M-axis永磁体特性测量表征磁偏角测量方法对比研究

永磁体磁偏角指永磁体的最终磁化矢量方向的偏角。永磁体在磁取向成型的过程中,产品取向方向和取向磁场方向不平行而产生磁偏角,或者在产品交工过程中,装夹产品时未找正而使产品几何对称轴与产品磁轴间产生磁偏角。磁偏角的存在，使磁体非磁化方向产生磁场,形成杂散磁场。随着永磁体应用的不断深入,磁偏角成为精密磁性器件性能的重要影响因素。因此,磁偏角已经成为衡量永磁性能的重要指标,磁偏角的测量越来越受到重视。

传统的永磁体磁偏角测量方法是基于亥姆霍兹线圈进行测量，今天昊量光电推出全新的德国M-axis永磁体特性测量进行更精确的磁偏角测量方法提供了可能！

昊量光电蕞新推出M-axis永磁体特征测量系统，M-axis 的测量方法是基于永磁体材料的磁偶极子模型。从而测得除磁体的三维空间位置以外，永磁体的磁矩和磁化方向（磁偏角)。与亥姆霍兹线圈测量法比较，M-axis 直接地确定感应磁场，而非磁通量变化量的积分。因此测量中的磁体为静止不动的。与有效且可靠的分析软件一起，M-axis是您全检质量控制的首要选择。

这篇文章我们就基于两种测量方法进行对比分析验证。

M-axis是一种高精度的检测永磁体性能质量测试系统。该系统能够在指定个工作位置和磁化方向上测定磁偶极子性能并用图形表示出来，达到近距离测量的效果。

仪器能够达到的精度与产品规格、磁场强度和外部干扰有关。M-axis能够在普通实验室使用(在测试区域没有强磁场扰动）在量程范围内测量磁偏角误差约0.1°（在旋转模式下)。为了减小误差，对多种减振机构和件有机的集成在一起。同时，通过程序控制，测量的结果的记录和存储自动的导入到计算机。M-axis能够精确测量0.1-1Am2范围内的磁矩。更高的磁矩就需要在远一点的地方测量。这样，不可避免的降低了轴向精度的测量。

技术指标

M-axis 与传统亥姆霍兹线圈测量磁偏角的比较

一、测量原理比较

二、派生参数

两种方法都是间接测量剩磁Br 和剩磁工作点Jr,因为它们都是由磁矩计算出来的。

三、精度

一个测量系统不应仅仅是测量到值，也应保证其精度。即使任何测量系统都无法避免 任何误差，但是还是可以通过一些方法降低或估算其范围。

通常情况下，有两类主要的误差:均值偏差和不确定度。下面我们将从这连个方面比较一下两种不同的测量方式。

Matesy GmbH 保存着由德国PTB(Physikalisch-Technische Bundesanstalt，德国国家计量标准院传递）用户所生产设备的校准。三轴亥姆霍兹线圈直接测量三个磁矩分量(Mx、My、Mz）并计算其方向。因此磁偏角和磁矩间的关系是非线性并难以估算相应误差。与之相对，由M-axis 测量的这两个值的精度则是不相关的，因为六自由度问题的基本原理是将磁矩视为一个独立的自由度并且各自由度之间不存在相关性,所以完全可以通过两个不同的实验校准并验证磁矩和磁偏角的精度。MatesyGmbH为偏角实验设计了特殊的楔形块，并其送到第三方组织完成夹角α的高精度光学测试，从而使其能够达到优于M-axis分辨率至少10倍的精度。

四、不确定度

两种方法相应的信噪消减方法也不太相同。

五、综合

1、采用亥姆霍兹线圈测试优势在与测试大型样品，体积超过250px3的样品选择亥姆霍兹线圈进行测试，测试信号强，磁偏角和磁矩测试重复性都比较好，磁偏角准确度能控制在0.5°范围内，重复性: ±0.3°。M-axis适合测试小型样品，采用旋转测试方法进行磁偏角测量，磁偏角准确度能控制在0.2°范围内，重复性:+0.10。这是亥姆霍兹线圈所不及的。产生区别的主要原因为:磁通计漂移和线圈正交精度误差。

2、对于磁矩的测量:如采用标准样品进行定标，磁矩偏差可以控制到基本上一个水平级。

3、操作难度:相对来说磁通计漂移操作麻烦点，采用磁通计测量，需要每次有一个磁通计清零的动作。如出现磁通计累计漂移，需要对磁通计进行调零，M-axis 更加快捷。

关于原厂

成立于2008 年，是研发机构“ INNOVENT Technology Development ”的衍生公司，专注于 磁场的可视化表征和生成。此外，M-axis永磁体将磁性用于各种应用，例如：磁性标记颗粒和物体的三维定位、人体胃肠道靶向药物释放、安全特性的智能检查和材料开发

上海昊量光电作为中国大陆地区一级代理商，为您提供专业的选型以及技术服务。

关于昊量光电：

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审核编辑 黄昊宇