華鳴堅(jiān)信
要做好磁性材料測量裝置,需要與同行業(yè)之間的測量裝置進(jìn)行不斷的橫向比對,華鳴儀器一直在進(jìn)行該項(xiàng)工作的進(jìn)行,目前已經(jīng)就軟磁材料交流磁特性測量與Iwatsu BH SY8218(日本巖崎)、硅鋼測量裝置與Electrical Steel Tester MPG(Dr.Brockhaus Messtechnik Gmbh)、永磁材料測量裝置與Permagraph C (Magnet-Physik Dr.Steingroever Gmbh)、NIM-2000(中國計(jì)量科學(xué)院)進(jìn)行了大量的比對測試,從而能正確的評估自己的設(shè)備和同行設(shè)備,以便進(jìn)一步提高自身產(chǎn)品精度和重復(fù)性。
  針對永磁材料磁性能測量設(shè)備,2015年-2016年,我們進(jìn)行了相關(guān)以下的測試工作,即自檢重復(fù)性、同行比對。
一、FE-2100H測試重復(fù)性自檢工作
1、稀土永磁測量
	
		
			
				| 
					 
						序號
					 
				 | 
				
					 
						Br(T)
					 
				 | 
				
					 
						Hcb(kOe)
					 
				 | 
				
					 
						Hcj(kOe)
					 
				 | 
				
					 
						BHmax(MGOe)
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						1
					 
				 | 
				
					 
						1.224
					 
				 | 
				
					 
						11.51
					 
				 | 
				
					 
						13.42
					 
				 | 
				
					 
						35.36
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						2
					 
				 | 
				
					 
						1.224
					 
				 | 
				
					 
						11.50
					 
				 | 
				
					 
						13.40
					 
				 | 
				
					 
						35.31
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						3
					 
				 | 
				
					 
						1.225
					 
				 | 
				
					 
						11.51
					 
				 | 
				
					 
						13.42
					 
				 | 
				
					 
						35.37
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						4
					 
				 | 
				
					 
						1.224
					 
				 | 
				
					 
						11.51
					 
				 | 
				
					 
						13.38
					 
				 | 
				
					 
						35.36
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						5
					 
				 | 
				
					 
						1.224
					 
				 | 
				
					 
						11.50
					 
				 | 
				
					 
						13.42
					 
				 | 
				
					 
						35.30
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						6
					 
				 | 
				
					 
						1.225
					 
				 | 
				
					 
						11.52
					 
				 | 
				
					 
						13.40
					 
				 | 
				
					 
						35.39
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						7
					 
				 | 
				
					 
						1.225
					 
				 | 
				
					 
						11.52
					 
				 | 
				
					 
						13.42
					 
				 | 
				
					 
						35.39
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						平均值
					 
				 | 
				
					 
						1.2244
					 
				 | 
				
					 
						11.51
					 
				 | 
				
					 
						13.409
					 
				 | 
				
					 
						35.354
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						重復(fù)性
					 
				 | 
				
					 
						±0.090%
					 
				 | 
				
					 
						±0.087%
					 
				 | 
				
					 
						±0.21%
					 
				 | 
				
					 
						±0.13%
					 
				 | 
			
		
	
2、永磁鐵氧體測量
	
		
			
				| 
					 
						序號
					 
				 | 
				
					 
						Br(T)
					 
				 | 
				
					 
						Hcb(kOe)
					 
				 | 
				
					 
						Hcj(kOe)
					 
