磁导率仪的方法原理

    涂布机由于受腐蚀、老化、设备震动等因素影响，还会造成混凝土基座等部位损伤，导致紧固设备的螺栓出现松动现象，严重影响生产。

    传统的混凝土浇筑方法进行治理，会使修复时间大大延长，企业多难以接受。

    方法原理

    说起磁导率μ的测量，似乎非常简单，在材料样环上随便绕几匝线圈，测其电感，找个公式一算就完了。

    其实不然，对同一只样环，用不同仪器，绕不同匝数，加不同电压或者用不同频率都可能测出差别甚远的磁导率来。

    造成测试结果差别极大的原因，并非每个测试人员都有精力搞得清楚。

    本文主要讨论测试匝数及计算公式不同对磁导率测量的影响。

    计算公式的影响

    大家知道，测量磁导率μ的方法一般是在样环上绕N匝线圈测其电感L，因为可推得L的表达式为:

    L=μ0 μN^2A/l (1)

    所以，由(1)式导出磁导率 的计算公式为:

    μ=Ll/μ0N^2A (2)

    式中:l为磁心的磁路长度，A为磁心的横截面积。

    对于具有矩形截面的环型磁芯，如果把它的平均磁路长度l=π(D+d)/2就当作磁心的磁路长度l，把截面积A=h(D-d)/2，μ0=4π×10-7都代入(2)式得:

    μ=L(D+d)*10/4Nh(D-d) (3)

    式中，D为环的外直径，d为内径，h为环的高度，如图2所示。把环的内径d=D-2a代入(3)式得:

    μ=L(D-a)*10/4Nha (4)

    式中:a为环的壁厚。

    对于内径较小的环型磁心，内径不如壁厚容易测量，所以用(4)式比较方便。(4)式与(3)式是等效的，它们的由来是把环的平均磁路长度当成了磁心的磁路长度。

    用它们计算出来的磁导率称为材料的环磁导率。有人说用环型样品测量出来的磁导率就叫环磁导率，这种说法是不正确的。

    实际上，环磁导率比材料的真实磁导率要偏高一些，且样环的壁越厚，误差越大。

    对于样环来说，在相同安匝数磁动势激励下，磁化场在径向方向上是不均匀的。越靠近环壁的外侧面，磁场就越弱。

    在样环各处磁导率μ不变的条件下，越靠近环壁的外侧，环的磁通密度B就越低。

    为了消除这种不均匀磁化对测量的影响，我们把样环看成是由无穷多个半径为r，壁厚无限薄为dr的薄壁环组成。