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微霍尔阵列三维磁场相机/表磁测量仪/磁通测量仪
发布日期:2021-03-12


Magcam NV永磁测量解决方案供应商

3D微霍尔阵列磁场相机测量Bx, By, Bz

大尺寸平滑面永磁铁3D表磁测量仪

多功能复合表磁测量仪(平滑面和回旋面)

永磁转子/磁瓦扫描仪

永磁转子检测器及其应用

高速高分辨微霍尔阵列磁场相机及其应用

 

 

MiniCube磁场相机:全球唯一的磁场相机系统。该系统包含一个独特的专利化的传感器芯片,集成了超过16000个微观霍尔传感器二维阵列,每个传感器独立测量局部磁场,最终获得定量的二维磁场图像,且高分辨率(0.1mm)、测量速度快(1秒完成一幅13×13mm2图像)。

特点和好处:

•  定量的磁场绘图;一次测量全面磁铁分析       •  高速率测量(<1秒/图)、高空间分辨率

•  无活动件;二维阵列相机模式、线扫描模式    •  用于多极磁铁和单轴磁铁测量和分析

•  高级数据分析(见测量和分析软件)               •  实现实时质量控制;非常适合自动化

磁场相机

配置:

•  单片集成霍尔传感器二维阵列                             •  传感器阵列数量:16384个霍尔传感器

•  像素分辨率:0.1×0.1mm2;视场:13×13mm2  •  传感器-表面距离:0.3mm;可以补偿温度测量

•   磁场测量范围:±1T (标准)、±2T、±4T、±8T.  •  磁场精度:0.02%@范围;测量频率:>1 幅/秒

•  接头类型(单根电缆用于数据和电源):

-   传感器一侧:简易工业螺纹接头                        -  电脑一侧:USB连接头

•  磁场相机尺寸:24 x 24 x 24 mm³

所测圆柱磁铁磁场分布(Bz分量)表面图

 

 

MiniCube3D三维磁场相机:基于一种独特的芯片传感器 - 集成16384个微观霍尔磁场传感器二维阵列,在13×13mm2二维平面内定量测量三维磁场(Bx,By,Bz)图像,且空间分辨率高、测量速率快。

    

特点:

•  定量数字3D磁场绘图(Bx, By, Bz)      •  单片集成霍尔传感器二维阵列

•  测量点数:128 x 128 = 16 384              •  空间分辨率高:0.1 x 0.1 mm²

•  视场大小:12.7 x 12.7 mm².                  •  磁场范围(Bx, By, Bz):+/- 1T

•  磁场分辨率(Bx, By, Bz):0.1mT        •  快速测量<1秒/图(16384像素)

•  磁场精度(Bx, By, Bz):                     - 0.5 mT(在0-100mT范围内)

 - 0.5 %(在100mT-500mT范围内)        - 1 %(在500mT-1000mT范围内)

•  单次测量进行全面磁铁分析                    •  无活动传感部件

•  尺寸:24 x 24 x 24 mm³                         •   适合自动化

3D磁场相机及两极圆柱磁铁

应用:

1. 永磁体研发,以及质量控制                    2. 磁系统研发,以及生产测试

3. 传感器磁体检测                                      4. 传感器 系统研发

5. 磁化矢量检验                                          6. 多极磁铁检验

7. 磁铁均匀性检验

所测三分量磁场分布矢量图

 

MiniTable微工作台:是一个装载有磁场相机或MC3D磁场相机的工作平台,并且装配有一个可调磁铁定位框架,允许可重复地精密地确定磁铁相对相机传感器的位置。为了放置不同尺寸的磁铁,框架的位置可以在XY平面中调节。

 图8. 微型工作台及集成3D磁场相机和经校标磁铁定位 框架

 

Magscope测量及数据处理软件:一种高级数据分析软件,用于实时测量和分析磁场分布。该软件专门用于从所测数据中尽可能多的获取信息,所有磁场分布类型均可以通过该软件进行分析。

软件特点包括

• 高度灵活和模块化的测量及分析能力               •  实时测量和分析磁场相机获取的磁场图像

•  自动通过/失败分析和数据记录                        •  集成磁铁分析软件用于磁化矢量大小和角度分析

•  在笛卡尔或极坐标中绘制截面线图                  •  自动多极分段探测和测量磁极尺寸/角度

•  对图像特征进行精确的距离/半径/角度测量     •  保存和读取配置文件用于测量和分析

•  保存和读取记录图像到/从CSV和二进制格式  •  磁场图像插值进行微米分辨率分析

•  图像处理;图像和截面统计分析;                  •  二维彩色磁场图像

 

测量和分析软件.

