영구 자석 재료에 대한 시험 방법 및 절차

영구 자석 소재는 성능, 일관성 및 산업 응용 분야의 적합성을 보장하기 위해 엄격한 테스트를 거쳐야 합니다. 자속 밀도, 총 자속 및 자기 히스테리시스 특성을 평가하는 몇 가지 표준화된 방법이 있습니다. 가장 널리 사용되는 테스트 기법을 간략하게 소개합니다.

플럭스 밀도 시험(가우스미터)

플럭스 밀도는 자석 표면이나 특정 거리에서 다음을 사용하여 측정할 수 있습니다. 가우스미터 축 방향 또는 횡 방향 프로브가 장착되어 있습니다.

• 작동 원리: 프로브에는 자속 밀도에 비례하는 출력 전압을 생성하는 홀 효과 센서가 포함되어 있습니다.
• 정확도 고려 사항: 측정은 위치에 매우 민감하므로, 각 테스트마다 프로브를 정확히 동일한 위치에 설치해야 합니다. 일반적으로 일관된 위치 유지를 위해 황동 고정구를 사용합니다.
• 구경 측정: 교정을 위해서는 제로 가우스 챔버나 플럭스 밀도가 알려진 자석 샘플이 필요합니다.

메모: 가우스미터는 가우스 또는 테슬라 단위로 표면 플럭스 밀도를 제공하는데, 이는 재료 사양에서 찾을 수 있는 고유 잔류 유도(Br) 값과 다릅니다.

총 플럭스 테스트(헬름홀츠 코일이 있는 플럭스미터)

그만큼 총 자속 자석의 자속은 헬름홀츠 코일에 연결된 플럭스미터를 사용하여 측정할 수 있습니다.

• 코일 설정: 헬름홀츠 코일은 반지름만큼 간격을 둔 두 개의 동일한 코일로 구성됩니다. 정확한 측정을 위해서는 코일 직경이 가장 큰 자석 치수보다 최소 세 배 커야 합니다.
• 절차: 자석을 코일 중간 지점에 위치시킨 후 빼내어 자속선이 코일을 수직으로 통과하도록 합니다. 유도 전압은 자속계에 의해 측정되며, 베버, 맥스웰 또는 밀리볼트-초(mVs) 단위로 데이터를 제공합니다.
• 현대의 장점: 최신 플럭스미터를 사용하면 사용자가 자석 부피를 입력하여 Br 및 관련 값을 테슬라 단위로 직접 계산할 수 있습니다.

중요 운영 단계:

• 플럭스미터의 편차를 제거해야 합니다(이 과정은 10~30분 정도 소요될 수 있습니다).
• 자석 방향은 코일 평면에 수직으로 유지되어야 합니다.
• 코일은 외부 자기 간섭이나 금속 표면으로부터 멀리 위치해야 합니다.

히스테리시스 시험(투과율계)

그만큼 히스테리시스 테스트BH 곡선 테스트라고도 불리는 이 테스트는 일반적으로 서로 다른 온도에서 고유 자기적 특성과 정상 자기적 특성을 측정합니다.

• 장비: DC 자기화기와 샘플 주위에 감긴 탐색 코일에 연결된 플럭스미터.
• 샘플 준비: 정확한 결과를 얻으려면 자석 소재를 정밀한 모양(일반적으로 큐브)으로 가공해야 합니다.
• 테스트 과정: 자석은 다음을 통해 순환됩니다.
  1. 원점에서 포화까지
  2. 자기소거
  3. 역포화
  4. 원래 채도로 돌아가기

기록된 데이터는 다음을 생성합니다. BH 곡선(히스테리시스 곡선)다음과 같은 매개변수를 표시합니다.

• 브르: 잔류 유도
• 에이치비: 보자력(일반)
• Hcj: 고유 보자력
• BHmax: 최대 에너지 곱

이 테스트는 중요한 성능 데이터를 제공하지만 비용과 시간이 많이 소요되어 완제품의 대량 테스트에는 비실용적입니다. 대신,자석 제조업체 일반적으로 자석 한 묶음당 하나의 BH 곡선을 제공합니다.

결론

영구 자석 소재 테스트는 전자, 자동차, 재생 에너지와 같은 산업에서 제품 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다. 가우스미터 테스트 국부화된 플럭스 밀도를 제공합니다. 플럭스미터가 있는 헬름홀츠 코일 총 플럭스 출력을 측정하고 히스테리시스 테스트 재료의 본질적인 특성에 대한 심층적인 통찰력을 제공합니다. 이러한 방법들을 함께 사용하면 자석 성능에 대한 포괄적인 평가를 제공하여 품질 관리 및 용도별 설계를 지원할 수 있습니다.