DE19640379A1 - Verfahren und Anordnung zur Qualitätssicherung von Dauermagneten - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Qualitätssicherung von DauermagnetenInfo
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- G01R33/1215—Measuring magnetisation; Particular magnetometers therefor
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur
Qualitätssicherung von Dauermagneten. In der Dauermagnetfer
tigung wird anhand von Stichproben die magnetische Qualität
durch Bestimmung der Polarisation (sogenannte gescherte Rema
nenz Jr) und der Gegenfeldstabilität beurteilt.
Dabei werden die zu prüfenden Dauermagnete nach erfolgter Ma
gnetisierung manuell in einer Helmholtz-Spule vermessen. Un
ter einer Helmholtz-Spule versteht man eine solche Spule, die
bei Stromdurchfluß das Erdfeld durch ihr Gegenfeld kompen
siert. Für die Bestimmung der Gegenfeldstabilität wird an ei
nem räumlich getrennten Magnetisierplatz ein Feld entgegen
der ursprünglichen Magnetisierrichtung angelegt und anschlie
ßend die Abweichung des neuen Helmholtz-Meßwertes zumeist
mehrstufig bestimmt. Zum Abschluß der Meßreihe an einer Probe
wird diese weitgehend entmagnetisiert, in dem ein ausreichend
großes Gegenfeld angelegt wird, oder die Probe wird thermisch
entmagnetisiert. Speziell bei großvolumigen Dauermagneten be
steht hier wegen der manuellen Handhabung eine erhebliche
Verletzungsgefahr.
Für einen hohen Teiledurchsatz und für eine intensive Quali
tätskontrolle ist oben genannte Verfahrensweise ungeeignet,
da sie sehr zeit- und arbeitsaufwendig ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein neues
Verfahren zur Qualitätssicherung von Dauermagneten zu ent
wickeln, das einen hohen Teiledurchsatz garantiert und das in
der Produktionsstätte vor Ort durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit
folgenden Schritten gelöst:
- a) Die zu prüfenden Dauermagnete werden auf einen Probenhal ter fixiert und in eine Magnetisierungsspule, die parallel zur magnetischen Vorzugsrichtung der zu prüfenden Dauerma gnete angeordnet ist und die von einer Helmholtz-Spule um geben ist, eingebracht,
- b) die Dauermagnete werden in der Magnetisierungsspule ge dreht und dabei die Winkelposition der Dauermagnete er faßt,
- c) bei einer Anfangswinkelposition wird der zu prüfende Dau ermagnet mit einem ersten Magnetisierungsimpuls beauf schlagt,
- d) nach Abklingen des ersten Magnetisierungsimpulses wird ein erstes in der Helmholtz-Spule induziertes Spannungssignal gemessen,
- e) bei einer Endwinkelposition wird der zu prüfende Dauer magnet mit einem zweiten Magnetisierungsimpuls, der bezüg lich der Vorzugsrichtung des Magneten antiparallel zum er sten Magnetisierungsimpuls gerichtet ist, beaufschlagt,
- f) nach Abklingen des zweiten Magnetisierungsimpulses wird ein zweites in der Helmholtz-Spule induziertes Spannungs signal gemessen und
- g) die Schritte d) bis f) werden unter Variation der Größe des zweiten Magnetisierungsimpulses iteriert und aufgrund bekannter physikalischer Gesetze die Remanenz der Dauerma gnete ermittelt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch ein bezüg
lich dem Stand der Technik wesentlich schnelleres und siche
res Messen der Proben aus. Insbesondere ist dadurch ein sehr
hoher Teiledurchsatz und eine wesentlich verbesserte Quali
tätskontrolle möglich.
Zweckmäßigerweise wird nach Beendigung der Messung der letzte
Magnetisierungsimpuls so eingestellt, daß der Dauermagnet na
hezu entmagnetisiert wird und die Restpolarisation des zu
prüfenden Dauermagneten ermittelt werden kann.
Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit werden in einer Weiterbildung
der vorliegenden Erfindung die Schritte d) bis g) iteriert
und/oder die aus Probenhalter, Magnetisierungsspule und Helm
holtz-Spule bestehende Meßanordnung mit einer Abschirmkammer
versehen. Durch die mehrfache Mittelung des Helmholtz-Signals
über mehrere Umdrehungen ist eine statistische Reduzierung
der Meßunsicherheit möglich. Durch die Abschirmung gegen nie
derfrequente äußere Störfelder erhöht sich ebenfalls die
Meßgenauigkeit.
