자석 제품 측정방법(Measuring Method)

자석 제품 측정방법(Measuring Method)

자석재료의 기본 자기특성을 측정하는 시험방법은 자속밀도 Br, 보자력 HcB·HcJ 및 최대에너지적(BH)max 등 kS C 2501~5 에 정해져 있습니다.

그러나 실용 상태의 자석 제품을 일상적으로 관리하는 자기 측정법은 자속 밀도 측정(가우스 미터와 홀 프로브 조합), 자속량 측정(플럭스 미터와 서치 코일의 조합)의 간이 측정법이 일반적으로 많이 이용되고 있습니다.

실용형상자석중에서기준샘플을결정하여이기준샘플과비교측정을실시합니다.

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1.자속밀도(B) 측정방법 / Method of Measuring Magnetic Flux Density​

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자속 밀도 측정에는 가우스 미터(테슬라 미터)와 홀 프로브(홀 소자를 센서에 사용한 반도체 프로브)의 조합이 많이 사용됩니다.

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가우스 미터는 홀 효과를 이용한 측정기입니다.

홀 효과는, 홀 소자에 흐른 전류에 수직으로 자기장을 가하면, 전류 방향과 자기장 방향 모두에 대해 수직 방향으로 전압이 발생하는 현상입니다.

홀 소자가 자기장에 비례한 전압을 출력하기 때문에 그 전압에서 자속 밀도로 환산할 수 있습니다.

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홀프로브 종류, 자석에 대한 홀프로브의 맞추는 방법 및 위치에 따라 자속밀도의 수치가 달라지기 때문에 관리할 때 주의해야 합니다.

또한 홀프로브에 내장되어 있는 홀 소자는 피막으로 보호되므로 측정 시에는 피막분의 두께를 고려해야 합니다.

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마그네트 애널라이저는 회전기구 및 리니어기구의 야구와 조합한 측정기로 자속밀도를 연속적으로 기록해 자속밀도 분포 파형으로 출력할 수 있습니다.

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규격을 정할 때는 측정기기명, 사양, 측정조건(피크값, 중앙부, Gap 위치지정) 등을 명기해야 합니다.

단위는, SI 단위계로 테슬라[T], CGS 단위계에서는 가우스[G]가 됩니다.

2.자속량(플럭스) 측정방법/ Method of measuring Magnetic Flux

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자속량 측정에는 플럭스 미터와 서치 코일의 조합이 많이 이용됩니다.

센서로 임의의 검출용 코일(서치 코일)을 사용하여 인발법 또는 회전법을 통해 자석으로부터 발생하는 자속의 변화를 측정합니다.

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플럭스미터는 직류증폭기와 CR적분회로로 이루어지며, 패러데이의 전자유도 법칙에 의해 서치코일에 자속의 변화를 주어 유기된 전압을 시간적분하여 그 쇄교자속수에 비례한 전압을 아래 관계식으로 출력하여 표시합니다.

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　V=-N×(Φ/Δt) ※V: 유도기전력[V], N: 권선 수, Φ: 자속[Wb] , t: 시간[sec]

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1회 코일의 사양(크기, 형상 등)은 정해져 있지 않으므로 측정에 이용하는 서치 코일은 어떤 형상의 물건을 사용해도 좋습니다.

일반적으로 여러 권으로 하여 출력을 크게 하고, 각 제품 형상이나 극수에 맞추어 요크 등의 자기회로와 조합한 것을 사용합니다.

규격을 정할 때는 측정기기명, 사양, 측정조건 등을 명기해야 합니다.

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단위는, SI 단위계로 베버[Wb], CGS 단위계에서는 맥스웰[Mx] 가 됩니다.

 

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