CN204758428U - 全自动测量磁钢毛坯密度的装置 - Google Patents

Abstract

一种全自动测量磁钢毛坯密度的装置，该装置包括3D物位扫描器、电子秤、计算机处理器和数据传输电缆；所述的电子秤上方设置有物罩，物罩的罩体内设置有3D物位扫描器，罩体内位于电子秤的上表面设置有待测磁钢毛坯；所述的3D物位扫描器、电子秤均通过数据传输电缆与计算机处理器电连接。由于3D物位扫描器可以实现不规则物体的体积测量，因此被测目标磁钢毛坯无需磨六面或外圆，有缺角或异形亦无妨，测量更加简单、便捷，而且数据更加准确，不受到人为因素的影响。

Description

全自动测量磁钢毛坯密度的装置

技术领域

本实用新型专利为一种测量密度的装置，特别适用于测量钕铁硼磁钢烧结毛坯的密度的全自动测量磁钢毛坯密度的装置。

背景技术

烧结钕铁硼为第三代稀土永磁体也可称为磁钢，广泛应用于电子、电气、航空、航天、新能源汽车、节能电梯、变频空调、风力发电、新能源汽车等领域。生产工艺包括熔炼、制粉、压制成型、烧结、时效、磁性能测试等步骤。烧结、时效完成以后的一个重要测试项目为密度测试，密度为判断磁钢质量是否合格的重要参数之一，是必测项目。

现在的测试方法分为两种：其一，体积法；其二排水法。体积法就是先把磁钢外表面制备成规则形状，比如柱形、方块等，需磨外圆及双端面(圆柱)或六面(方块)，非常麻烦，然后用卡尺测量体积，用电子秤称量重量，最后计算出密度。排水法就是用一根绳子吊起磁钢，把磁钢放入一个装满水的烧杯中，烧杯置于一个电子秤上；烧杯和水的质量先归零，当把磁钢放入带水的烧杯中时产生浮力，其反作用力作用于电子秤，产生数据，这个数据近似等于磁钢的体积(因为水的密度为1g/cm³，浮力＝V×1g/cm³)。重量除以体积得到密度。此方法较为简单，但数据不准。因为人的手总会抖动，吊磁钢的钢丝浸入水中的深度不同也会对测试结果产生影响。专利CN201420381035基本上就是这种方法。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种简单、高效、准确、可自动记录数据的全自动测量磁钢毛坯密度的装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种全自动测量磁钢毛坯密度的装置，该装置包括3D物位扫描器、电子秤、计算机处理器和数据传输电缆；所述的电子秤上方设置有物罩，物罩的罩体内设置有3D物位扫描器，罩体内位于电子秤的上表面设置有待测磁钢毛坯；所述的3D物位扫描器、电子秤均通过数据传输电缆与计算机处理器电连接。

采用上述结构，测量过程为：开启计算机处理器、电子秤和3D物位扫描器，1)将磁钢毛坯直接放置在电子秤上，测出的质量数据直接通过数据传输电缆传输并显示在计算机处理器的屏幕上；2)同时，3D物位扫描器开始工作，0.5s左右得到待测磁钢毛坯的体积数据；3D物位扫描器原理是采用了三个天线的阵列来发送低频脉冲并接受由目标物返回的脉冲波，根据返回的时间和距离计算出目标物的尺寸和体积；3)计算机处理器内设置数据处理程序系统处理上述两项数据，根据公式ρ＝w/v计算出密度，直接得到密度并显示在屏幕上。所有数据直接存入计算机，自动分类、存储。由于3D物位扫描器可以实现不规则物体的体积测量，因此被测目标磁钢毛坯无需磨六面或外圆，有缺角或异形亦无妨，测量更加简单、便捷，而且数据更加准确，不受到人为因素的影响。

作为优选，所述的3D物位扫描器设置于物罩的罩体内顶壁上；采用该结构，3D物位扫描器可以从顶部直接脉冲照射磁钢毛坯，无需人工测量，数据直接传输到计算机处理系统；测量的更加准确。

作为优选，所述的物罩的罩体为透明罩体，采用该结构可以清楚观察罩体内待测磁钢的状态，且还能有效防止风等外界因素影响，有效保证测量的准确性。

附图说明

图1为本实用新型一种全自动测量磁钢毛坯密度的装置的示意图。

如附图所示：

1.3D物位扫描器，2.磁钢毛坯，3.计算机处理器，4.数据传输电缆，5.电子秤，5.1.物罩。

具体实施方式

下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。

如附图所示：

本实用新型的一种全自动测量磁钢毛坯密度的装置，该装置包括3D物位扫描器1、电子秤5、计算机处理器3和数据传输电缆4；所述的电子秤上方设置有物罩5.1，物罩5.1的罩体内设置有3D物位扫描器1，罩体内位于电子秤的上表面设置有待测磁钢毛坯2；所述的3D物位扫描器1、电子秤5均通过数据传输电缆4与计算机处理器3电连接。

