工件带磁后对工作造成的影响

       在不退磁时，纵向磁化由于在工件的两端产生磁极，所以纵向磁化较周向磁化产生的剩磁有更大的危害性。而周向磁化（如对圆钢棒磁化），磁路完全封闭在工件中，不产生漏磁场，但是在工件内部的剩磁周向磁化要比纵向磁化大。这可以从周向磁化过的工件上开一个纵向的深槽中测量剩磁来证实，但却用测剩磁仪器测出工件表面的剩磁很小。 工件上保留剩磁，会对工件进一步的加工和使用造成很大的影响。

      例如：

      (1)工件上的剩磁，会影响装在工件附近的磁罗盘和仪表的精度和正常使用；

      (2)工件上的剩磁，会吸附铁屑和磁粉，在继续加工时影响工件表面的粗糙度和刀具寿命；

      (3)工件上的剩磁，会给清除磁粉带来困难；

      (4)工件上的剩磁，会使电弧焊过程电弧偏吹，焊位偏离；

      (5)油路系统的剩磁，会吸附铁屑和磁粉，影响供油系统畅通；

      (6)滚珠轴承上的剩磁，会吸附铁屑和磁粉，造成滚珠轴承磨损；

      (7)电镀钢件上的剩磁，会使电镀电流偏离期望流通的区域，影响电镀质量；

      (8)当工件需要多次磁化时，如认定上一次磁化会给下一次磁化带来不良影响。 由于上述影响，故应该对工件进行退磁。退磁就是将工件内的剩磁减小到不影响使用程度的 工序。

       但有些工件上虽然有剩磁，并不影响进一步加工和使用，就可以不退磁，

      例如：

      (1)工件磁粉检测后若下道工序是热处理，还要将工件加热至700℃以上的热处理，（即被加热到居里点温度以上）；

     (2)工件是低剩磁高磁导率材料，如用低碳钢焊接的承压设备工件和机车的汽缸体；

     (3)工件有剩磁不影响使用

     (4)工件将处于强磁场附近；

     (5)工件将受电磁铁夹持；

     (6)交流电两次磁化工序之间；

     (7)直流电两次磁化，后道磁化用更大的磁场强度。

国际磁性标准概况

        国际上有权威的区域性和经济技术发达国家的标准主要有：欧洲标准化委员会（CEN）；欧洲电工标准化委员会（CENELEC）等制定的标准，还有美国国家标准（ANSI）、德国国家标准（DIN）、英国国家标准（BS）、日本国工业标准（JIS）、法国国家标准（NF）、俄罗斯国家标准（TOCTP）。 多年来，以英、法、德为主的西欧、美国，一直将很多精力和时间放在国际和区域标准化活动上，企图长期控制国际标准的技术大权，并且不遗余力地把本国标准变成国际标准。为实现欧洲标准与国际标准的趋同，1990年，CENELEC（欧洲电工标准委员会）与IEC签订了双边合作协议。1991年，欧洲标准委员会（CEN）也与ISO签订了技术合作协议，两协议确立了国际标准化优先原则，强调进行能力合作，避免工作重复。CEN/CENELEC尽量等到同采用现有的国际标准，对由ISO/IEC或CEN/CENELEC承担的标准化项目交由两机构进行平行审批，标准草案通过后，即作为国际标准和欧洲标准同时发布实施。

       从我们目前收集到的有关磁性材料、电感器、变压器标准资料发现，英国、法国、德国等国家标准采用欧洲标准和IEC标准比例较大，且这三国的标准标题有很多相似之处。上述国家的标准基本集中在三个方面：一是铁氧体磁芯及变压器、电感器铁芯的尺寸标准；二是质量认证用磁芯和元件的标准；三是测量方法及一些基础标准。从标准编号上分析，对EN6××××的标准实际与IEC标准都是对应的。对当今比较流行的片式表面安装元件标准也是寥寥无几，只有德国等同采用的欧洲标准EN62024-1：2000《高频感性元件—电性能和测量方法》、EN62025-1：2000《高频感性元件—非电性能及其测量方法》且这两项目标准已作为IEC标准的最终草案即将出版，此外，还有英、德等同采用的欧洲标准EN129000/A1-96《射频固定线绕电感器总规范》、EN129100/A-96《分规范：绕线表面安装电感器》、EN12901/AL-95《空白详细规范：质量评定用表面安装线绕电感器评定水平E级》EN129102/A1-95《空白详细规范：质量评定用表面安装线绕电感器评定水平P级》等。   

