一、FE-2100SD軟磁材料直流磁性能測量裝置功能簡介：
FE-2010SD軟磁材料直流測量系統，自動測量軟磁材料在靜態（直流）條件下的基本磁化曲線和磁滯回線，準確測量起始磁導率μi、*大磁導率μm、飽和磁感應強度Bs、剩磁Br、矯頑力Hc和磁滯損耗Pu等靜態磁特性參數。產品符合GB/T13012、IEC60404-4以及GJB 937-1990的規定。
測試系統依照沖擊法的測量原理，采用計算機控制技術和A/D、D/A相結合，以電子積分器取代傳統沖擊檢流計，實現在微機控制下的模擬沖擊法測量磁化曲線和磁滯回線，獲得國家發明磚利，完全消除經典沖擊法中因使用沖擊檢流計所帶來的非瞬時性誤差，保證了測試參數的重復性和唯*性。
二、FE-2100SD軟磁材料直流磁性能測量裝置技術指標：
主要參數不確定度/重復性（按IEC60404-4標準對環形樣品試樣測量）
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測試參數
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Bs (%)
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Br (%)
|
Hc (%)
|
μ m (%)
|
μ i (%)
|
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不確定度(k = 2)
|
1 .0
|
1 .0
|
1.5
|
2.0
|
5.0
|
|
重復性(恒溫)
|
± 0.3
|
± 0.3
|
± 0.3
|
±0.5
|
± 2.0
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FE-2100SD軟磁材料直流磁性能測量裝置其他說明：
1、測量范圍：飽和磁感應強度Bs:0.1T～3T （實際與材料相關，與設備沒有相關性）；
2、剩磁Br：0.05T～2.5T（實際與材料相關，與設備沒有相關性）；
3、矯頑力Hc：0.5A/m～800A/m （實際與材料相關，與設備沒有相關性）；
4、*大磁導率um：0.1mH/m～10000mH/m（實際與材料相關，與設備沒有相關性）；
5、起始磁導率u0：0.01mH/m～100mH/m（實際與材料相關，與設備沒有相關性）；
6*、設備滿足標準GB/T13012磁環超飽和條件下測試，Hs可以達到30kA/m（直徑40mm圓環）；
7*、設備滿足高分辨率測量，坡莫合金樣品*小鎖定Hs測試磁滯回線可達5A/m。
三、FE-2100SD軟磁材料直流磁性能測量裝置配置說明：
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產品名稱
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FE-2100SD
|
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電源輸入
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220V ± 10%, 5A, 50Hz
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輸出功率
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500VA
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輸出電壓
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-50V～+50V
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輸出電流
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0.01mA ～ 10A，準確度：0.1%（當前量程）
|
|
電流輸出量程
|
1mA, 2mA, 5mA, 10mA, 20mA, 50mA, 100mA, 200mA, 500mA,1A,2A, 5A, 10A共 十三檔自動量程。
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電流穩定性
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優于0.05%/min
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磁通量程
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0.25, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20 mWb共七檔自動量程
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磁通分辨率
|
0.05 μWb (沖擊法), 0.1 μWb (掃描法)
|
|
磁通計控制漂移
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1uWb/分鐘±0.05%（當前量程）
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|
AD/DA卡
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AD：16bit，DA：16bit，采樣速率：
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測試樣品范圍
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0.2g～20kg（非晶樣品）
|
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螺線管
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直徑50mm，長度600mm，磁場范圍：0~32kA/m
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|
測試感應線圈
|
匝比（100：100）適合測試導磁材料和匝比（3000：3000）適合測試弱磁材料
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四、軟件功能（Win7版）
1、自動完成數據計算，自動校正量程系數。
2、文件系統采用數據庫格式，可直接打印或輸出測試結果到 Excel表格中。
3、文件管理功能強大。具有自動保存數據，刪除數據，**全部數據等功能。
4、數據文件中包含完整的采樣數據、樣品參數和儀器參數，文件采用文本格式，可方便地輸入到其它軟件中。
5、顯示I(t)、B(t)采樣波形和B(H)磁滯回線。