Die erfindungsgemäße Meßanordnung zur Durchführung des Ver
fahrens besteht aus einem Probenhalter, mit dem die zu prü
fenden Dauermagnete fixierbar sind, einer Magnetisierungs
spule, in die der Probenhalter einbringbar ist und senkrecht
zur magnetischen Vorzugsrichtung der zu prüfenden Dauerma
gnete drehbar gelagert ist, einem Winkelsensor, mit dem die
Winkelposition der Dauermagnete in der Magnetisierungsspule
erfaßbar ist, einer Helmholtz-Spule, die die Magnetisie
rungsspule umgibt, sowie einer Meß- und Auswerteeinrichtung.
Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Ab
schirmkammer angeordnet sein, die zumindest die Helmholtz-
Spule und die darin befindliche Magnetisierungsspule umgibt
und gegen Störfelder abschirmt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschau
licht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Figur be
schrieben. Die Figur zeigt dabei in schematischer Darstellung
eine Ansicht der Meßanordnung.
Nach der Zeichnung besteht die Meßanordnung aus einem Proben
halter 1, auf den ein zu prüfender Dauermagnet 2 aufgebracht
ist. Dieser Probenhalter 1 ist in eine Magnetisierungsspule 3
eingebracht, wobei der Probenhalter 1 in dieser Magnetisie
rungsspule 3 senkrecht zur magnetischen Vorzugsrichtung des
zu prüfenden Dauermagneten 2 drehbar gelagert ist.
Der Probenhalter 1 ist auf einer Welle 8 angeordnet, die von
einem Motor 9 angetrieben wird. An der Welle 8 befindet sich
ein Winkelsensor 4, mit dem die Winkelposition des Probenhal
ters 1 und damit des Dauermagneten 2 in der Magnetisierungs
spule 3 erfaßt wird. Um die Magnetisierungsspule 3 ist eine
Helmholtz-Spule 5 angeordnet. Die Helmholtz-Spalte 5 ist wie
derum von einer Abschirmkammer 7 umgeben.
Der Winkelsensor 4, die Magnetisierungsspule 3 und die Helm
holtz-Spule 5 sind mit einer Meß- und Auswerteeinrichtung 6
verbunden.
Bei einer Anfangswinkelposition 0 wird der zu prüfende Dauer
magnet 2 mit einem ersten Magnetisierungsimpuls beaufschlagt.
Nach Abklingen dieses ersten Magnetisierungsimpulses wird ein
erstes in der Helmholtz-Spule 5 induziertes Spannungssignal
gemessen und von der Meß- und Auswerteeinrichtung 6 erfaßt.
Anschließend wird der Dauermagnet 2 auf die Endwinkelposition
π gedreht. Die Endwinkelposition π ist bezüglich der Anfangs
winkelposition um 180° gedreht. Dort wird der zu prüfende
Dauermagnet 2 mit einem zweiten Magnetisierungsimpuls wählba
rer Stärke beaufschlagt, der dem ersten Magnetisierungsimpuls
entgegengesetzt gleich ist. Nach Abklingen dieses zweiten
Magnetisierungsimpulses wird ein zweites in der Helmholtz-
Spule 5 induziertes Spannungssignal gemessen.
Anschließend werden unter Variation der Größe der ersten und
zweiten Magnetisierungsimpulse die Messungen wiederholt und
aufgrund bekannter physikalischer Gesetze wird dadurch direkt
die Polarisation, d. h. die sogenannte gescherte Remanenz, des
zu prüfenden Dauermagneten 2 in der Meß- und Auswerteein
richtung 6 ermittelt. Als Meß- und Auswerteeinrichtung ist
ein mit einem entsprechenden Algorithmus ausgestatteter Rech
ner vorgesehen.
Nach Beendigung des Verfahrens, das zur Erhöhung der Meßge
nauigkeit iteriert wird, wird der letzte Magnetisierungsim
puls so eingestellt, daß der Dauermagnet 2 nahezu entmagneti
siert wird und so mit Hilfe der Meß- und Auswerteeinrichtung
6 die Restpolarisation des Dauermagneten 2 ermittelt.
