供应软磁直流装置FE-2100SD(图)

一、概叙

fd-2010sd适用于测量各种铁氧体、纯铁、硅钢、坡莫合金、非晶和纳米晶等软磁材料的起始磁导率μi、最大磁导率μm、饱和磁感应强度bs、剩磁br和矫顽力hc等。依照冲击法的测量原理，采用计算机控制技术和a/d、d/a相结合，以电子积分器取代传统的冲击检流计，实现微机控制下的模拟冲击法测量，不仅可以完全消除经典冲击法中因使用冲击检流计所带来的非瞬时性误差，而且测量精度高、速度快、重复性好、可消除各种人为因数的影响，为研究材料磁化过程机理提供可靠的依据。整个测试过程自动完成。可绘制基本磁化曲线、磁导率曲线和磁滞回线，可打印多种格式的测试报告。

二、软磁材料直流磁参数的定义和解释

1、初始磁导率μi：定义当励磁场强h接近无限小时，材料的磁感应b与励磁场强h的比值。它是判断磁性材料一个非常重要的技术指标。要求测试数据在材料的瑞利区范围内完成。常用的磁性材料瑞利区范围见下表：

电工纯铁	电工硅钢	铁氧体	坡莫合金	非晶及纳米晶
∠0.01 oe	∠0.06 oe	∠0.04 oe	∠0.01 oe	∠0.001 oe

对于高镍合金材料，在很低的磁场作用下，磁导率表现出明显的非线性，不能满足瑞利区的规律。一般情况下，采用可以测量但不是真实的μi来给出接近的初始磁导率。各国家对磁场的规定如下表：

日本	俄罗斯	美国	中国	国家冶金部
∠0.005 oe	∠0.005 oe	20gs对应的h	∠0.001 oe	∠0.002 oe

2、最大磁导率μm：取对应bi/hi的最大值，作为材料的最大磁导率。理论上讲采用采用冲击法进行测量，测试点越多，测试步进越小，测试的材料最大磁导率越真实。

3、饱和磁感应强度bs：指材料在励磁场强hi达到一定强度后，材料的磁感应强度bi不再发生变化，将所对应的磁感应强度定义为材料的饱和磁感应强度bs。对于不同的材料，饱和磁感应强度bs不同，目前现有的软磁材料一般在2.5t以下。

4、剩磁br：将材料进行饱和磁化后，撤除所施加的外场h（h=0时），样品仍然有一个剩余磁感应强度，我们定义此时的剩余磁感应强度为材料的剩磁。

5、矫顽力hc：材料在饱和磁化后，撤除励磁场强材料退到剩磁br点，这时候施加反向的励磁磁场，是材料的磁感应强度达到零，所施加的方向励磁磁场h，我们定义为材料的矫顽力hc。

三、装置硬件与软件的说明

1、fe-2010sd软磁直流测量装置主机：包含程控测试电源和自动切换量程的磁通计。

1）、程控励磁电源：输入电源：200v±20v，5a；输出功率：±50v/10a；电流控制量程：1ma～10a自动切换量程，并自带样品退磁功能。电流输出精度：0.1％，稳定性：0.05％。

2)、磁通计：0.25mwb～20mwb自动切换量程，最小灵敏度：0.05μwb(冲击法)。

2、ad/da数据采集卡：16bit±1/2lsb，转换精度：0.03％。

3、纯铁标准样品，用于对设备进行校验。

4、联想品牌计算机和hp激光打印机。

5、测试软件：运行于win9x/me/nt/2k/xp等操作系统下，有数据库功能。操作简单，可直接输出测试数据表格，也可生成初始磁化曲线、磁滞回线报告。

6、根据国标，已经将常见的环形、ee形、ei形、双园孔型等做在样品库中，用户只需要直接输入样品的外观几何尺寸，软件根据标准直接换算材料的有效磁路长度le和有效面积ae。

四、测试方法的选择

本装置有两种测试方法供用户选择，测试方法分别为：冲击法和扫描法。一般情况下，对于材料进行精准测量，推荐使用冲击法；扫描法一般推荐在快速测量hc相对较大的材料检验中使用。

