磁測(cè)量常用術(shù)語(yǔ)及含義

　　以下是符合JJG1013-93 磁學(xué)計(jì)量常用名詞術(shù)語(yǔ)及定義試行技術(shù)規(guī)范的磁測(cè)量常用術(shù)語(yǔ)及含義。 

　　1 一般術(shù)語(yǔ) General terms

　　硬磁材料 Magnetically hard material 也稱(chēng)永磁材料通常指矯頑力不低于10 kA/m 的磁性材料。

　　軟磁材料 Magnetically soft material 通常指矯頑力不高于1000 A/m 的磁性材料。 

　　磁通計(jì) Fluxmeter 利用電磁感應(yīng)定律，測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)時(shí)間的積分原理制成的測(cè)量磁通量變化的直讀儀表。

　　磁強(qiáng)計(jì) Magnetometer 測(cè)量磁場(chǎng)的儀器。

　　高斯計(jì) Gauss meter; gaussmeter是檢測(cè)磁體磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器，是磁性測(cè)量領(lǐng)域中用途廣泛的測(cè)量?jī)x器之一。

　　磁性材料標(biāo)準(zhǔn)樣品 Standard specimen of magnetic material 是指由*按規(guī)定的技術(shù)條件制做，給出磁性材料磁特性參數(shù)值，經(jīng)一定時(shí)間考核，性能穩(wěn)定，再經(jīng)國(guó)家*正式批準(zhǔn)作為標(biāo)準(zhǔn)量具使用的磁性材料樣品。 注：(1) “磁性材料標(biāo)準(zhǔn)樣品”的作用是用來(lái)校準(zhǔn)或評(píng)定測(cè)量磁性材料磁特性的儀器（儀表）或裝置的誤差。“磁性材料標(biāo)準(zhǔn)樣品”性能的高低不做為判別該樣品所代表的材料性能優(yōu)劣的依據(jù)。

　　2 磁化狀態(tài)

　　2. 1 磁化曲線(xiàn) Magnetization curve 

　　表示當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度變化時(shí)，材料的max磁導(dǎo)率μm、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs、剩磁Br、矯頑力Hc和磁滯損耗Pu等靜態(tài)磁特性參數(shù)。FE-2100SA 型軟磁交流測(cè)量裝置可用于對(duì)軟磁鐵氧體、坡莫合金、非晶和納米晶等軟磁材料閉路樣品的測(cè)量。自動(dòng)測(cè)量軟磁材料在動(dòng)態(tài)（交流）條件下的交流磁滯回線(xiàn)、磁化曲線(xiàn)和損耗曲線(xiàn)等。測(cè)量剩磁Br、矯頑力Hc、比總損耗Ps、振幅磁導(dǎo)率µa、損耗角δ、電阻磁導(dǎo)率µR、電感磁導(dǎo)率µL、彈性磁導(dǎo)率µ′、粘性磁導(dǎo)率µ〞、電感系數(shù)AL以及Q值等動(dòng)態(tài)磁特性參數(shù)。

　　注：在表示磁通密度曲線(xiàn)、磁極化強(qiáng)度曲線(xiàn)或磁化強(qiáng)度曲線(xiàn)的區(qū)別時(shí)，可使用下列術(shù)語(yǔ)：B-H曲線(xiàn)；J-H曲線(xiàn)；M-H曲線(xiàn)。

　　2. 2 B-H（J-H）（M-H）磁滯回線(xiàn) Hystersis B-H（J-H）（M-H）loop 顯示磁滯現(xiàn)象的一種閉合磁化曲線(xiàn)。

　　注：根據(jù)磁滯的定義，磁滯回線(xiàn)是由靜態(tài)磁化曲線(xiàn)構(gòu)成的，然而也可以大概地認(rèn)為由動(dòng)態(tài)磁化曲線(xiàn)形成回線(xiàn)，雖然這種回線(xiàn)通常還將依賴(lài)于除磁滯以外的其他過(guò)程，術(shù)語(yǔ) B-H（J-H）（M-H）回線(xiàn)可以用來(lái)表示動(dòng)態(tài)情況。 

　　2.3 磁飽和 Saturation 材料受一很強(qiáng)的外磁場(chǎng)作用，以致其磁極化強(qiáng)度基本上不隨外磁場(chǎng)的增加而繼續(xù)增加時(shí)所處的狀態(tài)。 

