KONTROLA KVALITY   >   Testy



Měření magnetických vlastností

Měření kompletních parametrů

Hlavní magnetické parametry permanentních magnetů jsou tzv. intrinzické (tzn. vnitřní). Znamená to, že se neprojevují navenek samy o sobě, jako např. teplota nebo hmotnost, ale musí být měřeny v určitém systému. Změny tohoto systému vlivem měřeného magnetu pak odpovídají jeho magnetickým parametrům. Obdobně se měří např. elektrický odpor. Měření magnetických vlastností však vyžaduje nepoměrně složitější aparaturu. Pro měření kompletní charakteristiky se používá tzv. hysterezigraf. V proncipu jde o elektromagnetický obvod se vzduchovou mezerou, do kterého se vkládá měřený magnet. Řídící počítač mění plynule proud cívkou elektromagnetu a zároveň měří intenzitu magnetického pole H a magnetickou indukci v měřeném magnetu B.

Hysterezigraf


Ze zaznamenaného průběhu B vs H se získá hysterezní křivka, ze které se odečtou význačné body – koercivita, remanence a maximální součin – viz kapitola Pojmy v magnetizmu.
Hysterezní křivky se mohou měřit za různých teplot. Tím lze získat informaci o teplotním chování magnetu.
Více viz norma IEC 404-5(1982) magnetic material Part 5: Test measure for hard magnet(permanent magnet) material properties.

Měření poměrných veličin

Přesto lze zjisti o kvalitě magnetu poměrně relevantní údaje jednoduššími metodami. Jedná se o měření povrchové magnetické indukce teslametrem a magnetického toku Webermetrem. V prvním případě se většinou jedná o měření Hallovou sondou, ve druhém případě se používá měřicí cívka, kterou magnet prochází.
Důležitou podmínkou správnosti těchto měření je porovnání s etalonem shodného typu a rozměru magnetu, u kterého jsou známy základní charakteristiky (změřené hysterezigrafem).


Měření rozměrů

Měření rozměrů
Rozměry permanentních magnetů se měří obvyklými měřidly délky: posuvným měřítkem, případně mikrometrem. V současné době se vyskytuje řada měřidel s digitálním ukazatelem. Je potřeba ověřit, zda nejsou citlivé na přítomnost magnetického pole.
V případě složitějších tvarů je v některých případech nutno jejich rozměry a geometrii (rovnoběžnost, souosost apod.) měřit na speciálních třírozměrných měřicích zařízeních s počítačovým vyhodnocením.


Měření přídržné síly

Velmi často se u permanentních magnetů využívá jejich přídržné síly k feromagnetickým materiálům, zejména železu a jeho slitinám.
Velmi často se objevuje otázka po přídržné síle magnetu. Je potřeba zdůraznit, že tato síla záleží na více faktorech. Prvním je samotný tvar a materiál magnetu, vedle toho ale také materiál, ke kterému je magnet přitahován, jeho tloušťce a povrchové úpravě. Přídržná síla se se vzdáleností od podložky mění velmi zásadně - viz graf.

Graf závislosti přídržné síly na vzdálenosti magnetu


Pokud jsou všechny podmínky definovány, lze měřit přídržnou sílu v tahu pomocí siloměru - viz obrázek.

Schema siloměru


Standardně je tato síla měřena a uváděna jako parametr u magnetických držáků. Jedná se o magnet s kovových pláštěm, který uzavírá magnetický obvod.
U samotných magnetů lze přídržnou sílu změřit na vyžádání s tím, že v odlišných podmínkách se může tento parametr značně lišit.


Teplotní testy

Různé druhy magnetů mají různou odolnost vůči teplotě. Při překročení mezní teploty dochází k postupné ztrátě magnetizace. Tento přechod se skládá z vratné a nevratné složky a nemá charakter ostré hranice - viz Pojmy v magnetizmu – Teplotní a časová charakteristika. O teplotní odolnosti svědčí základní měření hysterezních smyček v závislosti na teplotě – viz Měření magnetických vlastností. Pro jednoduchou kontrolu teplotní odolnosti se využívá měření povrchové magnetické indukce a magnetického toku. Magnet je podroben teplotnímu cyklu to ... tk ... to, kde to je pokojová teplota a tk je testovaná kritická teplota. Doba expozice na tk se řídí velikostí magnetu, minimálně 20 min. Porovnává se hodnota před teplotním cyklem a po něm. Maximální povolený pokles je 5 %.
Teplotní chování magnetů rovněž ovlivňuje přítomnost magnetického pole. Při souhlasné orientaci s vektorem vnitřní magnetizace se účinky teploty do jisté míry zeslabují, při opačné orientaci zesilují. To hraje významnou roli při testování sestav magnetů například v elektromotorech. V těchto případech se musí zkoušet teplotní odolnost na sestavě obdobné reálnému použití.


Korozní zkoušky

Jednotlivé druhy magnetů se výrazně liší svou korozní odolností - viz obrázek.

Posloupnost korozní odolnosti


Ke zvýšení korozní odolnosti zejména magnetů FeNdB se používají různé povrchové úpravy.
Pro zkoušení korozní odolnosti se používají dvě základní zkoušky: Zkouška solnou mlhou (Salt Spray Test - ISO 9227:2006) a Zkouška v tlakové páře (Pressure Cooker Test, Autoclave Test - IEC68-2-66). Zkoušky probíhají v uzavřené krozní komoře za následujících podmínek:

Zkouška solnou mlhou

Teplota: 35 oC (±2 oC)
Koncentrace: 5%±0.1% NaCl
pH: 6,6 – 7,2
Doba expozice: 24 – 72 hod dle druhu povrchové úpravy (viz povrchové úpravy)
Kriterium hodnocení: Vzorek bez viditelných známek koroze

Zkouška v tlakové páře

Teplota: 125 oC (±5 oC)
Relativní vlhkost: 100%
Tlak: 270 kPa (absolutní)
Doba expozice: 7 dnů
Kriterium hodnocení: Úbytek hmotnosti vzorku max. 5 mg/cm2 .

KDE NÁS NAJDETE?

ABC MAGNET s.r.o.
Areál Big box, hala B10
Ve Žlíbku 1800
193 00  PRAHA 9 - Horní Počernice