為推動公司軟磁材料直流基本磁滯回線項目的發(fā)展，需要對目前國內(nèi)檢測機構現(xiàn)有裝置進行相關的測試考核。6月12日至13日兩天，在杭州進行了軟磁材料直流磁特性樣品的測試比對。在此感謝中國計量大學劉亞丕教授、浙江省計量科學研究院虞志書高工和浙江工業(yè)大學車聲雷教授為這次進行橫向比對測試提供的便利和熱情接待！
一、參與比對的測試設備
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編號
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機構/企業(yè)名稱
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設備名稱
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測試方法
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1
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中國計量大學
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MAGNET-PHYSIK C-750
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掃描法
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2
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浙江省計量科學院
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MAGNET-PHYSIK C-750
|
掃描法
|
|
3
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浙江工業(yè)大學
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METRON SK1100
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掃描法
|
|
4
|
永逸科技掃描法
|
FE-2010SD
|
掃描法
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|
5
|
華鳴儀器模擬沖擊法
|
FE-2010SD
|
沖擊法
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二、測試樣品情況：
1、材料：納米晶，Le=35.72mm，Ae=3.913 mm2，Ve=0.1398 cm3
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測試機構
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Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
2.8
|
1.25
|
0.761
|
0.636
|
80.1
|
|
中國計量
|
-6.2
|
1.22
|
0.729
|
0.636
|
80.1
|
|
浙江工大
|
3.644
|
1.239
|
0.765
|
0.65
|
79.12
|
|
華鳴掃描
|
3.42
|
1.236
|
0.7514
|
0.6362
|
80.03
|
|
華鳴沖擊
|
3.795
|
1.246
|
0.7615
|
0.637
|
80.07
|
2、材料：DT4，Le=112.2mm，Ae=19.92 mm2，Ve=2.234 cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
1000
|
1.84
|
0.742
|
86
|
10000
|
|
中國計量
|
808
|
1.84
|
0.738
|
85.9
|
10000
|
|
浙江工大
|
868.5
|
1.81
|
0.725
|
89.47
|
9929.6
|
|
華鳴掃描
|
798.6
|
1.84
|
0.7206
|
89.4
|
10000
|
|
華鳴沖擊
|
847.7
|
1.852
|
0.73
|
84.78
|
9997
|
3、材料：MnZn鐵氧體，Le=60.18mm，Ae=48.93 mm2，Ve=2.944cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
5.4
|
0.371
|
0.0601
|
4.78
|
602
|
|
中國計量
|
7.4
|
0.37
|
0.0609
|
4.86
|
604
|
|
浙江工大
|
4.861
|
0.363
|
0.0568
|
4.58
|
600.34
|
|
華鳴掃描
|
4.434
|
0.361
|
0.05634
|
4.374
|
598.7
|
|
華鳴沖擊
|
4.535
|
0.3717
|
0.05866
|
4.749
|
599.8
|
4、材料：1J22，Le=178.3mm，Ae=22.05 mm2，Ve=3.931cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
494
|
2.2
|
1.03
|
44.9
|
4020
|
|
中國計量
|
728
|
2.22
|
1.05
|
45.6
|
4010
|
|
浙江工大
|
436.244
|
2.1579
|
1.0072
|
44.38
|
3975.45
|
|
華鳴掃描
|
396.2
|
2.189
|
1.014
|
42.3
|
3998
|
|
華鳴沖擊
|
418.9
|
2.208
|
1.028
|
43.26
|
3990
|
