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磁性測(cè)量的范圍不僅僅局限于磁性材料測(cè)試或磁場(chǎng)測(cè)量。直接或間接測(cè)量磁性參數(shù)，例如磁場(chǎng)強(qiáng)度H、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁導(dǎo)率μ、磁化系數(shù)Χ、磁致伸縮系數(shù)λ，常用于科學(xué)和技術(shù)的其他領(lǐng)域中，像古地磁學(xué)、磁考古學(xué)、礦山探測(cè)、位移或距離檢測(cè)、電流檢測(cè)、材料無(wú)損檢測(cè)和醫(yī)學(xué)診斷等。磁場(chǎng)測(cè)量實(shí)際應(yīng)用是無(wú)限的，例如可以使用磁致伸縮傳感器測(cè)試其他物質(zhì)的數(shù)量，如酸度pH值、血凝固度、（蓖麻毒素）濃度甚至沙門氏菌的存在。

盡管磁和電的測(cè)量需要類似的“工具”（兩者都是通過(guò)電壓或電流確定），但磁場(chǎng)測(cè)量通常更加復(fù)雜甚至更加不明確。多年來(lái)，仍假設(shè)磁性材料磁化由磁場(chǎng)強(qiáng)度H和磁感應(yīng)強(qiáng)度B兩個(gè)參數(shù)表示。然而，幾年前的*結(jié)論（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)緊隨其后）是與磁感應(yīng)強(qiáng)度相比，為少數(shù)人熟知的名詞——極化強(qiáng)度 J(J=B-μ0H) 能更準(zhǔn)確地描述材料的磁化狀態(tài)。此外，現(xiàn)在有些專家認(rèn)為更好的采用磁化強(qiáng)度M來(lái)描述磁性材料。在磁性材料磁場(chǎng)測(cè)量上有兩個(gè)學(xué)派：一個(gè)是通過(guò)應(yīng)用安培定律（通過(guò)測(cè)量勵(lì)磁電流）間接測(cè)量；另一個(gè)通過(guò)測(cè)量線圈（應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律）直接測(cè)量。在真正選擇測(cè)量磁場(chǎng)的傳感器時(shí)，目前仍在討論是測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度H還是磁感應(yīng)強(qiáng)度B。因此，與建立了明確術(shù)語(yǔ)的電參量測(cè)量相比，磁性測(cè)量有許多基本問(wèn)題仍在討論中。

在電氣測(cè)量方面，電流與電壓之間存在簡(jiǎn)單關(guān)系，可表達(dá)為歐姆定律。如圖1.1所示測(cè)試樣品，電勢(shì)差由供電電壓V表示，電流用I表示，電流值取決于材料的電阻率ρ，電阻為 R=ρL/A（L是樣品長(zhǎng)度，A是橫截面積）。根據(jù)歐姆定律，電流為I=V/R，在電場(chǎng)E作用情況下，更精確地反映材料電阻率ρ的是電流密度J。

由圖1.1還可得出，磁性材料的響應(yīng)由磁場(chǎng)強(qiáng)度H作用下的磁導(dǎo)率μ表示，流過(guò)線圈的電流I產(chǎn)生H，也就是線圈中產(chǎn)生了磁通Φ。換句話說(shuō)，磁場(chǎng)強(qiáng)度H作用下材料的磁導(dǎo)率μ可由磁通量密度（即磁感應(yīng)強(qiáng)度）B=Φ/A表示。磁感應(yīng)強(qiáng)度通常由二次側(cè)n匝線圈感應(yīng)電壓來(lái)測(cè)量——電壓值取決于磁感應(yīng)強(qiáng)度的導(dǎo)數(shù)。在勵(lì)磁磁場(chǎng)強(qiáng)度H和響應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間，有相對(duì)簡(jiǎn)單的關(guān)系 B=μH……（1.2），但是通常磁性材料的測(cè)量比較復(fù)雜，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同種情況的電氣測(cè)量，因?yàn)椋?/p>

（1） 通常典型導(dǎo)電材料（如長(zhǎng)方體或圓柱形）電流分布是均勻的，只有少數(shù)情況例外（舉例來(lái)說(shuō)，高頻電流導(dǎo)致集膚效應(yīng)）。對(duì)于磁性材料而言，這種情況幾乎*相反——磁性材料測(cè)試樣品磁化通常都是不均勻的，只有極少數(shù)例外（如橢圓形狀的樣品）。

（2）典型的導(dǎo)電材料中，電流和電壓之間的關(guān)系是高度線性，只有一些個(gè)別的例外。因此，材料可以用單一標(biāo)量值電阻R描述。相反，大多數(shù)典型磁性材料，磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)系是高度非線性的。因此，通常表達(dá)兩者關(guān)系適用B=f(H)描述，這就是磁化曲線。

（3）大多數(shù)的導(dǎo)電材料具有相同質(zhì)性，因此電流也分布均勻。由于磁性材料樣品的晶粒和疇結(jié)構(gòu)，在大多數(shù)情況下磁化都不均勻。

