磁強(qiáng)計(jì)與特斯拉計(jì)
袖珍式磁強(qiáng)計(jì)是國內(nèi)外zui通用的檢測(cè)退磁后工件剩磁狀態(tài)的檢測(cè)儀器。其系利用力矩原理設(shè)計(jì),尺寸約為φ60×20mm。它內(nèi)部有兩個(gè)永磁體,一個(gè)固定,用于調(diào)零;另一個(gè)是活動(dòng)的,用于測(cè)量?;顒?dòng)永磁體在外磁場(chǎng)和回零永磁體的雙重磁場(chǎng)力作用下將發(fā)生偏轉(zhuǎn),帶動(dòng)指針停留在一定位置,指針偏轉(zhuǎn)角度的大小表示了外磁場(chǎng)的大小。袖珍式磁強(qiáng)計(jì)有a、b、c三種規(guī)格,其中b型每分度為0.1mt(1gs),能準(zhǔn)確測(cè)量,被*作退磁后測(cè)量使用。
《美國無損檢測(cè)手冊(cè) 磁粉卷》在有關(guān)退磁測(cè)量的內(nèi)容中,詳細(xì)介紹了用于檢查工件的退磁情況的磁場(chǎng)指示器(大容量磁場(chǎng)測(cè)量儀)即上述袖珍式磁強(qiáng)計(jì)的構(gòu)造、原理和使用。由于這種儀器的磁敏元件(動(dòng)片)對(duì)磁場(chǎng)受感范圍比特斯拉計(jì)的霍爾元件大,對(duì)反映工件剩磁的力學(xué)效應(yīng)(恰恰是需要退磁的原因)特別合適,因此目前上普遍采用這種儀器檢測(cè)工件退磁后的剩磁。
特斯拉計(jì)的測(cè)量原理基于霍爾效應(yīng)。當(dāng)電流垂直于外加磁場(chǎng)方向通過半導(dǎo)體時(shí),在垂直于電流和磁場(chǎng)方向的半導(dǎo)體兩側(cè)產(chǎn)生電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其磁敏元件是尺寸很小的半導(dǎo)體(霍爾片),對(duì)磁場(chǎng)的受感范圍極小。因?yàn)楫?dāng)其與被測(cè)磁場(chǎng)方向垂直時(shí),霍爾電勢(shì)差zui大,因此在測(cè)量時(shí)要轉(zhuǎn)動(dòng)探頭,使儀器指示達(dá)到zui大時(shí)讀數(shù)。在《美國無損檢測(cè)手冊(cè)磁粉卷》和我國hb/z 72-1998等標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)中,都被*作為試驗(yàn)室儀器,工藝試驗(yàn)中用于測(cè)量工件磁化時(shí)磁場(chǎng)情況與漏磁場(chǎng)。用此類儀器測(cè)弱磁場(chǎng),需要仔細(xì)校零,否則誤差較大。另外在非均勻磁場(chǎng)中,由于磁強(qiáng)計(jì)的動(dòng)片只反映了受力的大小,其讀數(shù)與以霍爾元件測(cè)磁場(chǎng)的特斯拉計(jì)的指示值無對(duì)應(yīng)關(guān)系(見全國磁探ⅲ級(jí)教材)。
用特斯拉計(jì)來測(cè)退磁后工件的剩磁,不但不方便,還存在測(cè)量值偏大的問題,這里有未經(jīng)零磁場(chǎng)校零因而在低量程檔誤差大的因素,也因?yàn)椋河捎谠诹慵系氖4糯艌?chǎng)一般為非均勻場(chǎng),霍爾探頭稍變一點(diǎn)角度,讀數(shù)變化即很大,既不容易測(cè)更不容易測(cè)準(zhǔn)。因形狀關(guān)系,在零件上可能有個(gè)別剩磁較大的奇點(diǎn),這些點(diǎn)范圍極小,不會(huì)產(chǎn)生影響零件加工與使用的力學(xué)效應(yīng),用袖珍式磁強(qiáng)計(jì)也測(cè)不出,但卻能被特斯拉計(jì)檢出。