采用上述结构，测量过程为：开启计算机处理器、电子秤和3D物位扫描器，1)将磁钢毛坯直接放置在电子秤上，测出的质量数据直接通过数据传输电缆传输并显示在计算机处理器的屏幕上；2)同时，3D物位扫描器开始工作，0.5s左右得到待测磁钢毛坯的体积数据；3D物位扫描器原理是采用了三个天线的阵列来发送低频脉冲并接受由目标物返回的脉冲波，根据返回的时间和距离计算出目标物的尺寸和体积；3)计算机处理器内设置数据处理程序系统处理上述两项数据根据公式ρ＝w/v计算出密度，直接得到密度并显示在屏幕上。所有数据直接存入计算机，自动分类、存储。由于3D物位扫描器可以实现不规则物体的体积测量，因此被测目标磁钢毛坯无需磨六面或外圆，有缺角或异形亦无妨，测量更加简单、便捷，而且数据更加准确，不受到人为因素的影响。

本实用所述的3D物位扫描器1设置于物罩5.1的罩体内顶壁上；采用该结构，3D物位扫描器可以从顶部直接脉冲照射磁钢毛坯，无需人工测量，数据直接传输到计算机处理系统；测量的更加准确。

本实用所述的物罩的罩体为透明罩体，采用该结构可以清楚观察罩体内待测磁钢的状态，有效保证测量的准确性。

下面通过具体测量样品，进行本实用新型结构的测量结果与现有传统测量方法的比较。本实用新型的各部件为市售产品，如3D物位扫描器可以采用APM-JD3D物位扫描仪(艾默生罗斯蒙特)，电子秤如可采用梅特勒AL104电子天平等；计算机处理器为带有主机和电脑显示屏的结构。

实施例1

取一块2×2×1英寸标准块磁钢毛坯，不磨削直接用本实用新型的装置测试。打开计算机处理器及3D物位扫描器，归零电子秤。将磁钢放置在电子秤上，在“开始测试”一栏点击鼠标右键，开始测试。测试完成后点击“数据保存”。连测5次，测试结果如下表1所示：

序号	1	2	3	4	5
						数据(g/cm3)	7.58(2)	7.58(2)	7.58(2)	7.58(2)	7.58(2)

测试时间：＜5s

结论：在小数点后两位误差范围内可重复性很高，操作方便、高效。

比较例1

将该样品用排水法测量。首先用电子秤测量磁钢重量(w)并记录数据。然后用一根不锈钢丝吊起磁钢，把磁钢放入一个装满水的烧杯中，烧杯置于一个电子秤上；烧杯和水的质量先归零，当把磁钢放入带水的烧杯中时电子秤显示的克数即为磁钢体积(v)。记录体积数据。用重量数据除以体积数据，即ρ＝w/v计算出密度。连测五个数据，结果如下表2所示：

序号

1

2

3

4

5

数据(g/cm3)

7.58(4)

7.57(3)

7.59(1)

7.57(4)

7.57(3)

测试时间：约10min

结论：测试方法较为简单，但精度不够高。

比较例2

将该样品磨六面，然后用电子秤测重量，用游标卡尺测量体积，分别记录测试数据并计算密度。连测五次的测试结果如下表3所示：

序号	1	2	3	4	5
						数据(g/cm3)	7.58(4)	7.58(3)	7.58(3)	7.58(4)	7.58(4)

(注：此比较例仅仅为一块磁钢磨六面，所以此测试结果未考察磨削过程所造成的误差，考虑磨削过程的误差后多块磁钢测试结果的波动性会略高于此结果。)

测试时间：约30min

结论：测试结果准确、可靠，是最传统的测试方法之一。缺点是太麻烦、效率低。

总结论：综上所述，本实用新型“一种全自动测量磁钢毛坯密度的装置”测试结果准确、高效。

说明：比较例2测试方法和结果一般为业界标准测试，从数据看(括弧内第三位小数)比较例2的测试结果略高于实施例1，原因是钕铁硼磁钢表面不可避免的会一定程度的被氧化，如果不磨外表面，会造成表皮密度略低。

以上所述仅为说明本实用新型的例子，并不用于限制本实用新型。所有在本实用新型精神和原则之内的所有改进、替换、修改等都应在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种全自动测量磁钢毛坯密度的装置，其特征在于：该装置包括3D物位扫描器(1)、电子秤(5)、计算机处理器(3)和数据传输电缆(4)；所述的电子秤上方设置有物罩(5.1)，物罩(5.1)的罩体内设置有3D物位扫描器(1)，罩体内位于电子秤的上表面设置有待测磁钢毛坯(2)；所述的3D物位扫描器(1)、电子秤(5)均通过数据传输电缆(4)与计算机处理器(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的全自动测量磁钢毛坯密度的装置，其特征在于：所述的3D物位扫描器(1)设置于物罩(5.1)的罩体内顶壁上。

3.根据权利要求1所述的全自动测量磁钢毛坯密度的装置，其特征在于：所述的物罩(5.1)的罩体为透明罩体。