1
Probenhalter
2
Dauermagnet
3
Magnetisierungsspule
4
Winkelsensor
5
Helmholtz-Spule
6
Meß- und Auswerteeinrichtung
7
Abschirmkammer
8
Welle
9
Motor
Claims (6)
1. Verfahren zur Qualitätssicherung von Dauermagneten mit fol
genden Schritten:
- a) Die zu prüfenden Dauermagnete werden auf einen Probenhal ter fixiert und in eine Magnetisierungsspule, die parallel zur magnetischen Vorzugsrichtung zu prüfenden Dauermagnete angeordnet ist und die von einer Helmholtz-Spule umgeben ist, eingebracht,
- b) die Dauermagnete werden in der Magnetisierungsspule ge dreht und dabei die Winkelposition der Dauermagnete er faßt,
- c) bei einer Anfangswinkelposition wird der zu prüfende Dau ermagnet mit einem ersten Magnetisierungsimpuls beauf schlagt,
- d) nach Abklingen des ersten Magnetisierungsimpulses wird ein erstes in der Helmholtz-Spule induziertes Spannungssignal gemessen,
- e) bei einer Endwinkelposition wird der zu prüfende Dauerma gnet mit einem zweiten Magnetisierungsimpuls, der bezüg lich der Vorzugsrichtung des Magneten antiparallel zum er sten Magnetisierungsimpuls gerichtet ist, beaufschlagt,
- f) nach Abklingen des zweiten Magnetisierungsimpulses wird ein zweites in der Helmholtz-Spule induziertes Spannungs signal gemessen,
- g) die Schritte d) bis f) werden unter Variation der Größe des zweiten Magnetisierungsimpulses iteriert und aufgrund bekannter physikalischer Gesetze wird die Remanenz der Dauermagnete ermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
letzte Magnetisierungsimpuls so eingestellt wird, daß der zu
prüfende Dauermagnet nahezu entmagnetisiert wird und die
Restpolarisation des zu prüfenden Dauermagneten ermittelt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schritte d) bis g) zur Erhöhung der Meßgenauigkeit iteriert
werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die aus
Probenhalter, Magnetisierungsspule und Helmholtz-Spule beste
henden Meßanordnung zur Erhöhung der Meßgenauigkeit mit einer
Abschirmkammer versehen wird.
5. Meßanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1,
bestehend aus einem Probenhalter (1), mit dem die zu prüfen
den Dauermagnete (2) fixierbar sind, einer Magnetisie
rungsspule (3), in die der Probenhalter (1) eindringbar ist
und senkrecht zur magnetischen Vorzugsrichtung der zu prüfen
den Dauermagnete (2) drehbar gelagert ist, einem Winkelsensor
(4), mit dem die Winkelposition der Dauermagnete (2) in der
Magnetisierungsspule (3) erfaßbar ist, einer Helmholtz-Spule
(5), die die Magnetisierungsspule (3) umgibt, sowie einer
Meß- und Auswerteeinrichtung (6).
6. Meßanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
die Helmholtz-Spule (5) und die darin befindliche Magnetisie
rungsspule (3) von einer Abschirmkammer (7) umgeben sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996140379 DE19640379C2 (de) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Verfahren und Meßanordnung zur Prüfung von Dauermagneten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996140379 DE19640379C2 (de) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Verfahren und Meßanordnung zur Prüfung von Dauermagneten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19640379A1 true DE19640379A1 (de) | 1998-05-28 |
DE19640379C2 DE19640379C2 (de) | 1998-11-05 |
Family
ID=7807496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996140379 Expired - Lifetime DE19640379C2 (de) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Verfahren und Meßanordnung zur Prüfung von Dauermagneten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19640379C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011107346A1 (de) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Krohne Messtechnik Gmbh | Prüfgerät für die Untersuchung der Unsymmetrie des Magnetfeldes eines Permamentmagneten |
CN103697801A (zh) * | 2012-09-28 | 2014-04-02 | 上海联影医疗科技有限公司 | 磁体电学中心的检测装置及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2411485A1 (de) * | 1974-03-11 | 1975-09-18 | Nix Steingroeve Elektro Physik | Pruefgeraet fuer dauermagnete |
DE3126379A1 (de) * | 1981-07-03 | 1983-01-20 | Sasakura, Tohru, Tokyo | Geraet zum messen einer magnetischen remanenzinduktion |
DE19510114A1 (de) * | 1995-03-21 | 1996-09-26 | Forschungsgesellschaft Fuer In | Einrichtung zum Messen magnetischer Remanenz |
-
1996
- 1996-09-30 DE DE1996140379 patent/DE19640379C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103697801A (zh) * | 2012-09-28 | 2014-04-02 | 上海联影医疗科技有限公司 | 磁体电学中心的检测装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19640379C2 (de) | 1998-11-05 |
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