　　2. 4 永磁樣品性能參數(shù)：FE-2100H永磁材料磁性測(cè)量?jī)x適用于測(cè)量各種鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼和釤鈷等永磁材料的剩磁Br、矯頑力Hcb、內(nèi)稟矯頑力Hcj和max磁能積BHmax等磁性能參數(shù)，并顯示B&J-H磁滯回線(xiàn)和退磁曲線(xiàn)。

　　2. 4. 1 剩磁（頑磁）Br Remanence Br

　　從材料飽和狀態(tài)出發(fā)，單調(diào)地變化磁場(chǎng)強(qiáng)度而得到的剩余磁通密度值。 單位名稱(chēng)為特斯拉，單位符號(hào)為 T 。

　　2. 4. 2 矯頑力HcB（HcJ） Coercivity HcB（HcJ）

　　磁場(chǎng)強(qiáng)度從材料飽和狀態(tài)單調(diào)變化所得到的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度值。

　　注：(1) HcB 通常稱(chēng)為磁感矯頑力。 (2) HcJ 稱(chēng)為內(nèi)稟矯頑力。(3) 對(duì)于HcJ大于2000 kA/m 的材料，測(cè)量HcJ將變得困難，這時(shí)采用 Hk 值代替 HcJ 值。Hk 值是磁極化強(qiáng)度在退磁曲線(xiàn)上從剩磁點(diǎn)變到 Br 的90％時(shí)所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值。單位名稱(chēng)為安每米，單位符號(hào)為 A/m 。

　　2. 4. 3 BH （磁能積） BH product (Magnetic energy product) 在永磁體的退磁曲線(xiàn)任意點(diǎn)上，磁通密度 B 與磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 的乘積。它是單位體積永磁體產(chǎn)生的外磁場(chǎng)中儲(chǔ)存的能量的量度。注：(1) 用（BH）max 表示在退磁曲線(xiàn)上得到的max值。(2) 每單位體積的永磁體在它產(chǎn)生的外磁場(chǎng)中的儲(chǔ)存的能量為 W = BH / 2 單位名稱(chēng)為千焦每立方米，單位符號(hào)為 kJ/m^3 。 3. 4 軟磁樣品性能參數(shù)

　　2. 4. 4 起始磁導(dǎo)率 μi Initial permeability μi

　　處于磁中性狀態(tài)下的材料，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度趨于無(wú)限小時(shí)，磁導(dǎo)率的極限值。 注：(1) 當(dāng)材料處于靜態(tài)磁化條件下，定義 μist = lim(B/H/μ0) ，其中 H → 0，稱(chēng)為靜態(tài)起始磁導(dǎo)率。當(dāng)材料處于動(dòng)態(tài)磁化條件下，定義μi = lim μa ，其中 H → 0，稱(chēng)為起始磁導(dǎo)率。(2) 實(shí)際工作中磁場(chǎng)強(qiáng)度取技術(shù)約定值，其值由有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）中規(guī)定。

　　2. 4. 5 max磁導(dǎo)率 μm Maximum permeability μmax 對(duì)應(yīng)正常磁化曲線(xiàn)上各點(diǎn)磁導(dǎo)率的max值。

　　2. 4. 6 剩磁 Br Remanence Br 與2.4.1的定義相同。 

　　2. 4. 7 飽和磁通密度（飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度） Bs Saturation flux density (Saturation magnetic induction) Bs 磁性材料磁化到飽和時(shí)的磁通密度。 注：實(shí)際應(yīng)用中，通常指基本達(dá)到磁飽和的某一磁場(chǎng)強(qiáng)度值所對(duì)應(yīng)的磁通密度值。單位名稱(chēng)為特斯拉，單位符號(hào)為 T 。 

　　2. 4. 8 矯頑力 Hc Coercivity Hc

　　磁場(chǎng)強(qiáng)度從材料飽和狀態(tài)單調(diào)變化所得到的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度值。 單位名稱(chēng)為安每米，單位符號(hào)為 A/m 。