5、材料：FB45鐵氧體，Le=65.9mm，Ae=17.79 mm2，Ve=1.172cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
71
|
0.418
|
0.256
|
41.6
|
1210
|
|
中國計量
|
72
|
0.417
|
0.258
|
41.8
|
1200
|
|
浙江工大
|
68.716
|
0.4084
|
0.2477
|
40.716
|
1196.64
|
|
華鳴掃描
|
64.83
|
0.4103
|
0.242
|
39.6
|
1199
|
|
華鳴沖擊
|
63.54
|
0.4152
|
0.2467
|
39.23
|
1201
|
6、材料：1J79，Le=88.37mm，Ae=10.44 mm2，Ve=0.9227cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
2.8
|
0.742
|
0.436
|
0.746
|
82.5
|
|
中國計量
|
2.3
|
0.739
|
0.443
|
0.739
|
80.1
|
|
浙江工大
|
2.581
|
0.7269
|
0.436
|
0.77
|
79.78
|
|
華鳴掃描
|
2.503
|
0.7387
|
0.4512
|
0.7632
|
79.95
|
|
華鳴沖擊
|
2.366
|
0.7443
|
0.449
|
0.6987
|
79.97
|
7、材料：無取向硅鋼，Le=69.62mm，Ae=46.14mm2，Ve=3.212cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
403
|
1.52
|
0.312
|
54.3
|
4770
|
|
中國計量
|
413
|
1.52
|
0.312
|
54.5
|
4830
|
|
浙江工大
|
385.1
|
1.5357
|
0.3048
|
53.72
|
4970
|
|
華鳴掃描
|
368.5
|
1.531
|
0.305
|
52.52
|
4998
|
|
華鳴沖擊
|
339.7
|
1.537
|
0.3037
|
53.54
|
4991
|
8、材料：1J50，Le=112.2mm，Ae=15.93mm2，Ve=1.787cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
39
|
1.49
|
0.934
|
4.99
|
1610
|
|
中國計量
|
42
|
1.5
|
0.93
|
4.93
|
1610
|
|
浙江工大
|
39.758
|
1.46
|
0.918
|
6.97
|
1600
|
|
華鳴掃描
|
34.42
|
1.48
|
0.906
|
6.829
|
1599
|
|
華鳴沖擊
|
29.99
|
1.493
|
0.9194
|
5.374
|
1599
|
9、材料：取向硅鋼，Le=216.4mm，Ae=68.64mm2，Ve=14.85cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
119
|
1.77
|
1.43
|
9.42
|
800
|
|
中國計量
|
119
|
1.77
|
1.42
|
9.52
|
802
|
|
浙江工大
|
120.8
|
1.773
|
1.423
|
10.55
|
798
|
|
華鳴掃描
|
114.8
|
1.769
|
1.416
|
10.06
|
800
|
|
華鳴沖擊
|
111.1
|
1.78
|
1.409
|
9.408
|
799.5
|
10、材料：鐵粉芯，Le=61.1mm，Ae=69.56mm2，Ve=4.251cm3
|
測試機構
|
Pu(J/m3)
|
Bs(T)
|
Br(T)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
浙江計量
|
110
|
0.466
|
0.061
|
87.8
|
9630
|
|
中國計量
|
113
|
0.469
|
0.0062
|
89
|
9800
|
|
浙江工大
|
79.217
|
0.4863
|
0.0054
|
76.4
|
9948
|
|
華鳴掃描
|
65.54
|
0.4809
|
0.004621
|
67.12
|
9978
|
|
華鳴沖擊
|
80.73
|
0.4868
|
0.005776
|
81.83
|
9995
|
三、分析
1、FE-2100SD采用模擬沖擊法進行測試，初始磁導率、*大磁導率均能測試出來，并具有很好的重復性，采用掃描法國外設備均不提 供初始磁導率參數(shù)，*大磁導率可提供，但差異相互之間差異太大，考慮這次主要比較磁滯回線沒提供；
2、按沖擊法與掃描法的差異，采用掃描法一般情況下Hc會高于沖擊法，但部分樣品出現(xiàn)采用掃描法測試Hc低于沖擊法，只能解釋為測試控制差異或磁通計漂移的過度修正；
3、Hs鎖定方面，FE-2100SD無論采用模擬沖擊法和掃描法鎖定精度都是*好的，其他采用掃描法均出現(xiàn)存在偏差的現(xiàn)象，鎖定精度略差，由此感覺國外的電源并不是傳說中的分辨率那么高；
4、Br測量無規(guī)律，與模擬沖擊法比較或大或小。同時在實際測試過程中，模擬積分器存在漂移，測試波形常見上下出現(xiàn)不對稱，*后通過對漂移進行修正后達到對稱，這可能是對Br影響較大的原因；
5、Bs日本METRON SK1100較FE-2100SD普遍小一些，可理解為校準上的差異，德國設備或大或小，存在一些疑問；
6、Pu測試中國計量大學德國設備在磁滯回線交錯的情況下會差異較大，掃描發(fā)磁滯回線飽和段（1，3象限）交錯現(xiàn)象情況測試過程中都出現(xiàn)，德國設備軟件存在bug，Pu出現(xiàn)負值；
7、其他分析工作，我們還需要再通過對采樣原始數(shù)據(jù)進行分析后獲得。
軟磁材料直流磁性能測量，由于目前沒有嚴格定義相關的測試方法（掃描法、沖擊法），同時沒有相關標準對掃描時間、掃描波形進行類似軟磁交流測量一樣的限制條件（保持磁通正弦），測試數(shù)據(jù)還存在較大差異，我們將通過更多的工作去促進該設備的完善和進步！