				 | 
				
					 
						BHmax(MGOe)
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						1
					 
				 | 
				
					 
						0.4279
					 
				 | 
				
					 
						3.963
					 
				 | 
				
					 
						4.214
					 
				 | 
				
					 
						4.437
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						2
					 
				 | 
				
					 
						0.4279
					 
				 | 
				
					 
						3.966
					 
				 | 
				
					 
						4.216
					 
				 | 
				
					 
						4.450
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						3
					 
				 | 
				
					 
						0.4280
					 
				 | 
				
					 
						3.966
					 
				 | 
				
					 
						4.217
					 
				 | 
				
					 
						4.450
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						4
					 
				 | 
				
					 
						0.4281
					 
				 | 
				
					 
						3.965
					 
				 | 
				
					 
						4.214
					 
				 | 
				
					 
						4.450
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						5
					 
				 | 
				
					 
						0.4277
					 
				 | 
				
					 
						3.962
					 
				 | 
				
					 
						4.214
					 
				 | 
				
					 
						4.438
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						6
					 
				 | 
				
					 
						0.4281
					 
				 | 
				
					 
						3.965
					 
				 | 
				
					 
						4.216
					 
				 | 
				
					 
						4.448
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						平均值
					 
				 | 
				
					 
						0.42795
					 
				 | 
				
					 
						3.9645
					 
				 | 
				
					 
						4.2152
					 
				 | 
				
					 
						4.4455
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						重復(fù)性
					 
				 | 
				
					 
						±0.058%
					 
				 | 
				
					 
						±0.053%
					 
				 | 
				
					 
						±0.044%
					 
				 | 
				
					 
						±0.17%
					 
				 | 
			
		
	
二、同行設(shè)備比對工作
1、2015年與浙江省計(jì)量科學(xué)研究院購置FE-2100H進(jìn)行盲樣考核測試精度和重復(fù)性(測試樣品N38SH各S測試十次比對)
	
		
			
				| 
					 
						測試參數(shù)
					 
				 | 
				
					 
						瑪格理PermagraphC-750
					 
				 | 
				
					 
						湖南永逸FE-2100H
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						平均值
					 
				 | 
				
					 
						重復(fù)性
					 
				 | 
				
					 
						平均值
					 
				 | 
				
					 
						重復(fù)性
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						Br
					 
				 | 
				
					 
						1.277 T
					 
				 | 
				
					 
						0.04%
					 
				 | 
				
					 
						1.276 T
					 
				 | 
				
					 
						0.16%
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						HcB
					 
				 | 
				
					 
						968.2 kA/m
					 
				 | 
				
					 
						0.06%
					 
				 | 
				
					 
						965.9 kA/m
					 
				 | 
				
					 
						0.20%
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						Hcj
					 
				 | 
				
					 
						1733  kA/m
					 
				 | 
				
					 
						0.24%
					 
				 | 
				
					 
						1736 kA/m
					 
				 | 
				
					 
						0.10%
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						BHmax
					 
				 | 
				
					 
						308.0  kJ/m3
					 
				 | 
				
					 
						0.17%
					 
				 | 
				
					 
						307.7 kJ/m3
					 
				 | 
				
					 
						0.37%
					 
				 | 
			
		
	
2、2016年與寧波計(jì)量科學(xué)研究院將購置的三臺設(shè)備進(jìn)行測試比對
1)、材料:N38H-1#,測試溫度沒標(biāo)明,同時測試,飽和充磁下測試。
	
		
			
				| 
					 
						測試廠家
					 
				 | 
				
					 
						Br(T)
					 
				 | 
				
					 
						Hcb(kA/m)
					 
				 | 
				
					 
						Hcj(kA/m)
					 
				 | 
				
					 
						BHmax(kJ/m3)
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						德國瑪格理磁電
					 
				 | 
				
					 
						1.230
					 
				 | 
				
					 
						937.7
					 
				 | 
				
					 
						1431
					 
				 | 
				
					 
						286
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						1.231
					 
				 | 
				
					 
						938.7
					 
				 | 
				
					 
						1429
					 
				 | 
				
					 
						286
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						華鳴儀器
					 
				 | 
				
					 
						1.226
					 
				 | 
				
					 
						943.3
					 
				 | 
				
					 
						1442
					 
				 | 
				
					 
						286.8
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						1.223
					 
				 | 
				
					 
						942.1
					 
				 | 
				
					 
						1442
					 
				 | 
				
					 
						285.6
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						中國計(jì)量科學(xué)院
					 
				 | 
				
					 
						1.217
					 
				 | 
				
					 
						925.3
					 
				 | 
				
					 
						1379
					 
				 | 
				
					 
						279.1
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						1.218
					 
				 | 
				
					 
						926.0
					 
				 | 
				
					 
						1379
					 
				 | 
				
					 
						279.6
					 
				 | 
			
		
	