五、测试样品的准备和操作过程

1、标准样品的制备：国标要求在精确测量时，最好使用标准样品。对标准样品的要求，仪环形样品为例一般要求为壁厚w为材料直径d的1/6以内。用户可以根据实际情况进行样品的准备和制作。

2、所加工的样品最好采用热处里进行材料软化。

3、经过热处理后的样品，可以直接进行测试，不需要退磁，测试完成后，需要重复测试，测试前可以采用我们设备的自动消磁功能，对材料进行交流退磁。

4、测试前对样品绕线的计算和操作：

1）、开机进入测试程序，选择所测试样品的形状，根据要求的几何尺寸进行测量，并填入相关表格中。

2）、然后点击“其它”，程序自动计算出材料的有效磁路长度le和有效截面积ae。

3）、熟悉材料测试要求h的测试员，自己可以根据所配电源的实际情况，按最大输出电流来确定所绕的励磁初级的匝数，计算公式为h=ni/le，为方便操作，软件也添加了自动计算功能，用户只需要输入匝数，软件将给出最大励磁的场强hs，用户根据情况进行调整。

4）、绕线要求内圈为次级感应线圈，初级为外层，这样可以避免由于空气磁通的影响，造成测试数据的误差。内层线圈与测试样品之间要进行绝缘处里，最好采用软布对样品进行包裹后在进行绕线。次级感应线圈和初级励磁线圈之间也采用同样的方法进行处里。

5）、样品准备完成后，将样品的初级和次级分别接在装置的测试夹上，注意将漆包线的线头清理干净，确保与镀金测试夹良好接触。

6）、设定所测试条件

·初始磁导率励磁场强hi；

·步进系数db；

·最大励磁磁场hm（此功能为锁定hm测量）；

·最大磁感应强度bm（此功能为锁定bm测量）；

·选择采用冲击法或扫描法进行测量，并设定冲击间隔时间tsw,对于磁滞较大的样品，时间间隔选择长一点，测试b值更准确；

·选择测试相关的参数：磁化曲线、磁滞回线、以及磁特性参数等。

7）、填写测试样品的编号、材料类型、环境温度湿度和测试日期，以及测试人员姓名等。

8）、参数设置完成，进行测试。

六、测试过程中的注意事项

1、先开启测试软件，进入测试程序，然后开启测试电源。

2、点击“测试”，系统进入计算机控制状态，会先提示用户是否采用电源对样品进行“退磁”处理，一般选择退磁处理。

3、退磁处理完成后，直接开始进行测试，采用扫描法进行测试，速度比较快，大约在60秒内完成测试，一般推荐在样品比较多的情况下对材料进行比较基本的测量。如需要进行准确的测量，请用户选择采用冲击法进行测试。

4、采用“冲击法”测量，测试过程比较缓慢，整个过程在冲击间隔时间tsw设定为2秒的情况下，大约需要10分钟，软件屏幕自动显示冲击过程中电流i与磁感b的变化。如出现测试过程超过20分钟，请用户检查输入参数，并进行修改。

5、测试完成后，所选中的测试参数数据将直接填写在表格区中。用户可选择是否对数据进行保存。

6、用户可以通过点击“测试波形”、“磁滞回线”、“磁化曲线”等进行页面切换，有必要打印的可选择所显示的界面进行打印。

7、测试完成后，先关电源，再退出测试程序。

七、测试数据的准确度

1、闭路样品测量指标

被测参数	bs	br	hc	pu	μi	μm
不确定度	1.0％	1.0％	1.5％	1.0％	5.0％	2.0％
重复性(恒温)	±0.5％	±0.5％	±0.5％	±0.5％	±3.0％	±1.0％

2、开路样品测量指标：

被测参数	bs	br	hc	pu	μi	μm
不确定度	2.0％	2.0％	2.0％	2.0％	10.0％	5.0％
重复性(恒温)	±0.5％	±0.5％	±0.5％	±0.5％	±3.0％	±1.0％