　　2.4.9 測(cè)試頻率 f Frequency f 指勵(lì)磁電源的輸出頻率。單位名稱(chēng)為赫茲，單位符號(hào)為 Hz 。

　　2.4.10 振幅磁導(dǎo)率 μa Amplitude permeability μa 當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間周期變化時(shí)，其平均值為零且材料處于規(guī)定的磁中性狀態(tài)時(shí)，在磁通密度或磁場(chǎng)強(qiáng)度的某一規(guī)定幅值下，磁通密度的峰值除以外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的峰值，所得到的相對(duì)磁導(dǎo)率。注：(1) 通常情況下，使用兩種振幅（幅值）磁導(dǎo)率，即：都取磁通密度峰值 Bm 和磁場(chǎng)強(qiáng)度峰值 Hm ；或者均取上述兩者基波分量的峰值（在此情況下，還必須區(qū)分哪個(gè)波形為正弦波）。 (2) 在極限情況下，如果材料處于循環(huán)磁狀態(tài)，則 Bm 和 Hm 可以是靜態(tài)值。

　　2. 4. 11 損耗角 δ loss angle δ指磁通密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度基波分量之間的相位移。單位名稱(chēng)為度（弧度），單位符號(hào)為（°）（rad）。

　　2. 5 磁性材料的總損耗 Pt Total losses of a magnetic material Pt 指磁性材料從隨時(shí)間變化的電磁場(chǎng)中吸收的并以熱的形式耗散的功率。 單位名稱(chēng)為瓦，單位符號(hào)為 W 。 注：在實(shí)際應(yīng)用中，用 Pc 代表 Pt 。

　　2. 5.1 比總損耗 Ps（Pv） Total loss density Ps（Pv） 指在均勻磁化材料中，總損耗除以物體的質(zhì)量（或體積）。單位名稱(chēng)為瓦每千克（瓦每立方米），單位符號(hào)為 W/kg（W/m^3）。 

　　2. 5.2max磁通密度 Bm Maximum magnetic flux density Bm 指交流磁滯回線(xiàn)上所對(duì)應(yīng)的max磁通密度值。 單位名稱(chēng)為特斯拉，單位符號(hào)為 T 。

　　2. 5.3max磁場(chǎng)強(qiáng)度 Hm Maximum magnetic field strength Hm 指交流磁滯回線(xiàn)上所對(duì)應(yīng)max磁場(chǎng)強(qiáng)度值。 單位名稱(chēng)為安每米，單位符號(hào)為 A/m 。 Hk:對(duì)于HcJ大于2000 kA/m 的材料，測(cè)量HcJ將變得困難，這時(shí)采用 Hk 值代替 HcJ 值。Hk 值是磁極化強(qiáng)度在退磁曲線(xiàn)上從剩磁點(diǎn)變到 Br 的90％時(shí)所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值。 單位名稱(chēng)為安每米，單位符號(hào)為 A/m 。 Hm:

max磁場(chǎng)強(qiáng)度 Hm Maximum magnetic field strength Hm 指交流磁滯回線(xiàn)上所對(duì)應(yīng)的max磁場(chǎng)強(qiáng)度值。 單位名稱(chēng)為安每米，單位符號(hào)為 A/m 。

　　3、磁性材料基礎(chǔ)知識(shí)

　　1）概述

　　磁性材料可以有不同的分類(lèi)方式：

　　按其應(yīng)用可以分為：硬（永）磁材料，軟磁材料、磁信息材料、磁光材料等；

　　按其電性能可分為：金屬磁性材料和非金屬磁性材料（主要是鐵氧體）；

　　按原子排列狀態(tài)可分為：多晶磁性材料、單晶磁性材料、非晶磁性材料和磁性液體四大類(lèi)。

　　永磁材料人類(lèi)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,同max磁能積BHmax就隨年代呈指數(shù)關(guān)系增長(zhǎng)。目前用的永磁材料，按max磁能積大小可分為①高磁能積永磁材料，一般指BHmax大于160KJ/m3的材料,這包括SmCO5型、Sm2CO5型和NdFeB型稀土永磁材料。我國(guó)是世界上稀土蘊(yùn)藏量豐富（占世界總蘊(yùn)藏量的80%以上）的國(guó)家,稀土永磁材料的研究和生產(chǎn)水平居世界前列。②中磁能積永磁材料，BHmax在32～80KJ/m3之間。目前主要FeCrCo系等兩類(lèi)材料。③低磁能積永磁材料， BHmax＜32KJ/m3。目主要有鋇（鍶）鐵氧體和含Co量低的AlNiCo系和FeCrCo系材料。其中鐵氧體永磁材料因價(jià)格低、矯頑力高，在目前各國(guó)的永磁材料生產(chǎn)上，產(chǎn)值和產(chǎn)量都居*。我們生產(chǎn)的也正是此類(lèi)磁性材料——鍶永磁鐵氧體材料。

