航空航天工業

[拼音]：cixueliang celiang

[英文]：measurement of magnetic quantities

表徵巨集觀磁場性質的基本物理量和反映材料磁特性的各種磁學參量的測量。前者又稱磁場測量，後者則根據磁性材料不同進行測量，主要有永磁材料測量、軟磁材料測量、矽鋼片磁特性測量等。磁學量測量是電磁測量的重要內容，用於研究物質的磁結構和各種磁現象，以及探索這些現象所遵循的規律。定量地掌握各類材料在磁場中的磁特性，對電工裝置的設計，製造以及新材料的開發有著重要意義。此外，在生物學、醫學、化學、地質學等領域，測量物質的各種磁學參量也日益重要。

表徵巨集觀磁場性質的最基本物理量是磁通密度和磁場強度。在真空中，磁通密度與磁場強度成比例，比例常數μ0稱真空磁導率。磁場的測量除直接利用磁的力效應外，常通過物理規律將磁學量轉換成電學量來間接測量，例如，可利用電磁感應定律將磁通變化轉換為電動勢來測量。

反應磁性材料磁特性的主要是材料的磁化曲線和磁滯回線。在這兩種特性曲線上，可分別確定材料的磁導率μ、飽合磁通密度Bs、矯頑力Hc、剩磁Br以及鐵損 P等磁學參量。測量中，須注意材料磁特性的非線性和滯後特性，即材料的磁通密度與磁場強度之間的比例係數μ（磁導率）不是常數，而與磁化歷史有關。因此，測量時要設法突出這些特徵。磁性材料的磁特性測量常表現為曲線、回線，或一組組規定條件下的資料，一般準確度不高。磁性材料在交變磁化時，材料內部將產生能量損耗（磁滯損耗）；又由於磁通的變化，在材料內部還將產生渦流損耗。因此，材料的磁特性測量還包括磁滯損耗和渦流損耗的測量。測量軟磁材料，特別是高導磁材料，為了消除退磁場的影響，保證磁化均勻，需注意試樣的選取，通常採用圓環形試樣。測量永磁材料時，由於需要很高的磁場強度對試樣進行磁化，因此要使用磁導計、電磁鐵等磁化裝置。矽鋼片是電工裝置中用量最大的磁性材料，為了正確設計和應用電機和電器等裝置，矽鋼片磁特性測量已成為磁性測量中的一個重要方面。愛潑斯坦儀是專門為此設計的一種標準化測量裝置。

20世紀70年代以來，電子技術的廣泛應用，不僅使磁學量測量的頻率範圍擴大，準確度也進一步提高。利用物質量子態變化原理設計的核磁共振測場儀，能以10-5準確度對磁場進行絕對測量。光泵磁強計可測量小於103安／米的磁場，其分辨力可達 10-7安／米。超導量子磁強計可測量小於10-3安／米的磁場，分辨力達10-9安／米。利用電子積分器設計的直流磁特性測量裝置，可自動連續描繪材料的磁化曲線、磁滯回線。利用電壓－頻率變換原理設計的數字式直流磁特性測量裝置，其準確度可達0.1％。