一、FE-2100SD软磁材料直流磁性能测量装置功能简介：
FE-2010SD软磁材料直流测量系统，自动测量软磁材料在静态（直流）条件下的基本磁化曲线和磁滞回线，准确测量起始磁导率μi、*大磁导率μm、饱和磁感应强度Bs、剩磁Br、矫顽力Hc和磁滞损耗Pu等静态磁特性参数。产品符合GB/T13012、IEC60404-4以及GJB 937-1990的规定。
测试系统依照冲击法的测量原理，采用计算机控制技术和A/D、D/A相结合，以电子积分器取代传统冲击检流计，实现在微机控制下的模拟冲击法测量磁化曲线和磁滞回线，获得国家发明砖利，完全消除经典冲击法中因使用冲击检流计所带来的非瞬时性误差，保证了测试参数的重复性和唯*性。
二、FE-2100SD软磁材料直流磁性能测量装置技术指标：
主要参数不确定度/重复性（按IEC60404-4标准对环形样品试样测量）
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测试参数
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Bs (%)
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Br (%)
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Hc (%)
|
μ m (%)
|
μ i (%)
|
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不确定度(k = 2)
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1 .0
|
1 .0
|
1.5
|
2.0
|
5.0
|
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重复性(恒温)
|
± 0.3
|
± 0.3
|
± 0.3
|
±0.5
|
± 2.0
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FE-2100SD软磁材料直流磁性能测量装置其他说明：
1、测量范围：饱和磁感应强度Bs:0.1T～3T （实际与材料相关，与设备没有相关性）；
2、剩磁Br：0.05T～2.5T（实际与材料相关，与设备没有相关性）；
3、矫顽力Hc：0.5A/m～800A/m （实际与材料相关，与设备没有相关性）；
4、*大磁导率um：0.1mH/m～10000mH/m（实际与材料相关，与设备没有相关性）；
5、起始磁导率u0：0.01mH/m～100mH/m（实际与材料相关，与设备没有相关性）；
6*、设备满足标准GB/T13012磁环超饱和条件下测试，Hs可以达到30kA/m（直径40mm圆环）；
7*、设备满足高分辨率测量，坡莫合金样品*小锁定Hs测试磁滞回线可达5A/m。
三、FE-2100SD软磁材料直流磁性能测量装置配置说明：
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产品名称
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FE-2100SD
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电源输入
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220V ± 10%, 5A, 50Hz
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输出功率
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500VA
|
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输出电压
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-50V～+50V
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输出电流
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0.01mA ～ 10A，准确度：0.1%（当前量程）
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|
电流输出量程
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1mA, 2mA, 5mA, 10mA, 20mA, 50mA, 100mA, 200mA, 500mA,1A,2A, 5A, 10A共 十三档自动量程。
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电流稳定性
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优于0.05%/min
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磁通量程
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0.25, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20 mWb共七档自动量程
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磁通分辨率
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0.05 μWb (冲击法), 0.1 μWb (扫描法)
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磁通计控制漂移
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1uWb/分钟±0.05%（当前量程）
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AD/DA卡
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AD：16bit，DA：16bit，采样速率：
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测试样品范围
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0.2g～20kg（非晶样品）
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螺线管
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直径50mm，长度600mm，磁场范围：0~32kA/m
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测试感应线圈
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匝比（100：100）适合测试导磁材料和匝比（3000：3000）适合测试弱磁材料