      近年来，TC51在围绕着国际上广泛应用的表面安装元件展开了工作，制定了IEC61860：2000《磁性氧化物制成的低矮磁芯的尺寸》它为表面安装用变压器提供了系列化的磁芯尺寸标准。即将出版发行IEC62024《高频感性元件电性能和测量方法第1部分：纳亨范围片式电感器》、IEC62025《高频感性元件非电性能及其测量方法：第1部分：电子通讯设备用表面安装固定电感器》将成为片式电感元件的基础标准。此外，作为TC51新工作项目提案，《数字元器件用噪声抑制片第1部分：术语和定义第2部分：测量方法》也被提上议事日程；IEC62211《电感元件可靠性管理》也将作为IEC新型的标准类型出现。与此同时，TC51在标准体系上也作了一定调整，标准以系列形式出现成为最近几年TC51标准的一个新特点。像IEC60424系列标准：铁氧体磁芯表面缺陷极限导则第1部分：总则、第2部分：RM磁芯、第3部分：EPD磁芯和E形磁芯、第4部分：环形磁芯；IEC60401系列标准：软磁材料制成的磁芯术语第1部分：物理缺陷术语、第2部分：参考尺寸第3部分：变压器和电感器磁芯制造厂产品目录数据资料导则；IEC62044系列标准：软磁材料制磁芯测量方法第1部分：总则、第2部分：低励磁电平下的磁特性、第3部分：高励磁电平下的磁特性等等。此外，今年TC51还推出一个“公众可用规范”（PAS）草案，《电感接近开关用磁性氧化物制成的半罐形磁芯尺寸》，以加快发展技术领域的标准化。 IEC/TC51去年发表的战略方针声明指出，随着无线电通讯如移动电话的增长，对高频电磁兼容（EMC）元件的需求将随之增加。因此，“高频化”和“低矮形”将是磁性元件的流行趋势。

       在今后五年内，TC51的活动将加强满足数字电视、汽车电子及网络这些新市场的需求。 结 论 随着国际贸易和科技文化交流的不断扩大，特别是贸易全球化、经济一体化和经域集团化、高新技术的迅猛发展，对国际标准的需求日益增长，采用国际标准，或者说是标准的国际化或标准的国际趋同，已成为全球普遍发展趋势。积极采用国际标准，实现标准趋同，将是21世纪一种势不可挡的世界潮流

砷化镓霍尔器件

       磁性材料作为一种基础功能材料应用极为广泛。它涉及到电子信息、机电、汽车、冶金、航天、航空、交通运输、生物医学等各部门。在电子信息中，无论是消费电子产品、工业产品还是通讯设备、计算机及其外围设备、仪器仪表等均大量使用磁性材料及其元器件，在现代军事工程中也同样起着举足轻重的作用。多年来，世界各国一直致力于磁性材料与元器件的研究及标准的制修订工作。各国尤其是发达国家先后制定了磁性材料及其元器件的标准。随着市场经济的发展及我国加入WTO后对国际标准的趋同的需要，了解国际、国外先进国家标准的发展动态，推动我国磁性材料与元件的标准化工作至关重要，因此，我们特对国际标准以及国外先进国家的标准情况作一简要介绍，以利采用。

 高斯计精度的判定

      1．精密度 计量的精密度(precision of measurement)，系指在相同条件下，对被测量进行多次反复测量，测得值之间的一致(符合)程度。从测量误差的角度来说，精密度所反映的是测得值的随机误差。精密度高，不一定正确度(见下)高。也就是说，测得值的随机误差小，不一定其系统误差亦小。