左上:4磁极轴向磁化环形磁铁彩图;

左下:圆截面.  右图:一个体磁铁Bz分量表面图

 

(测量及数据处理软件)3D软件插件:分析3D磁场相机记录的全磁场分布的拓展功能,包括:

•  绘制下列磁场分量的彩图和横截面图:Bx、By、 Bz、 B (全磁场),Bxy、Byz、Bxz,方位角(面内磁场方向),极角 (面外磁场方向)

•  将磁场矢量转为球坐标(方位角/极角/场强)

•  将测量数据转换为柱面坐标,得到下列磁场分量:Bradial(径向)、 Btangential(相切)、Bz、B(全磁场)或任意两分量组合。

•  生成磁场分布矢量图

典型应用:旋转编码器磁场分布和角偏移分析、传感器磁铁质量检验

所测得各种磁场分布分量: 上图 Bx, By, Bz; 下图B, 面内场角, 面外场角

 

MagFit磁偏角分析软件:提供一种用于完整表述单轴永磁铁特点的高级数据分析能力。通过比较所测数据和理论磁铁模型,磁铁分析软件能够从数据中获取其他大量信息,例如:

• 笛卡尔和球坐标中全磁化矢量              •  几何磁化轴与磁化矢量的角偏移

•  主磁化轴(关于磁铁几何形状)          •  与完美的理论磁铁偏差量

•  磁铁材料和磁化中局部材料缺陷          •  磁铁的三维位置(X, Y, Z)

•  磁铁在传感平面上的角位置                  •  磁铁的尺寸

•  磁场分布全矢量分量Bx, By, Bz             •   磁场分布绝对值

•          磁铁分析软件支持大多数普通磁铁几何形状,例如块体、圆柱、环。

•          对每个参数,在拟合过程中用户可以选择优化该参数还是保持不变。

•         拟合的参数加上用户定义质量公差可以用于“合格/不合格”质量控制

磁铁分析软件可以保存拟合(理论)磁场图像、残余磁场图像(测量与拟合差异)、生产的Bx, By, B图像为专用文件格式,这些文件可以在磁场测量及数据分析软件中查看分析。磁铁分析软件可以通过从相关数据中提取定量的磁铁性能,添加大量数值到磁场相机测量平台中,最终可以获得一套完整的永磁铁检验解决方案。

左上图:磁场相机和圆盘磁铁。右图:软件分析结果。左下图:磁化矢量及其方向角图示

 

磁场相机:在单个芯片上集成了16384个二维微观霍尔传感器阵列

3D磁场相机:在每个阵列位置测量全矢量磁场(Bx, By, Bz)

测量和分析软件:用于实时测量和高级数据分析

磁铁分析软件:用于单轴永磁铁高级分析

微型工作台:用于磁铁精密且可重复定位

高速3轴扫描仪:用于大型磁铁超快测量

高速转子检测仪:用于永磁转子超快测量

 

消费电子应用在2019年占据26%收入份额,在智能手机,笔记本电脑和家用电子设备的投入增加将提高后期产品需求。

因永磁铁的特性,各种产品中采用永磁铁的情况在迅速增加,例如2020年2月, Armstrong Fluid Technology在Design Envelope 6800增压系统新版中采用新型高效率NEMA Motors永磁电机,节省40%成本。在可预见的将来,采用永磁铁替代是大势所趋。

汽车是永磁铁另一个重要市场,由于电动汽车的稳步增长,其应用也会更多。在电动汽车采用钕磁铁永磁电动马达有望提供更好的感应、节能、轻量化并且可以产生更多能量。例如Nissan LEAF采用永磁铁能够节能20%。由于政府倡议及政策和补贴刺激,未来电动汽车需求会越来越大。

能源是接下来几年另一个充满增长机遇的市场。永磁铁的性能优于电磁铁在风力发电中得到了证明,这得益于永磁铁的效率更高、安装成本更低,从而降低了发电部件重量。可以预见,永磁铁在能源行业的应用也是前景广阔。

 
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