6、可顯示B(H)磁滯回線簇、B(H)磁化曲線、μ(H)磁導率曲線。
7、支持各種型號的打印機，測試報告與打印機紙張**匹配。
8、具有打印預覽的功能，可方便地調整測試報告的大小和邊距。
9、可直接打印測試報告，或將測試報告生成JPG圖片文件。
10、可直接通過E-mail發送JPG圖片文件，或將JPG圖片文件保存到磁盤。
11、測試報告包含完整的曲線圖、測試結果、測試條件和樣品參數
12、可采用中、英文格式，可方便添加用戶標志和企業名稱。
附件二： FE-2100SD軟磁材料直流自動測量系統
較國內外同行提高部分：磁通計漂移控制技術優越，為測試重復性和微型器件的測試提供保證；
測試軟件（中英文）：自主知識產權FE-2100測試軟件采用C#編寫，兼容Windows 2000/XP，滿足Win7；
溯源準確性：Permagraph C （Magnet-Physik Dr.Steingroever Gmbh）；
升級兼容性：華鳴儀器聯合中國計量科學研究院完成軟磁材料基本磁滯回線測量的開發，滿足所有軟磁材料測試磁化曲線和磁滯回線均采用模擬沖擊法測量，保證測試數據d的重復性和唯壹性。
一、測試界面：磁滯回線和磁化曲線測試
2、磁化曲線和磁導率曲線
二、重復性實際測試數據（沖擊波形周期0.5s）
|
樣品編號
|
μi(k)
|
μm(k)
|
Bs(kGs)
|
Br(kGs)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
FB35 2-3
|
0.3248
|
2.671
|
4.283
|
3.484
|
52.49
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3222
|
2.67
|
4.286
|
3.484
|
52.51
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3301
|
2.668
|
4.286
|
3.486
|
52.57
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3277
|
2.668
|
4.288
|
3.489
|
52.58
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3248
|
2.667
|
4.288
|
3.488
|
52.62
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3245
|
2.665
|
4.289
|
3.49
|
52.65
|
1201
|
|
FB35 2-3
|
0.3333
|
2.661
|
4.29
|
3.489
|
52.67
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.325
|
2.657
|
4.288
|
3.489
|
52.69
|
1200
|
|
平均值
|
0.32655
|
2.665875
|
4.28725
|
3.487375
|
52.5975
|
1200.125
|
|
*大值
|
0.3333
|
2.671
|
4.29
|
3.49
|
52.69
|
1201
|
|
*小值
|
0.3222
|
2.657
|
4.283
|
3.484
|
52.49
|
1200
|
|
*大正偏%
|
2.067065
|
0.192245
|
0.064144
|
0.075272
|
0.175864
|
0.072909
|
|
*大負偏%
|
-1.33211
|
-0.33291
|
-0.09913
|
-0.09678
|
-0.20438
|
-0.01042
|
三、測試設備參考圖片
四、測試報告樣張：
附件三
不同沖擊時間寬度下材料的直流特性參數的測試分析
華鳴儀器是目前*一從事該項工作研究的企業，并聯合中國計量科學研究院瞿老師提出“軟磁材料基本磁滯回線”的定義并就測試方法申報磚利，避免在磁化過程中渦流對磁化的作用，測量到的磁滯回線受到磁化頻率和磁場波形（諧波）的影響產生畸變，從而使測量結果失去唯壹性，*一性是磁性材料測量結果可比性和準確度的基礎。后期將對相關設備進行軟件升級。以后裝置中計算機將變為自學習、自適應材料建立沖擊波形，目前設備通過人員培訓實現該功能。
案例說明（即使采用模擬沖擊法，不考慮材料的特性來確定沖擊時間也是不能保證測試數據的唯壹性的）：
公司進行了軟磁鐵氧體、非晶、精密合金、電工純鐵、硅鋼等樣品實驗，不同材料需要控制不同的時
間周期，才能滿足同時磁滯回線的唯壹性，同時保證Hc可靠性。
1、測試樣品材料：DT4電工純鐵；
2、樣品參數：Le=112.2mm，Ae=20.32mm2，Ve=2.279cm3，We=17.75g；
3、勵磁繞組：N1=99匝，感應繞組N2=21匝；
4、鎖定Hs=6000A/m條件。
5、測試結果（采用沖擊法進行磁滯回線測試）
|
編號
|
Bs（T）
|
Br（T）
|
Hc（A/m）
|
Hs(A/m)
|
時間（S）
|
|
1
|
1.721
|
0.6767
|
97.22
|
6000
|
0.1
|
|
2
|
1.721
|
0.677
|
95.65
|
6001
|
0.2
|
|
3
|
1.721
|
0.6772
|
94.91
|
6000
|
0.3
|
|
4
|
1.721
|
0.677
|
93.94
|
6000
|
0.4
|
|
5
|
1.721
|
0.677
|
93.46
|
6000
|
0.5
|
|
6
|
1.721
|
0.678
|
93.03
|
6001
|
0.6
|
|
7
|
1.721
|
0.6768
|
92.93
|
6000
|
0.7
|
|
8
|
1.721
|
0.6767
|
92.7
|
6000
|
0.8
|
|
9
|
1.721
|
0.6768
|
92.59
|
6001
|
0.9
|
|
10
|
1.721
|
0.6768
|
92.09
|
6000
|
1.0
|
|
11
|
1.721
|
0.6775
|
91.99
|
5995
|
1.5
|
|
12
|
1.722
|
0.6778
|
91.92
|
6001
|
2.0
|
|
平均值
|
1.72108
|
0.67711
|
93.536
|
5999.92
|
|
|
*大值
|
1.722
|
0.678
|
97.22
|
6001
|
|
|
*小值
|
1.721
|
0.6767
|
91.92
|
5995
|
|
|
標準偏差
|
0.0005
|
0.00065
|
2.56
|
3
|
|
|
相對偏差
|
0.058%
|
0.192%
|
5.662%
|
0.1%
|
|
結論：
從測試結果中可以看出，DT4電工純鐵材料，只有當沖擊時間達到1秒以后，材料的Hc變化才趨于緩慢，考慮設備測試重復性為0.3%，認可測試的準確性。從測試數據中同時可以看出，Bs和Br對沖擊時間是不敏感的，在只需要進行對該兩項參數進行測試時，可不考慮影響，加快測試速度，提高測試效率。
相關測試論文見《金屬功能材料》第五期，