專利名稱：圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置與方法
技術領域：
本發明涉及圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置與方法，更具 體地說，本發明涉及經歷了軸向充磁的圓環形狀燒結釹鐵硼磁體成品階 段的取向度測量裝置和測量方法。
背景技術：
圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體在成品階段的取向度是衡量產品質 量好壞的重要指標。
然而，在磁粉壓型取向時、在做機加工的方塊"滾圓，，時、在做圓柱 毛坯的切片時、圓柱毛坯的掏孔時，都可能對最終圓環形軸向充磁燒結 釹鐵硼磁體成品階段的取向度造成影響。
為此，能快捷、簡單、明了地對圓環形軸向充^ 茲燒結釹鐵硼磁體成 品階段的取向度進行準確地檢測，以保證產品的質量，就顯得尤為重要。
發明內容
本發明的目的是提供一種圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝 置，其能夠快捷、簡單、明了地對圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體成品 階段的取向度進行準確地檢測，以保證產品的質量。
本發明的另外一個目的是提供一種圓環形軸向充磁永磁體的取向度 測量方法，其能夠快捷、簡單、明了地對圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁 體成品階段的取向度進行準確地檢測，以保證產品的質量。
為此，根據本發明的一個方面，提供了一種圓環形軸向充磁永磁體
的取向度測量裝置，其特征在于，其包括亥姆霍茲線圏，其與一萬用 表串聯，該萬用表的輸入輸出端并聯一電容器； 一轉盤，該轉盤的傳動 桿垂直于該轉盤，并且位于該亥姆霍茲線圏的幾何中心位置上，由驅動
電機驅動旋轉；以及工裝卡具，其具有把圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁 體固定在該轉盤的上表面的中央位置和亥姆霍茲線圏垂直于該轉盤方向 的幾何中心位置的部位。
優選地，所述亥姆霍茲線圏沿垂直方向設置，所述轉盤水平設置。
優選地，還包括散熱裝置。
優選地，所述圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置進一步包括 A/D轉換器、計算機、及其外部設備。
根據本發明的另外一個方面，提供了一種圓環形軸向充磁永磁體的 取向度測量方法，其特征在于，包括下列步驟設置亥姆霍茲線圏，其 與一萬用表串聯，該萬用表的輸入輸出端并聯一電容器；設置一轉盤， 使該轉盤的傳動桿垂直于該轉盤，并且位于該亥姆霍茲線圏的幾何中心 位置上；利用工裝卡具把圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體固定在該轉盤 的上表面的中央位置和亥姆霍茲線圏垂直于該轉盤方向的幾何中心位 置；開啟驅動電機，使該轉盤帶動圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體旋轉； 待圓環磁體恒速旋轉后，記錄或采集該亥姆霍茲線圏的感應電壓值；以 及根據感應電壓值計算出圓環形狀軸向充磁燒結釹鐵硼磁體成品階段的 取向度。
優選地，圓環形軸向充磁永磁體的取向度由磁矩m的方向和旋轉軸 方向偏離角度a表示，該角度a與感應電壓值Ueff之間的轉換公式為 a=k*Ueff/0.01234*m*a>，其中，k為線圏常數；o為角速度；m為總磁 矩。
優選地，所述感應電壓值以萬用表的顯示值記錄。
優選地，所述玄姆霍茲線圏沿垂直方向設置，所述轉盤水平設置。
優選地，還設置散熱裝置。
優選地，采集感應電壓值和根據感應電壓值計算圓環形狀軸向充磁 燒結釹鐵硼磁體成品階段的取向度的步驟由計算機完成。
根據本發明，圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置與方法，自 動化程度較高，因此，能夠快捷、筒單、明了地對圓環形軸向充磁燒結 釹鐵硼磁體成品階段的取向度進行準確地檢測，以保證產品的質量。
圖1是根據本發明的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置的結 構原理示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，為了實現本發明，首先準備好與需測圓環形軸向充》茲
燒結釹鐵硼磁體100相配套的工裝卡具13,把該卡具13固定于與旋轉發 動機(未示出)相聯的傳動桿10的轉盤11上，同時，使得被測燒結釹 鐵硼磁體100放置在亥姆霍茲線圏幾何中心位置上。
將亥姆霍茲線圏12、 12放置平穩，取一萬用表15與該亥姆霍茲線 圏12、 12串聯，在該萬用表15的輸入輸出端并聯一電容器16，以防止 示值失真。
將圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體100緊固在與傳動桿10的轉盤11 相配套的工裝卡具13中，開啟發動機，使傳動桿10旋轉。
如果圓環形永磁體100的軸向充磁方向理想，被測樣的充磁取向方 向應與^走轉軸方向一致，而與線圏12、 12的軸線方向相垂直。
相反，如果圓環形永磁體100的軸向充》茲方向不理想，軸向充》茲的 圓環磁體磁矩方向和旋轉軸方向存在偏離角度，當圓環形的燒結釹鐵硼
磁體100旋轉時，由于石茲矩向量矢量方向m與旋轉軸方向不完全平行，
一個具有一定頻率的交替變化的磁通量會在橫向擺放的亥姆霍茲線圏
12、 12中出現<formula>formula see original document page 6</formula>其中，mp為錯誤方向上的磁矩分量；k為線圏常數；w為角速度。 由此在線圏中產生電流，線圏中的電流引發萬用表顯示值的變化，
這將產生可由交流伏特計測量的一個感應電壓Ueff:
Ueff=o>*mp/ () 如果磁矩m的方向和旋轉軸方向偏離角度為a,磁矩分量mp將由
下公式得出mp=sina*m,其中，m為總磁矩。對于極小的角度，sina-
0力1745a， a單位為"弧度"。因而，Ueff= 0.01234 mao/k
線圏12、 12中的電流變化引發萬用表15顯示值的變化。因為最初