	
		2)、N38H-2#,測試溫度沒標(biāo)明,同時測試,飽和充磁下測試。
	
	
		
			
				| 
					 
						測試廠家
					 
				 | 
				
					 
						Br(T)
					 
				 | 
				
					 
						Hcb(kA/m)
					 
				 | 
				
					 
						Hcj(kA/m)
					 
				 | 
				
					 
						BHmax(kJ/m3)
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						德國瑪格理磁電
					 
				 | 
				
					 
						1.194
					 
				 | 
				
					 
						905.5
					 
				 | 
				
					 
						1483
					 
				 | 
				
					 
						267
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						1.196
					 
				 | 
				
					 
						907.8
					 
				 | 
				
					 
						1477
					 
				 | 
				
					 
						269
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						華鳴儀器
					 
				 | 
				
					 
						1.184
					 
				 | 
				
					 
						905.8
					 
				 | 
				
					 
						1493
					 
				 | 
				
					 
						265.4
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						1.188
					 
				 | 
				
					 
						908.3
					 
				 | 
				
					 
						1504
					 
				 | 
				
					 
						266.7
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						中國計(jì)量科學(xué)院
					 
				 | 
				
					 
						1.183
					 
				 | 
				
					 
						894.1
					 
				 | 
				
					 
						1426
					 
				 | 
				
					 
						261.3
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						1.181
					 
				 | 
				
					 
						893.5
					 
				 | 
				
					 
						1435
					 
				 | 
				
					 
						260.4
					 
				 | 
			
		
	
	
		 3)、將瑪格理設(shè)備做標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行偏差計(jì)算比較
	
	
		
			
				| 
					 
						測試廠家
					 
				 | 
				
					 
						Br(T)
					 
				 | 
				
					 
						Hcb(kA/m)
					 
				 | 
				
					 
						Hcj(kA/m)
					 
				 | 
				
					 
						BHmax(kJ/m3)
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						德國瑪格理磁電
					 
				 | 
				
					 
						1.0
					 
				 | 
				
					 
						1.0
					 
				 | 
				
					 
						1.0
					 
				 | 
				
					 
						1.0
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						華鳴儀器
					 
				 | 
				
					 
						0.9938
					 
				 | 
				
					 
						1.0026
					 
				 | 
				
					 
						1.0105
					 
				 | 
				
					 
						0.9968
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						中國計(jì)量科學(xué)院
					 
				 | 
				
					 
						0.9893
					 
				 | 
				
					 
						0.9862
					 
				 | 
				
					 
						0.9655
					 
				 | 
				
					 
						0.9751
					 
				 | 
			
		
	
	
		 4)、三家測試重復(fù)性(由于測試次數(shù)少,重復(fù)性不能完全代表測試設(shè)備的長期重復(fù)性)
	
	
		
			
				| 
					 
						測試廠家
					 
				 | 
				
					 
						Br(%)
					 
				 | 
				
					 
						Hcb(%)
					 
				 | 
				
					 
						Hcj(%)
					 
				 | 
				
					 
						BHmax(%)
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						德國瑪格理磁電
					 
				 | 
				
					 
						0.063
					 
				 | 
				
					 
						0.090
					 
				 | 
				
					 
						0.138
					 
				 | 
				
					 
						0.180
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						華鳴儀器
					 
				 | 
				
					 
						0.145
					 
				 | 
				
					 
						0.094
					 
				 | 
				
					 
						0.186
					 
				 | 
				
					 
						0.225
					 
				 | 
			
			
				| 
					 
						中國計(jì)量科學(xué)院
					 
				 | 
				
					 
						0.063
					 
				 | 
				
					 
						0.036
					 
				 | 
				
					 
						0.159
					 
				 | 
				
					 
						0.130
					 
				 | 
			
		
	
