為推動公司軟磁材料直流基本磁滯回線項目的發展，需要對目前國內檢測機構現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
|
浙江省計量科學院
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MAGNET-PHYSIK C-750
|
掃描法
|
|
3
|
浙江工業大學
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METRON SK1100
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掃描法
|
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4
|
永逸科技掃描法
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FE-2010SD
|
掃描法
|
|
5
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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，*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存在偏差的現象，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，掃描發磁滯回線飽和段（1，3象限）交錯現象情況測試過程中都出現，德國設備軟件存在bug，Pu出現負值；
7、其他分析工作，我們還需要再通過對采樣原始數據進行分析后獲得。
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），測試數據還存在較大差異，我們將通過更多的工作去促進該設備的完善和進步！