（4）除少數(shù)例外，大多數(shù)導(dǎo)電材料呈現(xiàn)各向同性，實(shí)際中需要的是電阻率張量。而大多數(shù)磁性材料具有各向異性的特性。

因此，假設(shè)測(cè)試一個(gè)典型磁性材料樣品，磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布很大程度上取決于樣本的形狀，因此不能簡(jiǎn)單地只討論材料的磁特性。只能預(yù)先確定某些樣品的屬性（如環(huán)形鐵芯、愛潑斯坦方圈、薄板或細(xì)長(zhǎng)條形），一般建議采用閉合磁路，因開路樣品需要外部磁軛磁化。

即使采用標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)樣品，因?yàn)殍F磁材料是非線性的，還有另外一個(gè)問(wèn)題需要解決。那就是磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度兩個(gè)都有可能是非正弦的（如果是使用交流試驗(yàn)方法），磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度兩者哪一個(gè)采用正弦的，測(cè)量結(jié)果有非常大的差異。*的標(biāo)準(zhǔn)是磁感應(yīng)強(qiáng)度必須是正弦的，這需要使用特殊的*數(shù)控磁化設(shè)備，產(chǎn)生高值的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

然而，即使測(cè)試樣品采用確定的形狀和嚴(yán)格的磁化波形，還有許多其他困難需要克服。因?yàn)椴牧贤ǔ８飨虍愋?，?yīng)該精確地確定磁化方向，這個(gè)問(wèn)題再二維或三維測(cè)試中更加重要。測(cè)試結(jié)果很大程度上還要受到磁化頻率的影響。在直流（靜態(tài)）磁化情況下，也會(huì)出現(xiàn)額外問(wèn)題，因?yàn)楦鶕?jù)法拉第定律，若要產(chǎn)生感應(yīng)電壓，磁通必須是交變的。由于磁性材料測(cè)試中面臨的大量困難，因此大多數(shù)測(cè)試只能在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。

磁滯回線通常被視為磁性材料具有的一種現(xiàn)象，因此也是一個(gè)最經(jīng)常測(cè)試的磁特性。圖1.2為磁滯回線的典型測(cè)試方法，因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度為時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，盡管*的示波器可以執(zhí)行操作，但通常積分放大器是的。勵(lì)磁磁場(chǎng)強(qiáng)度通常取決于磁化電流值（電壓降VH），根據(jù)安培定律H=I1N1/L（L是磁路長(zhǎng)度，在環(huán)形樣品中取平均周長(zhǎng)，N1是磁化繞組匝數(shù)）。磁感應(yīng)強(qiáng)度通?？捎煞ɡ诙蒬B/dt=-V2N2/A得出。

馬蹄型磁鐵通常被用作一個(gè)磁性的標(biāo)志，現(xiàn)代稀土磁鐵可產(chǎn)生的BH高于400kJ/m3，非常接近于理論極限假定為485kJ/m3。諸如1200kA/m以上（磁）矯頑力的非常大磁場(chǎng)的測(cè)量研究，促進(jìn)了硬磁材料測(cè)試新方法的發(fā)展，其中一種解決方案是使用脈沖測(cè)試領(lǐng)域的技術(shù)。

磁場(chǎng)可影響許多其他的物理特性，例如電阻率、機(jī)械應(yīng)力、光學(xué)特性等。因此，這些現(xiàn)象通常用于磁場(chǎng)傳感器的設(shè)計(jì)?；魻栃?yīng)傳感器、磁阻傳感器和電感傳感器等磁場(chǎng)傳感器，不僅經(jīng)常用于磁場(chǎng)的檢測(cè)，還可用于磁性材料無(wú)損檢測(cè)、材料評(píng)價(jià)和其他量的測(cè)量，特別是機(jī)械和電信號(hào)的測(cè)量。當(dāng)然，也可以用于設(shè)計(jì)商用測(cè)量?jī)x器，目前磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x器市場(chǎng)上，超導(dǎo)量子干涉器件具有測(cè)量幾個(gè)fT(10-15T)低磁場(chǎng)的能力，這小到可以與人類大腦活動(dòng)的磁場(chǎng)相類比。對(duì)于小磁場(chǎng)的測(cè)量，常用磁通門傳感器，而霍爾效應(yīng)傳感器常用于測(cè)量大的磁場(chǎng)。

地球的磁場(chǎng)會(huì)造成磁測(cè)量中一個(gè)很大的問(wèn)題，若測(cè)量幾個(gè)fT(10-15T)的低磁場(chǎng)，就必須考慮強(qiáng)度超過(guò)其大小百萬(wàn)倍（大約50μT）的地球磁場(chǎng)的存在。此外，該領(lǐng)域伴隨著類似或更大的工業(yè)磁干擾，特殊的磁屏蔽室是該領(lǐng)域內(nèi)測(cè)量*的。