傳動桿10的轉動存在加速度導致萬用表15的顯示值不穩定，須等3-4 秒鐘后，圓環磁體100恒速旋轉了，示值趨于穩定了，再記錄下萬用表 15的顯示值。從而得出圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體100成品階段的 取向度a= k*Ueff/0.01234 *m*to 測量時，須注意以下幾點
1、 在正常作業中，電源和發動機桿的溫度可能會達到35攝氏度或 以上。如果該設備在較高溫度環境中使用，為電源和發動機配一個散熱 設備(如風扇)是非常必要的。
2、 每一個型號的^ 皮測圓環一定有一個與其規格相配套的卡具。而這 卡具一定要能保證被測圓環位于旋轉軸的正中央。
3、 保持設備清潔，在測量時保證電磁干擾源遠離設備。
實例測量規格為D18-dl3.3-3的軸向充》茲圓環的取向度
在該裝置中，發動機桿10的旋轉速度是3500轉/分鐘，因而感應電
壓的頻率為58.3Hz， w-366.5rad/s，亥姆霍茲線圏常數為k=1.522*10-4m。 將以上數值代入公式Ueff=0.01234 maw/k 得出Ueff=2.972*104*m*a/mV
此圓環100的磁矩為500*1(T9，那么取向誤差將使伏特表產生 14.86mV/度的讀值。
根據以上推導，可將萬用表15的電壓示值轉換為圓環形狀軸向充磁 燒結釹鐵硼磁體100成品階段的取向度a - Ueff/14.86
根據以上公開的內容，本領域的技術人員還可能對本發明進行這樣 或那樣的修改、補充、和替換，然而，這都將在本發明的保護范圍內。
權利要求
1. 一種圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置，其特征在于，該圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置包括:亥姆霍茲線圈，其與一萬用表串聯，該萬用表的輸入輸出端并聯一電容器；一轉盤，該轉盤的傳動桿垂直于該轉盤，并且位于該亥姆霍茲線圈的幾何中心位置上，由驅動電機驅動旋轉；以及工裝卡具，其具有把圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體固定在該轉盤的上表面的中央位置和亥姆霍茲線圈垂直于該轉盤方向的幾何中心位置的部位。
2. 如權利要求1所述的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置， 其特征在于，所述亥姆霍茲線圏沿垂直方向設置，而所述轉盤沿水平方 向設置。
3. 如權利要求1所述的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置， 其特征在于，還包括散熱裝置。
4. 如權利要求1所述的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置， 其特征在于，所述圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置進一步包括 A/D轉換器、計算機、及其外部設備。
5. —種圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量方法，其特征在于，包 括下列步驟設置亥姆霍茲線圏，其與一萬用表串聯，該萬用表的輸入輸出端并 聯一電容器；設置一轉盤，使該轉盤的傳動桿垂直于該轉盤，并且位于該亥姆霍 茲線圏的幾何中心位置上；利用工裝卡具把圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體固定在該轉盤的上 表面的中央位置和亥姆霍茲線圈垂直于該轉盤方向的幾何中心位置；開啟驅動電機，使該轉盤帶動圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體旋轉;待圓環磁體恒速旋轉后，記錄或采集該亥姆霍茲線圏的感應電壓值; 以及根據感應電壓值計算出圓環形狀軸向充磁燒結釹鐵硼磁體成品階段 的取向度。
6. 如權利要求5所述的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量方法， 其特征在于，圓環形軸向充磁永磁體的取向度由磁矩m的方向和旋轉軸 方向偏離角度a表示，該角度a與感應電壓值Ueff之間的轉換公式為<formula>formula see original document page 3</formula>
7. 如權利要求5所述的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量方法， 其特征在于，所述感應電壓值以萬用表的顯示值記錄。
8. 如權利要求5所述的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量方法， 其特征在于，所述亥姆霍茲線圈沿垂直方向設置，所述轉盤水平設置。
9. 如權利要求5所述的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量方法， 其特征在于，還設置散熱裝置。
10. 如權利要求5所述的圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量方法， 其特征在于，采集感應電壓值和根據感應電壓值計算圓環形狀軸向充磁 燒結釹鐵硼磁體成品階段的取向度的步驟由計算機完成。
全文摘要
一種圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置，其特征在于，該圓環形軸向充磁永磁體的取向度測量裝置包括亥姆霍茲線圈，其與一萬用表串聯，該萬用表的輸入輸出端并聯一電容器；一轉盤，該轉盤的傳動桿垂直于該轉盤，并且位于該亥姆霍茲線圈的幾何中心位置上，由驅動電機驅動旋轉；以及工裝卡具，其具有把圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體固定在該轉盤的上表面的中央位置和亥姆霍茲線圈垂直于該轉盤方向的幾何中心位置的部位。根據本發明，能夠快捷、簡單、明了地對圓環形軸向充磁燒結釹鐵硼磁體成品階段的取向度進行準確地檢測，以保證產品的質量。
文檔編號G01R33/02GK101382586SQ20081022485
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月24日 優先權日2008年10月24日
發明者俞健苑, 孫立柏, 原 李, 雁 楊, 蔡喆倫, 趙玉剛 申請人:三環瓦克華(北京)磁性器件有限公司;北京中科三環高技術股份有限公司