关于使用磁通计测量磁通量的原理分析

关于使用磁通计测量磁通量的原理分析

在生产线上的100%检查和工作现场的手动测量（抽样检查、验收检查等）中，使用磁通计根据磁通量测量磁体的磁化状态可以准确、快速地进行。我们希望您能有效地使用它，如果您能使用以下信息作为参考，我们将不胜感激。

磁通量的 SI 单位是 Wb（Waver），CGS 单位是 Mx（麦克斯韦）。10 8 MX=1Wb



当磁场变化施加到线圈上时，线圈中就会产生电动势，这就是电磁感应原理，应用于发电机等。使用磁通计进行磁通量测量也是基于电磁感应原理。

磁通量（单位：Wb [Waver]）的定义为``当一匝闭合电路（线圈）中与电路交链的磁通量均匀波动 1 秒时，由于以下原因会产生 1 V 的电流：电磁感应。感应电力的磁通量。

定义中没有规定一匝闭合电路（线圈）的尺寸和形状。换句话说，用于测量的线圈可以是任何形状。

下图是磁铁产生的磁通线的示意图。
磁力线的实际分布是以绿轴A为中心的旋转体。



该图显示了磁铁产生的磁通线的图像。考虑到磁通线密度越高，磁力越强。（这是磁通密度的图像。）

比较线圈1和线圈2，如果磁铁位于线圈内周，则磁力对线圈1的影响会更大。磁通量的大小取决于磁力的变化量，因此如果线圈远离磁铁，线圈1的磁力变化量自然会更大。

假设当线圈1在1秒内移动到磁铁的磁影响减小的位置时，线圈两端产生1V的电动势。使用线圈1测得的磁通量为1Wb。
如果以同样的方式移动线圈2，并产生0.5V的电动势，则测量值为0.5Wb。

即使作为测量对象的磁铁相同，如果使用的传感器（线圈）不同，测量值也会不同。然而，没有定用于磁通量测量的线圈的尺寸和形状。因此，这两个值作为测量值都是正确的。

磁通密度定义了检测到磁通的部分的面积。单位是高斯或特斯拉。1特斯拉将磁通量检测面定义为1m2 。因此，公式1Wb/m 2 = 1特斯拉成立。

与线圈交链的磁通线

乍一看上图中，线圈 2 似乎覆盖了更多由磁铁产生的磁通线。然而，重要的是与线圈交链的磁通线。

测量磁通量时，测量的对象是穿过线圈的磁通线，即穿过内部并突出到外部的磁通线。无法测量不与线圈相交的磁通线。

什么是链条连接？

这意味着两条不同的闭合曲线像链条一样相互穿过。






关于搜索线圈的形状

用于测量的磁场检测线圈称为搜索线圈。

如上所述，对于用于测量的磁场检测线圈的尺寸、形状等没有定义。因此，从相反的角度来看，可以根据待测磁体的形状和磁化极数来最佳地制造和使用用于测量的探测线圈。

关于线圈匝数，磁通计显示测量的磁通量 x 线圈匝数。例如，如果目标是磁力弱或形状微小的物体，则可以增加线圈匝数以增加测量值。

尽管这取决于连接搜索线圈和磁通计的电缆长度，但考虑到检测电压损耗和噪声成分，通常具有多个线圈匝数。探测线圈的输出越大越有利于测量，因此除非有特殊情况，否则应使用多匝线圈而不是“单匝闭路"。

在多极磁化磁体的情况下，还可以制造与极数相对应的线圈和磁路并测量所有极的总和。请参考下图。

下面是搜索线圈形状的示例。

测量时磁铁移动速度和距离

磁通计由直流放大器和CR积分电路组成。

除了探测线圈的形状之外，磁通量测量的要素还包括待测磁体移动的速度和距离。

磁铁移动的速度是与线圈交链的磁通量随时间的变化率。

磁通计积分并显示电动势相对于磁通量随时间的变化率，因此测量值不会因磁铁移动速度的差异而变化。

换句话说，当通过手动移动磁铁进行测量时，无论磁铁快速或缓慢移动，测量值都将保持恒定。

磁铁移动的距离与影响探测线圈的磁通量变化量密切相关。

如果移动的距离小，即磁通量的变化量小，测量值自然就小。如果使用气缸或电机等可以使磁铁的移动距离保持恒定，则影响线圈的磁通量的变化量也将恒定，因此测量值也将恒定。

然而，当手动移动磁体时，存在移动距离、即磁通量的变化量不能保持恒定的可能性。在上述情况下，通过移动到由磁体产生的磁力线不影响线圈的位置，可以使测量值保持恒定。对于手动测量，需要走足够的距离。

关于生产线100%检验

使用磁通计进行测量适合100%检查磁体的磁化状态。

通过制造与被测磁体的形状和磁极数相匹配的规格作为传感器的探测线圈，您可以轻松检查磁体的磁化状态。

即使在工作现场进行手动测量（抽样检查、验收检查等），也可以准确、快速地进行检查。另外，通过在磁轭和磁化线圈中内置搜索线圈，可以在磁化后卸载工件时自动测量工件。

对于用于吸附目的或为电机提供动力等的磁体，我们推荐使用上述磁通计的评估方法。然而，可以分析角度精度的磁体分析仪适合评估精密传感器中使用的磁体。



磁通计（磁通计）型号TFM-2022