Mesure de champ magnétique et grandeurs de mesure magnétiques
Intensité du champ magnétique, rémanence, perméabilité, flux magnétique - qu'est-ce que c'est réellement?
Différentes grandeurs mesurées peuvent être déterminées en liaison avec des aimants. Parce que cela prête souvent à confusion, voici un bref aperçu. Pour une définition précise et les bases physiques, nous vous demandons de consulter la littérature spécialisée.
Intensité du champ magnétique (H)
L'unité de mesure de la force du champ magnétique est A/m (en raison des résultats, A/cm ou kA/m sont plus couramment utilisés), plus ancien également Oersted (Oe). Parce que la densité de flux magnétique B, mesurée en Gauss (Gs) ou Tesla (T), peut être convertie en utilisant un facteur constant, une force de champ magnétique et une densité de flux (et donc les unités A / cm, kA / m, Oe, Gs, T) peut être utilisé en alternance.
Les appareils de mesure de l'intensité du champ magnétique sont appelés magnétomètres, jauges du champ magnétique, gaussmètres ou teslamètres.
Rémanence / magnétisme résiduel
La rémanence ou le magnétisme résiduel est une considération particulière de la force du champ magnétique, la force du champ magnétique restant après l'influence d'un aimant ou après un processus de démagnétisation.
La rémanence peut également être mesurée par des jauges du champ magnétique, des gaussmètres et des teslamètres.
Perméabilité
La perméabilité relative (µr) est un paramètre de la force avec laquelle une substance peut être magnétisée. La valeur joue un rôle important, en particulier avec les aciers inoxydables. Un autre terme utilisé pour cela est la conductivité magnétique. Il n'y a pas d'unité de mesure, µr est sans dimension. Des appareils de mesure simples examinent la plage entre µr = 1 (perméabilité du vide) et 2.
Un appareil de mesure de perméabilité de notre société est le Ferromaster.
Flux magnétique
Le flux magnétique (Φ) décrit la puissance totale d'un aimant et peut être mesuré avec un fluxmètre dans une bobine. L'unité de mesure est le volt seconde (Vs), également Weber (Wb) ou plus tôt Maxwell (Mx).
Un fluxmètre est nécessaire pour mesurer le flux magnétique. Comparés aux appareils portatifs pour mesurer les champs magnétiques ou la perméabilité, ces appareils sont plus complexes; Ce sont des appareils de laboratoire avec une bobine de couple Helmholtz connectée.
D'où vient le magnétisme indésirable sur les pièces en acier?
Les pièces en acier qui sont magnétiques peuvent créer des problèmes lors du traitement ultérieur. La propreté des composants est réduite. Par exemple, la limaille de fer colle, raison pour laquelle les outils s'usent. Ou les capteurs sont perturbés. D'où vient ce magnétisme?
La cause ne peut être donnée en termes généraux. Les pièces en acier peuvent être légèrement aimantées par le champ terrestre, les parties élémentaires du matériau s'alignant dans la direction du champ magnétique. On observe par exemple qu'une tige d'acier est facilement magnétisée par vibration lors du transport.
Cependant, si vous utilisez des outils de levage magnétiques, universellement populaires et respectueux des matériaux, vous avez une raison possible de magnétisme résiduel. Une première étape: déterminer l'intensité du champ magnétique résiduel. Est-ce dans vos niveaux de tolérance? Sinon, vous devez soit démagnétiser les pièces, soit vous passer de la grue magnétique. Il est préférable de démagnétiser avant d'installer la pièce finie afin de minimiser les influences du transport sur la rémanence.
Quelle est la force d'un champ magnétique? - Mesure de l'intensité du champ magnétique
La question est posée de déterminer la valeur de crête d'un aimant ou d'un magnétisme résiduel. Les appareils qui remplissent ces tâches sont appelés magnétomètres, appareils de mesure de champ magnétique, Teslameter ou Gaussmètre. Un champ constant sans changement de pôle est considéré ici.