 
三、測試設(shè)備的分析
1、通過兩次與德國瑪格理磁電測試設(shè)備比較,并將其原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入FE-2100H測試軟件進(jìn)行分析,Permagraph C-750并非向行業(yè)中盛傳的那么優(yōu)良得不可超越,在實(shí)際操作過程中,感覺其優(yōu)越性主要來自磁通計(jì)的高穩(wěn)定性,但在永磁測量中還沒有得到盡可能的展示(永磁測量相對磁通感應(yīng)較強(qiáng),漂移帶來的測試偏差會變得次要),所以NIM-2000H在兩次測量重復(fù)性過程中超越了Permagraph C-750。當(dāng)然,如果多進(jìn)行幾次測量,會獲得更有說服力的參考;
2、在對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向比較的過程中,發(fā)現(xiàn)Hk參數(shù)的測量差異化較大,這主要是至今行業(yè)中還不能解決極頭飽和對二象限退磁曲線塌陷的影響,浙江省計(jì)量科學(xué)研究院測試數(shù)據(jù)采用了純鐵極頭,明顯曲線塌陷,從而比華鳴儀器的FE-2100H要小5.5%,在沒有完全解決對退磁曲線塌陷問題的解決,建議IEC標(biāo)準(zhǔn)和GB標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一對電磁鐵極頭材料進(jìn)行規(guī)范,否則不能滿足對材料的更**的評估;
3、在浙江省計(jì)量科學(xué)研究院和寧波計(jì)量科學(xué)研究院對三只樣品的測試比對工作中,德國瑪格理設(shè)備與華鳴儀器設(shè)備吻合度較好,中國計(jì)量科學(xué)院數(shù)據(jù)偏離較大,這需要引起相關(guān)的重視。
4、從剩磁結(jié)果分析關(guān)聯(lián)性,可以較清楚的發(fā)現(xiàn)磁通計(jì)定標(biāo)存在差異,這與我兩次到用戶安裝磁測量設(shè)備過程中發(fā)現(xiàn)的問題吻合。前年在深圳阿諾德發(fā)現(xiàn)中國計(jì)量科學(xué)院的磁通計(jì)比華鳴儀器磁通計(jì)定標(biāo)差異為低0.5%,今年在煙臺首鋼發(fā)現(xiàn)中國計(jì)量院磁通計(jì)比華鳴儀器磁通計(jì)定標(biāo)差異為低0.6%,比德國瑪格理磁通計(jì)低0.9%。
5、磁通計(jì)和磁強(qiáng)計(jì)(我們設(shè)備提供兩種測試方法)設(shè)備制造企業(yè)從來不參考標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溯源,均采用儀表進(jìn)行設(shè)備的校準(zhǔn),華鳴儀器的磁通和磁場強(qiáng)度分別溯源于沃克公司生產(chǎn)的伏秒發(fā)生器、貝爾生產(chǎn)的高斯計(jì),校準(zhǔn)精度分別為0.2%和0.25%。磁通定標(biāo)介于中國計(jì)量科學(xué)研究院和德國瑪格理磁電之間。
 
	6、永磁材料磁性能測試設(shè)備制造水平的判斷,*關(guān)鍵取決于測試重復(fù)性的水平。目前中國計(jì)量科學(xué)研究院的測試重復(fù)性是*好的,如果通過更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)證明,可以說目前中國計(jì)量科學(xué)研究院生產(chǎn)的NIM-2000是行業(yè)中*好的磁測量測試設(shè)備,因?yàn)榇磐ǘ?biāo)的差異化是可以修正的。
  在感謝配合我們完成相關(guān)永磁測試比對工作的浙江省計(jì)量科學(xué)研究院和寧波計(jì)量科學(xué)研究院相關(guān)工作人員的同時,也感謝配合我們完成相關(guān)軟磁測試比對工作的寧波兵器科學(xué)研究院、武鋼鋼鐵設(shè)計(jì)研究院和上海大學(xué)國家高品質(zhì)硅鋼聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室相關(guān)工作人員。同時感謝公司科研技術(shù)人員的不斷努力!