[發明專利]閉環軟磁材料直流磁性能測量方法

有效

• 申請號: 202010742294.0
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111965574B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 朱永紅;陳篤行;許鵬林;丁佳泉
• 申請（專利權）人: 湖南省永逸科技有限公司
• 主分類號: G01R33/14
• 分類號: G01R33/14;G01R33/16
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 黃海波

本發明公開了一種閉環軟磁材料直流磁性能測量方法，包括步驟：A、對樣品進行衰減幅度的退磁；B、對樣品按設定Hset進行正向和反向增幅的沖擊磁化，微機判斷穩定后取(B，H)值并連接各點得到基本磁化曲線；C、正、反向沖擊至磁場強度最大值Hs，磁通平均獲得Bs值；D、在Hs條件下磁鍛煉一個周期，再沖擊到+Hs→Hset，通過微機智能判斷穩定條件下(B，H)值，完成從Hs到?Hs各點的測量并連接獲得磁滯回線下降支；E、將磁滯回線下降支做對稱取反操作得磁滯回線上升支，獲得完整的直流磁滯回線。本發明完全從沖擊法測試軟磁直流磁性能定義出發，自動完成磁化曲線和磁滯回線的測量，無需人為干涉，測試數據準確、效率高。

技術領域

本發明涉及環保設備技術領域，特別地，涉及一種閉環軟磁材料直流磁性能測量方法。

背景技術

金屬軟磁材料理論研究和工業應用至關重要，了解它們的內在參數自然是必須的。然而，他們的實驗評估并非易事，因為測量的數據還依賴于測量設備背后的方法。如：在對軟磁材料閉路樣品的直流磁性能參數的常規測量時，數據的重復性取決于磁通計和電流源的水平，但更有必要的是掌握正確的測試方法，否則會出現很多問題。

現有標準中如：IEC 64004-4、IEC 64004-7、ASTM A341、A342和GB/T13012-2008等，只是大致描寫了掃描法或沖擊法測量的過程，其中沖擊法的描寫或仍停留在對傳統經典沖擊法書本上的描敘，或還沒真正理解磁測量理論，尤其是如何控制沖擊速度和采集取值時間，達到消除渦流阻尼在金屬軟磁測量過程中的影響，這使得測試數據出現較大差異成為常態。

中國做為磁性材料生產和應用大國，有必要做好軟磁直流特性測量的工作，這將有利于為我國新材料、汽車、軍工、通訊和智能制造等事業的基礎研究提供準確的測量數據。中國軟磁材料直流磁性能測量方法的發展史是一個一步一步接近材料直流磁特性的過程：

1980年代以前，采用經典的沖擊法測量軟磁材料的直流磁性能，沖擊法是從定義出發的磁性材料直流磁性測量經典方法！沖擊法直流磁性測量的關鍵是ΔB的準確測量，最早采用沖擊檢流計，靠慣性積分，速度慢，精度低，限制了這個經典測量方法的應用，但在原理上它仍然是唯一！

1990年代，在中國計量科學研究院瞿清昌高級工程師的領導下，由中國計量科學院為主導，湖南省婁底地區電子研究所參與，將微機、D/A變換器、勵磁電流發生器、積分器有機結合，實現了采用模擬沖擊法測試初始磁化曲線和掃描法測試磁滯回線的方法，在測試材料的初始磁導率ui和最大磁導率um重復性方面得以大大提高，該過程屬于定性，測試結果也朝著正確的方向接近，模擬沖擊法測試磁滯回線的方法因當時勵磁電流發生器和積分器還比較落后，測試重復性較差，難以勝任磁滯回線和相關參數的測量。

2000年代，以湖南省聯眾科技有限公司為代表，實現了采用模擬沖擊法測試軟磁材料直流磁性能磁滯回線方法，將測試回線和參數的重復性得以提高，并基本上滿足了低渦流阻尼軟磁材料的直流磁性能測試要求，但還是屬于一個定性，針對不同的材料使用什么樣的沖擊周期控制獲得直流磁性能還是空白。

2010年代，以湖南省永逸科技有限公司為代表，將模擬沖擊法繼續往前再推進一步，主要核心技術是采用微機智能執行循環沖擊磁化曲線和磁滯回線，直到與前一周期沖擊結果比較滿足0.3％以下的差異，以此確定獲得了材料的直流磁性能結果，并首次申請獲得國家發明專利。這種測量方法算定量，可將測試偏差縮小到更小范圍內，但測試時間相對會比較長，主要原因是測試無效點等待的時間過長，且每次測量需要進行一個周期后再進行下一個周期測試比對。

發明內容

本發明一方面提供了一種閉環軟磁材料直流磁性能測量方法，以解決現有沖擊法測量時測量時間長、測試結果真實準確性較差的技術問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種閉環軟磁材料直流磁性能測量方法，包括步驟：

A、在設定的最大電流檔位至最小電流檔位下對閉環軟磁材料進行退磁；