La position de la mesure et la conception de la sonde sont déterminantes pour la valeur mesurée
Les lignes de champ d'un champ magnétique vont du pôle nord au pôle sud de l'aimant. Dans le cas d'un aimant en forme de barre, par ex. les pôles sont pour la plupart aux deux extrémités. C'est là que le champ est le plus fort. Selon la forme de l'aimant, les lignes de champ fonctionnent différemment; dans l'aimant en fer à cheval, ils sont parallèles dans l'arc. Plus vous mesurez l'intensité du champ magnétique du pôle, plus elle est élevée. Dans la sonde, un soi-disant capteur Hall enregistre la force de Lorentz, à partir de laquelle le champ est calculé. Plus ce capteur à effet Hall s'approche du pôle, plus la force agit. Différentes conceptions de sonde (axiale, transversale) ont différentes formes d'installation du capteur à effet Hall et conduisent à des valeurs de mesure différentes. Lors de la mesure, vous devez explorer: où sont les pôles? Dans quelle direction la sonde mesure-t-elle le plus? La rotation ou l'inclinaison de la sonde entraîne-t-elle un changement? De cette manière, chaque aimant individuel peut être examiné pour son intensité de champ maximale.
Quelle est la force globale d'un aimant? - Mesure du flux
| Lors du test d'un aimant permanent ou d'un système magnétique, la question décisive est de savoir quelle est la qualité de l'aimant et la force de l'aimantation de l'aimant. La mesure de l'intensité du champ magnétique avec un appareil de mesure du champ magnétique n'est possible que de manière sélective et ne prend pas en compte le volume de l'aimant. Cette tâche est effectuée par un fluxmètre. En combinaison avec une bobine de couple Helmholtz, le flux magnétique des aimants permanents peut être déterminé très précisément car tout le volume de l'aimant est mesuré quelle que soit la position. L'effet de l'aimant sur la bobine est déterminé sous la forme d'une tension électrique et converti en valeur de flux. |  Fluxmètre |
Faible magnétisme - Que sont la perméabilité et la rémanence?
| La perméabilité magnétique est une indication de la force avec laquelle un matériau peut être magnétisé. La déclaration est logique là où aucun magnétisme n'est réellement souhaité, par exemple avec de l'acier inoxydable. La perméabilité magnétique ne doit pas être confondue avec la rémanence ou le magnétisme résiduel: La rémanence / magnétisme résiduel indique à quel point un objet est magnétisé, la perméabilité indique avec quelle facilité il peut être magnétisé.
Avec toutes les mesures de champ magnétique, il faut considérer que la terre elle-même a un champ magnétique. Il est très faible à 0,2 A/cm. Selon l'orientation de la sonde, cette valeur augmentera ou diminuera la valeur mesurée. Par conséquent, des écarts de 10% dans la plage de rémanence dus au champ terrestre sont envisageables, et la position de l'objet et la position de la sonde de mesure doivent être prises en compte pour la répétabilité de la mesure. Lors de la mesure de la perméabilité, seul un matériau faiblement magnétique peut être mesuré en raison des limites techniques. |
Instrument de mesurage de perméabilité  Jauge du Champ Magnétique Résiduel  |
Pour mesurer les champs magnétiques, pour mesurer la rémanence - de quoi avez-vous besoin?
Appareils de mesure et sondes
| Dans quelles unités devez-vous mesurer le magnétisme? Selon l'appareil, Gauss (Gs) ou Milli-Tesla (mT) peuvent également être affichés en plus de l'unité de base A/cm. La question importante est de savoir quelles intensités maximales de champ peuvent être attendues. List-Magnetik propose une sélection d'appareils et de sondes pour chaque usage - qu'il s'agisse d'un appareil à une main, que ce soit avec une sonde séparée ou un appareil de laboratoire. Les jauges du champ magnétique MP-810, MP-1000, MP-4000 doivent être mentionnés à ce stade. |
 Jauge du Champ Magnétique |
Quelle est la différence entre les sondes axiales et transversales?