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四、软件功能（Win7版）
1、自动完成数据计算，自动校正量程系数。
2、文件系统采用数据库格式，可直接打印或输出测试结果到 Excel表格中。
3、文件管理功能强大。具有自动保存数据，删除数据，**全部数据等功能。
4、数据文件中包含完整的采样数据、样品参数和仪器参数，文件采用文本格式，可方便地输入到其它软件中。
5、显示I(t)、B(t)采样波形和B(H)磁滞回线。
6、可显示B(H)磁滞回线簇、B(H)磁化曲线、μ(H)磁导率曲线。
7、支持各种型号的打印机，测试报告与打印机纸张**匹配。
8、具有打印预览的功能，可方便地调整测试报告的大小和边距。
9、可直接打印测试报告，或将测试报告生成JPG图片文件。
10、可直接通过E-mail发送JPG图片文件，或将JPG图片文件保存到磁盘。
11、测试报告包含完整的曲线图、测试结果、测试条件和样品参数
12、可采用中、英文格式，可方便添加用户标志和企业名称。
附件二： FE-2100SD软磁材料直流自动测量系统
较国内外同行提高部分：磁通计漂移控制技术优越，为测试重复性和微型器件的测试提供保证；
测试软件（中英文）：自主知识产权FE-2100测试软件采用C#编写，兼容Windows 2000/XP，满足Win7；
溯源准确性：Permagraph C （Magnet-Physik Dr.Steingroever Gmbh）；
升级兼容性：华鸣仪器联合中国计量科学研究院完成软磁材料基本磁滞回线测量的开发，满足所有软磁材料测试磁化曲线和磁滞回线均采用模拟冲击法测量，保证测试数据d的重复性和唯壹性。
一、测试界面：磁滞回线和磁化曲线测试
2、磁化曲线和磁导率曲线
二、重复性实际测试数据（冲击波形周期0.5s）
|
样品编号
|
μi(k)
|
μm(k)
|
Bs(kGs)
|
Br(kGs)
|
Hc(A/m)
|
Hs(A/m)
|
|
FB35 2-3
|
0.3248
|
2.671
|
4.283
|
3.484
|
52.49
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3222
|
2.67
|
4.286
|
3.484
|
52.51
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3301
|
2.668
|
4.286
|
3.486
|
52.57
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3277
|
2.668
|
4.288
|
3.489
|
52.58
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3248
|
2.667
|
4.288
|
3.488
|
52.62
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.3245
|
2.665
|
4.289
|
3.49
|
52.65
|
1201
|
|
FB35 2-3
|
0.3333
|
2.661
|
4.29
|
3.489
|
52.67
|
1200
|
|
FB35 2-3
|
0.325
|
2.657
|
4.288
|
3.489
|
52.69
|
1200
|
|
平均值
|
0.32655
|
2.665875
|
4.28725
|
3.487375
|
52.5975
|
1200.125
|
|
*大值
|
0.3333
|
2.671
|
4.29
|
3.49
|
52.69
|
1201
|
|
*小值
|
0.3222
|
2.657
|
4.283
|
3.484
|
52.49
|
1200
|
|
*大正偏%
|
2.067065
|
0.192245
|
0.064144
|
0.075272
|
0.175864
|
0.072909
|
|
*大负偏%
|
-1.33211
|
-0.33291
|
-0.09913
|
-0.09678
|
-0.20438
|
-0.01042
|
三、测试设备参考图片
四、测试报告样张：
附件三
不同冲击时间宽度下材料的直流特性参数的测试分析
华鸣仪器是目前*一从事该项工作研究的企业，并联合中国计量科学研究院瞿老师提出“软磁材料基本磁滞回线”的定义并就测试方法申报砖利，避免在磁化过程中涡流对磁化的作用，测量到的磁滞回线受到磁化频率和磁场波形（谐波）的影响产生畸变，从而使测量结果失去唯壹性，*一性是磁性材料测量结果可比性和准确度的基础。后期将对相关设备进行软件升级。以后装置中计算机将变为自学习、自适应材料建立冲击波形，目前设备通过人员培训实现该功能。
案例说明（即使采用模拟冲击法，不考虑材料的特性来确定冲击时间也是不能保证测试数据的唯壹性的）：
公司进行了软磁铁氧体、非晶、精密合金、电工纯铁、硅钢等样品实验，不同材料需要控制不同的时
间周期，才能满足同时磁滞回线的唯壹性，同时保证Hc可靠性。
1、测试样品材料：DT4电工纯铁；
2、样品参数：Le=112.2mm，Ae=20.32mm2，Ve=2.279cm3，We=17.75g；
3、励磁绕组：N1=99匝，感应绕组N2=21匝；
4、锁定Hs=6000A/m条件。
5、测试结果（采用冲击法进行磁滞回线测试）
|
编号
|
Bs（T）
|
Br（T）
|
Hc（A/m）
|
Hs(A/m)
|
时间（S）
|
|
1
|
1.721
|
0.6767
|
97.22
|
6000
|
0.1
|
|
2
|
1.721
|
0.677
|
95.65
|
6001
|
0.2
|
|
3
|
1.721
|
0.6772
|
94.91
|
6000
|
0.3
|
|
4
|
1.721
|
0.677
|
93.94
|
6000
|
0.4
|
|
5
|
1.721
|
0.677
|
93.46
|
6000
|
0.5
|
|
6
|
1.721
|
0.678
|
93.03
|
6001
|
0.6
|
|
7
|
1.721
|
0.6768
|
92.93
|
6000
|
0.7
|
|
8
|
1.721
|
0.6767
|
92.7
|
6000
|
0.8
|
|
9
|
1.721
|
0.6768
|
92.59
|
6001
|
0.9
|
|
10
|
1.721
|
0.6768
|
92.09
|
6000
|
1.0
|
|
11
|
1.721
|
0.6775
|
91.99
|
5995
|
1.5
|
|
12
|
1.722
|
0.6778
|
91.92
|
6001
|
2.0
|
|
平均值
|
1.72108
|
0.67711
|
93.536
|
5999.92
|
|
|
*大值
|
1.722
|
0.678
|
97.22
|
6001
|
|
|
*小值
|
1.721
|
0.6767
|
91.92
|
5995
|
|
|
标准偏差
|
0.0005
|
0.00065
|
2.56
|
3
|
|
|
相对偏差
|
0.058%
|
0.192%
|
5.662%
|
0.1%
|
|
结论：
从测试结果中可以看出，DT4电工纯铁材料，只有当冲击时间达到1秒以后，材料的Hc变化才趋于缓慢，考虑设备测试重复性为0.3%，认可测试的准确性。从测试数据中同时可以看出，Bs和Br对冲击时间是不敏感的，在只需要进行对该两项参数进行测试时，可不考虑影响，加快测试速度，提高测试效率。
相关测试论文见《金属功能材料》第五期，
