場檢測線圈的尺寸、形狀等沒有定義。因此，從相反的角度來看，可以根據待測磁體的形狀和磁化極數來最佳地制造和使用用于測量的探測線圈。

關于線圈匝數，磁通計顯示測量的磁通量 x 線圈匝數。例如，如果目標是磁力弱或形狀微小的物體，則可以增加線圈匝數以增加測量值。

盡管這取決于連接搜索線圈和磁通計的電纜長度，但考慮到檢測電壓損耗和噪聲成分，通常具有多個線圈匝數。探測線圈的輸出越大越有利于測量，因此除非有特殊情況，否則應使用多匝線圈而不是“單匝閉路"。

在多極磁化磁體的情況下，還可以制造與極數相對應的線圈和磁路并測量所有極的總和。請參考下圖。

下面是搜索線圈形狀的示例。

測量時磁鐵移動速度和距離

磁通計由直流放大器和CR積分電路組成。

除了探測線圈的形狀之外，磁通量測量的要素還包括待測磁體移動的速度和距離。

磁鐵移動的速度是與線圈交鏈的磁通量隨時間的變化率。

磁通計積分并顯示電動勢相對于磁通量隨時間的變化率，因此測量值不會因磁鐵移動速度的差異而變化。

換句話說，當通過手動移動磁鐵進行測量時，無論磁鐵快速或緩慢移動，測量值都將保持恒定。

磁鐵移動的距離與影響探測線圈的磁通量變化量密切相關。

如果移動的距離小，即磁通量的變化量小，測量值自然就小。如果使用氣缸或電機等可以使磁鐵的移動距離保持恒定，則影響線圈的磁通量的變化量也將恒定，因此測量值也將恒定。

然而，當手動移動磁體時，存在移動距離、即磁通量的變化量不能保持恒定的可能性。在上述情況下，通過移動到由磁體產生的磁力線不影響線圈的位置，可以使測量值保持恒定。對于手動測量，需要走足夠的距離。

關于生產線100%檢驗

使用磁通計進行測量適合100%檢查磁體的磁化狀態。

通過制造與被測磁體的形狀和磁極數相匹配的規格作為傳感器的探測線圈，您可以輕松檢查磁體的磁化狀態。

即使在工作現場進行手動測量（抽樣檢查、驗收檢查等），也可以準確、快速地進行檢查。另外，通過在磁軛和磁化線圈中內置搜索線圈，可以在磁化后卸載工件時自動測量工件。

對于用于吸附目的或為電機提供動力等的磁鐵，我們推薦使用上述磁通計的評估方法。然而，可以分析角度精度的磁體分析儀適合評估精密傳感器中使用的磁體。



磁通計（磁通計）型號TFM-2022