　　永磁鐵氧體材料的性能分類(lèi)有多種分類(lèi)，常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和日本TDK公司標(biāo)準(zhǔn)，但各磁性材料生產(chǎn)企業(yè)常常都有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，我們也有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（）

2）磁學(xué)基本術(shù)語(yǔ) 磁場(chǎng)：（電工委員會(huì)IEC的定義）電磁場(chǎng)的組成部分，采用磁場(chǎng)強(qiáng)度H和磁通密度B表示其特征。（我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)定義）磁場(chǎng)是一種場(chǎng)，其特征可在場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)著的帶電粒子所受的力來(lái)確定，這種力源于粒子的運(yùn)動(dòng)及其所帶電荷。

　　磁場(chǎng)強(qiáng)度：

　　指空間某處磁場(chǎng)的大小，用H表示，它的單位是安/米（A/m）。在任何磁介質(zhì)中，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與同一點(diǎn)的磁導(dǎo)率μ的比值稱(chēng)為該點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度H ，即：H=B/μ。方向與磁力線(xiàn)在該點(diǎn)處的切線(xiàn)方向一致，單位：安/米（A/m）注意事項(xiàng)：磁場(chǎng)強(qiáng)度H與磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的名稱(chēng)很相似，切忌混淆。H 是為計(jì)算的方便引入的物理量。

　　磁化強(qiáng)度：

　　指材料內(nèi)部單位體積的磁矩矢量和，用M表示，單位是安/米（A/m）。

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度：

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義是：B=m0(H+M)，其中M和H分別是磁化強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，而m0是一個(gè)系數(shù)，叫做真空導(dǎo)磁率。磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱(chēng)為磁通密度，單位是特斯拉（T）。磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁通密度）：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線(xiàn)，所受的磁場(chǎng)力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫做通電導(dǎo)線(xiàn)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，B=F/IL。又因?yàn)椐?BS，則B=ф/S，所以，磁感應(yīng)強(qiáng)度又等于穿過(guò)單位面積的磁通量，故磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度。

　　磁通量：

　　垂直于某一面積所通過(guò)的磁力線(xiàn)的多少叫做磁通量或磁通，用ф表示,ф=BS，單位韋伯（Wb）。如果磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，某平面的面積為S，該平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向間的夾角為θ，那么該平面的磁通量為ф=BSsinθ。

　　導(dǎo)磁率：

　　導(dǎo)磁率的定義是m=B/m0H，是磁化曲線(xiàn)（見(jiàn)材料的靜態(tài)磁化）上任意一點(diǎn)上B和H的比值。導(dǎo)磁率實(shí)際上代表了磁性材料被磁化的容易程度，或者說(shuō)是材料對(duì)外部磁場(chǎng)的靈敏程度。

　　磁滯回線(xiàn)：

　　鐵磁體從正向至反向，再至正向反復(fù)磁化至技術(shù)飽和一周，所得到的B與H的閉合關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為磁滯回線(xiàn)。

　　剩磁Br、 UoMr或 4πMr ：

　　永磁體從磁化至技術(shù)飽和并去掉外磁場(chǎng)后，所保留的Mr、UoMr或 4πMr或Br，分別稱(chēng)為剩余磁化強(qiáng)度，剩余內(nèi)稟磁感應(yīng)強(qiáng)度和剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度，它們統(tǒng)稱(chēng)為剩磁。

　　矯頑力Hcb、 Hcj ：

　　使磁化至技術(shù)飽和的永磁體的B（磁感應(yīng)強(qiáng)度）降低至零所需要的反向磁場(chǎng)強(qiáng)度稱(chēng)為磁感矯頑力，同理，使內(nèi)稟磁感強(qiáng)度UoM或Mr降低至零所需的反向磁場(chǎng)強(qiáng)度稱(chēng)為內(nèi)稟矯頑力。