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专利名称：圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置与方法
技术领域：
本发明涉及圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置与方法，更具 体地说，本发明涉及经历了轴向充磁的圆环形状烧结钕铁硼磁体成品阶 段的取向度测量装置和测量方法。
背景技术：
圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体在成品阶段的取向度是衡量产品质 量好坏的重要指标。
然而，在磁粉压型取向时、在做机加工的方块"滚圆，，时、在做圆柱 毛坯的切片时、圆柱毛坯的掏孔时，都可能对最终圆环形轴向充磁烧结 钕铁硼磁体成品阶段的取向度造成影响。
为此，能快捷、简单、明了地对圆环形轴向充^ 兹烧结钕铁硼磁体成 品阶段的取向度进行准确地检测，以保证产品的质量，就显得尤为重要。

发明内容
本发明的目的是提供一种圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装 置，其能够快捷、简单、明了地对圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体成品 阶段的取向度进行准确地检测，以保证产品的质量。
本发明的另外一个目的是提供一种圆环形轴向充磁永磁体的取向度 测量方法，其能够快捷、简单、明了地对圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁 体成品阶段的取向度进行准确地检测，以保证产品的质量。
为此，根据本发明的一个方面，提供了一种圆环形轴向充磁永磁体
的取向度测量装置，其特征在于，其包括亥姆霍兹线圏，其与一万用 表串联，该万用表的输入输出端并联一电容器； 一转盘，该转盘的传动 杆垂直于该转盘，并且位于该亥姆霍兹线圏的几何中心位置上，由驱动
电机驱动旋转；以及工装卡具，其具有把圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁 体固定在该转盘的上表面的中央位置和亥姆霍兹线圏垂直于该转盘方向 的几何中心位置的部位。
优选地，所述亥姆霍兹线圏沿垂直方向设置，所述转盘水平设置。
优选地，还包括散热装置。
优选地，所述圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置进一步包括 A/D转换器、计算机、及其外部设备。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种圓环形轴向充磁永磁体的 取向度测量方法，其特征在于，包括下列步骤设置亥姆霍兹线圏，其 与一万用表串联，该万用表的输入输出端并联一电容器；设置一转盘， 使该转盘的传动杆垂直于该转盘，并且位于该亥姆霍兹线圏的几何中心 位置上；利用工装卡具把圓环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体固定在该转盘 的上表面的中央位置和亥姆霍兹线圏垂直于该转盘方向的几何中心位 置；开启驱动电机，使该转盘带动圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体旋转； 待圆环磁体恒速旋转后，记录或采集该亥姆霍兹线圏的感应电压值；以 及根据感应电压值计算出圆环形状轴向充磁烧结钕铁硼磁体成品阶段的 取向度。
优选地，圆环形轴向充磁永磁体的取向度由磁矩m的方向和旋转轴 方向偏离角度a表示，该角度a与感应电压值Ueff之间的转换公式为 a=k*Ueff/0.01234*m*a>，其中，k为线圏常数；o为角速度；m为总磁 矩。
优选地，所述感应电压值以万用表的显示值记录。
优选地，所述玄姆霍兹线圏沿垂直方向设置，所述转盘水平设置。
优选地，还设置散热装置。
优选地，采集感应电压值和根据感应电压值计算圓环形状轴向充磁 烧结钕铁硼磁体成品阶段的取向度的步骤由计算机完成。
根据本发明，圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置与方法，自 动化程度较高，因此，能够快捷、筒单、明了地对圆环形轴向充磁烧结 钕铁硼磁体成品阶段的取向度进行准确地检测，以保证产品的质量。


图1是根据本发明的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置的结 构原理示意图。
具体实施例方式
如图1所示，为了实现本发明，首先准备好与需测圆环形轴向充》兹
烧结钕铁硼磁体100相配套的工装卡具13,把该卡具13固定于与旋转发 动机(未示出)相联的传动杆10的转盘11上，同时，使得被测烧结钕 铁硼磁体100放置在亥姆霍兹线圏几何中心位置上。
将亥姆霍兹线圏12、 12放置平稳，取一万用表15与该亥姆霍兹线 圏12、 12串联，在该万用表15的输入输出端并联一电容器16，以防止 示值失真。
将圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体100紧固在与传动杆10的转盘11 相配套的工装卡具13中，开启发动机，使传动杆10旋转。
如果圆环形永磁体100的轴向充磁方向理想，被测样的充磁取向方 向应与^走转轴方向一致，而与线圏12、 12的轴线方向相垂直。
相反，如果圆环形永磁体100的轴向充》兹方向不理想，轴向充》兹的 圆环磁体磁矩方向和旋转轴方向存在偏离角度，当圓环形的烧结钕铁硼
磁体100旋转时，由于石兹矩向量矢量方向m与旋转轴方向不完全平行，
一个具有一定频率的交替变化的磁通量会在横向摆放的亥姆霍兹线圏
12、 12中出现<formula>formula see original document page 6</formula>其中，mp为错误方向上的磁矩分量；k为线圏常数；w为角速度。 由此在线圏中产生电流，线圏中的电流引发万用表显示值的变化，
这将产生可由交流伏特计测量的一个感应电压Ueff:
Ueff=o>*mp/ () 如果磁矩m的方向和旋转轴方向偏离角度为a,磁矩分量mp将由
下公式得出mp=sina*m,其中，m为总磁矩。对于极小的角度，sina-
0力1745a， a单位为"弧度"。因而，Ueff= 0.01234 mao/k
线圏12、 12中的电流变化引发万用表15显示值的变化。因为最初