      2．正确度 计量的正确度(correctness of measurement)，系指被测量的测得值与其“真值”的接近程度。从测量误差的角度来说，正确度所反映的是测得值的系统误差。正确度高，不一定精密度高。也就是说，测得值的系统误差小，不一定其随机误差亦小。

      3．精确度 计量的精确度亦称准确度(accuracy of measurement)，系指被测量的测得值之间的一致程度以及与其“真值”的接近程度，即是精密度和正确度的综合概念。从测量误差的角度来说，精确度(准确度)是测得值的随机误差和系统误差的综合反映。 通常所说的测量精度或计量器具的精度，一般即指精确度(准确度)．，而并非精密度。也就是说，实际上“精度”已成为“精确度”(准确度)的习惯上的简称。至于精度是精密度的简称的主张，若仅针对精密度而言，是可以的；但若全面考虑，即针对精密度、正确度和精确度三者而言，则不如是精确度的简称或者本意即指精确度更为合适。

       在实际工作中，对计量结果的评价，多系综合性的，只有在某些特定的场合才对精密度和正确度单独考虑。

核磁共振的原理

       根据量子力学原理，原子核与电子一样，也具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定，实验结果显示，不同类型的原子核自旋量子数也不同： 质量数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0 ，即I=0，如12C,16O,32S等，这类原子核没有自旋现象，称为非磁性核。质量数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数 ，如1H,19F,13C等，其自旋量子数不为0，称为磁性核。质量数为偶数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数，这样的核也是磁性核。但迄今为止，只有自旋量子数等于1/2的原子核，其核磁共振信号才能够被人们利用，经常为人们所利用的原子核有： 1H、11B、13C、17O、19F、31P ，由于原子核携带电荷，当原子核自旋时，会由自旋产生一个磁矩，这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同，大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中，若原子核磁矩与外加磁场方向不同，则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转，这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动，称为进动。进动具有能量也具有一定的频率。 原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定，也就是说，对于某一特定原子，在一定强度的的外加磁场中，其原子核自旋进动的频率是固定不变的。 原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关，根据量子力学原理，原子核磁矩与外加磁场之间的夹角并不是连续分布的，而是由原子核的磁量子数决定的，原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃，而不能平滑的变化，这样就形成了一系列的能级。当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后，就会发生能级跃迁，也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。 为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁，需要为原子核提供跃迁所需要的能量，这一能量通常是通过外加射频场来提供的。根据物理学原理当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候，射频场的能量才能够有效地被原子核吸收，为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核，在给定的外加磁场中，只吸收某一特定频率射频场提供的能量，这样就形成了一个核磁共振信号. 核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance即NMR） 核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，NMRI），又称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）， 核磁共振全名是核磁共振成像[1]（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI），又称自旋成像（spin imaging），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。 核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生的物理现象。通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取分子结构、人体内部结构信息的技术。 并不是是所有原子核都能产生这种现象，原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋。原子核自旋产生磁矩，当核磁矩处于静止外磁场中时产生进动核和能级分裂。在交变磁场作用下，自旋核会吸收特定频率的电磁波，从较低的能级跃迁到较高能级。这种过程就是核磁共振。 核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。是继CT后医学影像学的又一重大进步。MRI是一种生物磁自旋成像技术，它是利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器检测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。 MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影；不需注射造影剂；无电离辐射，对机体没有不良影响。MRI对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。 MRI也存在不足之处。它的空间分辨率不及CT，带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MRI的检查，另外价格比较昂贵。

       霍尔探头对测试值的影响

        对用霍尔效应法测量磁体表面磁场的探讨 内容简介：本文定性分析了用霍尔效应法不可能真正测出表面磁场量值的原 因， 及介绍一种比较经济、实用的测量小磁体表面磁场的方法。 根据霍尔效应原理制成的特斯拉计（高斯计）在测量磁场中，有着广泛的应用。这种仪器是由作为传感器的霍尔探头及仪表整机两部分组成。其中探头内霍尔元件的尺寸、性能与封装结构对磁场测量的准确度起着关键的作用。 霍尔效应特斯拉计对均匀、恒定磁场测量的准确度一般在5%—0.5%，高精度的测量准确度可以达到0.05%。但对磁体表面的非均匀磁场的测量就谈不上准确度了。往往是不同的仪表，或同型号的仪表，不同的探头，或同一支探头的不同侧面，去测量同一磁体表面，同一位置（应该说看上去是同一位置）的磁场时，显示的结果大不一样，误差可以超过20%，甚至50%。

