什么是磁学量测量?

[拼音]：cixueliang celiang

[外文]：measurement of magnetic quantities

表征宏观磁场性质的基本物理量和反映材料磁特性的各种磁学参量的测量。前者又称磁场测量，后者则根据磁性材料不同进行测量，主要有永磁材料测量、软磁材料测量、硅钢片磁特性测量等。磁学量测量是电磁测量的重要内容，用于研究物质的磁结构和各种磁现象，以及探索这些现象所遵循的规律。定量地掌握各类材料在磁场中的磁特性，对电工设备的设计，制造以及新材料的开发有着重要意义。此外，在生物学、医学、化学、地质学等领域，测量物质的各种磁学参量也日益重要。

表征宏观磁场性质的最基本物理量是磁通密度和磁场强度。在真空中，磁通密度与磁场强度成比例，比例常数μ0称真空磁导率。磁场的测量除直接利用磁的力效应外，常通过物理规律将磁学量转换成电学量来间接测量，例如，可利用电磁感应定律将磁通变化转换为电动势来测量。

反应磁性材料磁特性的主要是材料的磁化曲线和磁滞回线。在这两种特性曲线上，可分别确定材料的磁导率μ、饱合磁通密度Bs、矫顽力Hc、剩磁Br以及铁损 P等磁学参量。测量中，须注意材料磁特性的非线性和滞后特性，即材料的磁通密度与磁场强度之间的比例系数μ（磁导率）不是常数，而与磁化历史有关。因此，测量时要设法突出这些特征。磁性材料的磁特性测量常表现为曲线、回线，或一组组规定条件下的数据，一般准确度不高。磁性材料在交变磁化时，材料内部将产生能量损耗（磁滞损耗）；又由于磁通的变化，在材料内部还将产生涡流损耗。因此，材料的磁特性测量还包括磁滞损耗和涡流损耗的测量。测量软磁材料，特别是高导磁材料，为了消除退磁场的影响，保证磁化均匀，需注意试样的选取，通常采用圆环形试样。测量永磁材料时，由于需要很高的磁场强度对试样进行磁化，因此要使用磁导计、电磁铁等磁化装置。硅钢片是电工设备中用量最大的磁性材料，为了正确设计和应用电机和电器等设备，硅钢片磁特性测量已成为磁性测量中的一个重要方面。爱泼斯坦仪是专门为此设计的一种标准化测量装置。

20世纪70年代以来，电子技术的广泛应用，不仅使磁学量测量的频率范围扩大，准确度也进一步提高。利用物质量子态变化原理设计的核磁共振测场仪，能以10-5准确度对磁场进行绝对测量。光泵磁强计可测量小于103安／米的磁场，其分辨力可达 10-7安／米。超导量子磁强计可测量小于10-3安／米的磁场，分辨力达10-9安／米。利用电子积分器设计的直流磁特性测量装置，可自动连续描绘材料的磁化曲线、磁滞回线。利用电压－频率变换原理设计的数字式直流磁特性测量装置，其准确度可达0.1％。