| Les sondes axiales mesurent dans le sens de la lance de sonde. Les sondes transversales mesurent à un angle de 90° par rapport à la sonde. Les sondes transversales conviennent mieux aux mesures dans des cavités ou des tuyaux étroits. Au final, on peut dire que la sonde transversale est l'outil le plus universel. Parce que pratiquement toutes les mesures de la sonde axiale peuvent être effectuées transversalement. L'un des avantages de la sonde axiale List-Magnetik est la distance de 2 mm entre le capteur à effet Hall et le capuchon de la sonde. Dans la production de roulements à billes, cette valeur est devenue la norme de facto pour la sonde. |  |
Qu'est-ce qu'une étalon de calibrage et à quoi sert-elle?
| Un étalon de calibrage est un aimant de référence - un aimant permanent qui affiche toujours la même valeur lorsque la même sonde est dans la même position. Avec cela, vous pouvez être sûr que la sonde fonctionne toujours correctement. Dans le cas d'étalons de calibrage précis, la sonde axiale ou transversale est maintenue dans l'ouverture de telle sorte qu'elle ne puisse pas trembler. Dans le cas des sondes à languette, la sonde serait endommagée, vous devez donc vérifier avec les normes d'étalonnage plus simples à poser. La combinaison de l'appareil, de la sonde et de l'étalon forme une unité qui est étalonnée et certifiée ensemble. L'utilisation d'une sonde sur un étalon de calibrage qui a été coordonné avec une autre sonde peut entraîner une déviation minimale de la valeur de référence. En effet, les sondes ne peuvent pas toujours être construites exactement de la même manière. Cependant, cet écart est toujours constant. |  |
Contrôle qualité d'un aimant permanent
Pourquoi l'intensité du champ s'écarte-t-elle des spécifications du fabricant ?
Un fabricant d'aimants fournit généralement une courbe dite B-H pour l'assurance qualité, dans laquelle la valeur B maximale pour l'intensité du champ magnétique et une valeur I_Hc pour la résistance de démagnétisation sont spécifiées. Ces valeurs sont enregistrées dans un appareil de mesure spécial avec une culasse, le circuit magnétique ne présentant aucun entrefer. Cet appareil de mesure s'appelle le Permagraph, est très complexe et généralement trop coûteux pour les utilisateurs normaux.
Si l'utilisateur souhaite mesurer l'intensité maximale du champ magnétique avec un appareil de mesure de champ magnétique (par exemple MP-810A, MP-1000, MP-2000) à des fins de contrôle, il déterminera une valeur inférieure. Pourquoi donc ? L'intensité mesurée d'un champ magnétique dépend essentiellement de deux facteurs : la position et la distance. Les champs magnétiques sont inhomogènes à l'extérieur de l'aimant dans l'air ; des distances de mesure différentes donnent des valeurs de mesure différentes. L'utilisateur ne peut pas obtenir la condition optimale chez le fabricant, un circuit magnétique sans entrefer, avec un appareil de mesure de champ magnétique.
Pour mesurer la valeur d'un aimant spécifiée par le constructeur, un équipement de mesure identique et la même position seraient nécessaires. En général, ni l'un ni l'autre n'est connu. De plus : Il n'y a pas de norme concernant la distance de mesure du capteur dans la sonde à la surface de contact de la sonde. Il est donc courant pour différentes sondes de mesure que les valeurs mesurées ne concordent pas entre elles.
Pour vérifier la qualité d'un aimant permanent, il est logique d'utiliser votre propre équipement de mesure pour déterminer la force maximale d'un aimant nouvellement acheté. Pour une surveillance périodique, il suffit d'observer l'évolution dans le temps. Si des résultats de mesure constants sont obtenus dans des mesures effectuées régulièrement, la force de l'aimant est inchangée.
Une meilleure option pour une mesure est de mesurer la valeur du flux à l'aide d'un fluxmètre avec une bobine de Helmholtz, dans laquelle l'aimant à mesurer est inséré ; ici, vous êtes indépendant de la distance de mesure et recevez une mesure comparative sur tout le volume de l'aimant, au lieu d'une mesure ponctuelle sur un pôle magnétique. Cependant, cette méthode est plus coûteuse et peu pratique avec des aimants intégrés.