       造成上述差别的原因有两点：其一，不同探头内霍尔元件封装的位置不同，或元件不在探头两侧的中部。这些探头在均匀磁场中，不会因位置上的改变而感受到磁场的改变，测量数据也不会因位置的不同而带来误差。当用不同的探头去测磁体表面发散的、不均匀的磁场时，虽然表面看上去是放到了同一位置，而内部霍尔元件感受到的并不是同一位置的磁场。感受到的场值不同，测量结果当然不一样。见不同磁体磁场示意图。一般，对于径向探头，厚度越小，内部霍尔元件离表面越近，测量表面磁场显示读数越大。采用超薄探头去测表面磁场时读数可以高于常规探头20%以上（被测磁体尺寸越小，磁体表面曲率越大，表面磁场越不均匀，测量数据差别越大），但是无论多薄的探头，其内部对磁场敏感的部分与磁体表面总有一个间距，不可能为零距离。所以说，不可能测到真正的表面磁场。只能说，使用的探头越薄，读数越能反映出磁体的表面磁场。

      原因之二是：不同型号的霍尔探头内，所封装霍尔元件的敏感区尺寸不同。早期的体形霍尔元件，如锗、硅霍尔元件，尺寸一般为4×2㎜2也有6×3㎜2、8×4㎜2、最小为1.5×1.5㎜2，有效的敏感区基本上是元件本身的尺寸，面积大。若用这种霍尔元件来对磁力线发散的小磁体、磁体边角部分或多极充磁的表磁进行测量。仅能反映出通过该元件表面的磁感应强度的平均值。此值必定小于该区域的最大值。如果改用敏感区小的霍尔元件，如砷化镓霍尔元件，其敏感区的有效面积约为0.1×0.1～0.2×0.2㎜2远远小于体形元件的面积。这种元件就更能反映出表面磁场的场分布，所测到的最大值也更接近该区域的最大磁感应强度实际值。 由前面的分析可以看出，表面磁场的实际值（即真实值）用霍尔效应法是根本不可能测到的。也就是说不可能找到、建立一种统一的、共同的表面磁场的量值标准。只能去谋求测出更加接近表面磁场实际值的方法。 我公司设计了一种为测小型磁体（10㎜以下）表面磁场的专用探头。设计原则是：一、采用敏感区面积小的砷化镓元件；二、元件的封装位置尽量接近探头的表面；三、坚固耐用。易于找到最大值。如果与对方的测试数据比对时，数值偏高。用这种探头的一个样品，对φ14×3的磁片中间部位和φ2.6×6.6电机马达磁钢的表磁，同厚度为1.4㎜的常规探头和厚度为1.0㎜的超薄探头作了一次对比测试 （注：这几种探头在均匀磁场中的误差均＜±1%） 测试情况见下表： 探 头 磁 体φ14×3磁片 φ.2.6×6.6电机马达磁钢 N S N S 1.4㎜常规探头 115mT 112mT 192mT 195mT 1.0㎜超薄探头 120mT 117mT 250mT 250mT 0.8mm专用探头 124.6mT 121.3mT 303mT 312mT 上表显示出，不同探头在测试φ14大磁片中间部位表磁时，因磁场相对均匀，测试数据差别不大，基本上未超过5%，而对于径向充磁的小型电机马达磁钢表磁的测试数据，则有明显的差别，0.8mm探头高于常规探头的50%，比1.0厚的超薄探头的测量值还要高一些。 由此可见，这是一种实用的效果不错的为测小型磁体表面磁场的专用探头。