传动杆10的转动存在加速度导致万用表15的显示值不稳定，须等3-4 秒钟后，圆环磁体100恒速旋转了，示值趋于稳定了，再记录下万用表 15的显示值。从而得出圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体100成品阶段的 取向度a= k*Ueff/0.01234 *m*to 测量时，须注意以下几点
1、 在正常作业中，电源和发动机杆的温度可能会达到35摄氏度或 以上。如果该设备在较高温度环境中使用，为电源和发动机配一个散热 设备(如风扇)是非常必要的。
2、 每一个型号的^ 皮测圓环一定有一个与其规格相配套的卡具。而这 卡具一定要能保证被测圆环位于旋转轴的正中央。
3、 保持设备清洁，在测量时保证电磁干扰源远离设备。
实例测量规格为D18-dl3.3-3的轴向充》兹圆环的取向度
在该装置中，发动机杆10的旋转速度是3500转/分钟，因而感应电
压的频率为58.3Hz， w-366.5rad/s，亥姆霍兹线圏常数为k=1.522*10-4m。 将以上数值代入公式Ueff=0.01234 maw/k 得出Ueff=2.972*104*m*a/mV
此圆环100的磁矩为500*1(T9，那么取向误差将使伏特表产生 14.86mV/度的读值。
根据以上推导，可将万用表15的电压示值转换为圆环形状轴向充磁 烧结钕铁硼磁体100成品阶段的取向度a - Ueff/14.86
根据以上公开的内容，本领域的技术人员还可能对本发明进行这样 或那样的修改、补充、和替换，然而，这都将在本发明的保护范围内。
权利要求
1. 一种圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置，其特征在于，该圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置包括:亥姆霍兹线圈，其与一万用表串联，该万用表的输入输出端并联一电容器；一转盘，该转盘的传动杆垂直于该转盘，并且位于该亥姆霍兹线圈的几何中心位置上，由驱动电机驱动旋转；以及工装卡具，其具有把圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体固定在该转盘的上表面的中央位置和亥姆霍兹线圈垂直于该转盘方向的几何中心位置的部位。
2. 如权利要求1所述的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置， 其特征在于，所述亥姆霍兹线圏沿垂直方向设置，而所述转盘沿水平方 向设置。
3. 如权利要求1所述的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置， 其特征在于，还包括散热装置。
4. 如权利要求1所述的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置， 其特征在于，所述圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置进一步包括 A/D转换器、计算机、及其外部设备。
5. —种圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量方法，其特征在于，包 括下列步骤设置亥姆霍兹线圏，其与一万用表串联，该万用表的输入输出端并 联一电容器；设置一转盘，使该转盘的传动杆垂直于该转盘，并且位于该亥姆霍 兹线圏的几何中心位置上；利用工装卡具把圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体固定在该转盘的上 表面的中央位置和亥姆霍兹线圈垂直于该转盘方向的几何中心位置；开启驱动电机，使该转盘带动圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体旋转;待圆环磁体恒速旋转后，记录或采集该亥姆霍兹线圏的感应电压值; 以及根据感应电压值计算出圆环形状轴向充磁烧结钕铁硼磁体成品阶段 的取向度。
6. 如权利要求5所述的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量方法， 其特征在于，圆环形轴向充磁永磁体的取向度由磁矩m的方向和旋转轴 方向偏离角度a表示，该角度a与感应电压值Ueff之间的转换公式为<formula>formula see original document page 3</formula>
7. 如权利要求5所述的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量方法， 其特征在于，所述感应电压值以万用表的显示值记录。
8. 如权利要求5所述的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量方法， 其特征在于，所述亥姆霍兹线圈沿垂直方向设置，所述转盘水平设置。
9. 如权利要求5所述的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量方法， 其特征在于，还设置散热装置。
10. 如权利要求5所述的圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量方法， 其特征在于，采集感应电压值和根据感应电压值计算圆环形状轴向充磁 烧结钕铁硼磁体成品阶段的取向度的步骤由计算机完成。
全文摘要
一种圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置，其特征在于，该圆环形轴向充磁永磁体的取向度测量装置包括亥姆霍兹线圈，其与一万用表串联，该万用表的输入输出端并联一电容器；一转盘，该转盘的传动杆垂直于该转盘，并且位于该亥姆霍兹线圈的几何中心位置上，由驱动电机驱动旋转；以及工装卡具，其具有把圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体固定在该转盘的上表面的中央位置和亥姆霍兹线圈垂直于该转盘方向的几何中心位置的部位。根据本发明，能够快捷、简单、明了地对圆环形轴向充磁烧结钕铁硼磁体成品阶段的取向度进行准确地检测，以保证产品的质量。
文档编号G01R33/02GK101382586SQ20081022485
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者俞健苑, 孙立柏, 原 李, 雁 杨, 蔡喆伦, 赵玉刚 申请人:三环瓦克华(北京)磁性器件有限公司;北京中科三环高技术股份有限公司