聚磁技術的原理解說及選用標準化方案

所謂聚磁技術，就是巧妙運用永磁體和導磁體的各種排列，盡量使更多的磁通量匯集到工作氣隙中去。在高矯頑力的鐵氧體永磁體問世以前，在各種低矯頑力金屬永磁材料的磁路結構中，人們也曾盡力想使磁通量集中到工作氣隙中去，但是由于矯頑力低，一方面造成了永磁體的退磁，另一方面造成了大量的漏磁，所以聚磁的效果都不太好。

迄今為止，只發現超導材料在超導態時表現出絕磁的性質，磁力線不能進入超導體內部，而一般物體在正常狀態下都是導磁體，磁力線可以進入一般物體內部。因此，在常溫下，沒有絕磁物質可以幫助匯聚磁力線。為了把盡可能多的磁通量匯集到工作氣隙中，只有依靠高矯頑力的永磁體。這種永磁體受的住較強的退磁場，它發出的磁力線不僅可以進入工作氣隙，而且還能使其它永磁體的磁力線受到一定約束，更多地進入工作氣隙。聚磁技術的基礎正是最普通的同極相斥和異極相吸。

磁路設計的一個任務，就是盡可能提高磁路中空氣隙的磁通密度。在電路上提高電流密度比較容易，只要改變導線的截面積即可。截面愈小，電流密度愈大。磁路則沒有那么簡單，除了極個別情況，磁力線沒有不能穿透的物質。所以只有導磁體，沒有絕對的非導磁體。因此，只有利用磁路幾何形狀的變化，永磁體和導磁體的適當排列，來提高工作氣隙磁通密度。

高矯頑力永磁材料的回復磁導率.u}}l，它自身的磁阻較大，所以它與高Br、低He的永磁材料聯合應用時，一般須放在后者的根部和側部。它若放在前部，則氣隙磁密反而下降。fig鐵氧體和稀土鉆永磁體的矯頑力都很高，當這兩種永磁體聯合應用時，前者放在側部或根部，后者放在中心部位，主要原因是后者的剩磁比前者高，剩磁高的應該放在中心或前部。

聚磁的辦法有:

1)改變磁路的截面，如圖1所示:

2)避免磁力線相互排斥，外加磁體，如圖2所示。

聚磁技術在好多方面都能得到應用，可以說只要需要高磁的地方幾乎都要解決漏磁問題，這就需要聚磁技術，簡單的說聚磁技術就是使磁場盡可能的得到運用，而不至于因為在間隙的流失而降低能源利用率。以下是聚磁技術應用的幾個方面：

聚磁光學傳感器

聚磁光學傳感器的原理

從光學電流互感器的原理可以知道，光學電流互感器實際上是測量平行于偏振光傳播方向的通電導體所形成的磁場，因此，為了能夠通過光學系統測量電流，必須滿足偏振光與電流所形成磁場之間的關系，同時，在光學系統的光路結構上也必須滿足偏振光學原理。

目前人們所研究的光學傳感頭均以偏振光圍繞通電導體旋轉的雙層光路傳感原理的結構形式，如圖5-1所示，在這兩種光學傳感頭的結構中，偏振光的光路與電流方向是滿足正交關系的。圖5-1(a)為單光路傳感頭結構，是一種應用比較普遍的光學傳感頭結構，它包括4塊條狀光學玻璃和6塊900直角棱鏡，兩個條狀玻璃的端面分別為入射面和出射面，900直角棱鏡的450斜面為傳感頭的反射面;通過六個反射面偏振光進行了六次全反射而圍繞通電導體旋轉一周。圖5-1(b)為多光路傳感頭結構，它由4塊矩形棱鏡、一塊小的900直角棱鏡構成。通過改變入射光處的小玻璃棱鏡以調節光的入射點位置，可以改變閉合光路的圈數，使得光路多次環繞載流導體。

以上兩種結構的光學傳感頭之所以能夠測量電流，就是使偏振光與電流所形成

磁場之間滿足電磁場的安培環路定律。將被測電流繞制成非密繞螺線管的型式，光學傳感系統制成直線型光路，位于非密繞螺線管的軸線上，偏振光通過螺線管的軸向方向測量電流，這樣構成的新型光學電流測量系統光學電流互感器在光學測量上是一致的。與“光繞電”的光學傳感原理相對偶，這種“偏振光通過螺線管的軸向方向測量電流”的傳感原理實際上就是“電繞光”光學傳感原理。由于采用了螺線管方式使得偏振光光路上的磁場聚集且均勻，因此，我們將“偏振光通過螺線管的軸向方向測量電流”。

聚磁檢測技術

聚磁檢測技術在開船機鋼絲繩斷絲檢測中的應用，由于鋼絲繩直徑大，給鋼絲繩檢測的勵磁提出了新的要求，幾鋼絲繩內部斷絲產生的漏磁場泄漏到鋼絲繩表面的十分微弱，這些問題給鋼絲繩檢測帶來一定的困難.同時.由于升船機鋼絲繩的外部斷絲往往發生在使用的后期，在發現外部斷絲時，鋼絲繩很快就會報廢，因此，對于升船機鋼絲繩的問題，檢測其內部斷絲就更為必要.人工目視檢測鋼絲繩外部斷絲的方法在升船機鋼絲繩斷絲檢測中的作用不大，有必要研究升