專利名稱：物料磁性品質在磁化過程中的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種物料磁性品質在磁化過程中的控制方法，屬于物料磁化技術領域，適用于對無固定形狀的物料特別是磁性肥料生產過程的品質控制，還適用于對藥業(yè)、化工、電子等領域對物料進行磁化處理的過程。
物料是無數細小的物體粉末或顆粒隨機而無序的集合，該集合沒有固定形狀，因此物料的磁性品質的控制方法，不能沿用對具有固定形狀的單個物體的控制方法。目前對物料的磁性品質急需有效控制方法的最具代表性的品種是磁性肥料即磁化肥。自本發(fā)明人于十年前提出“磁化肥”的概念以來，經過十來年的開發(fā)，我國磁性肥料的研制和生產已有長足發(fā)展。磁化肥作為一個新的肥種，不僅越來越受到農民用戶和生產企業(yè)的歡迎，而且正在得到越來越多科研和管理部門的重視，其突出的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益正得到越來越廣泛的認同，對我國的農業(yè)和環(huán)境保護均產生著積極影響。磁性肥料在生產過程中已配入了各種無機和有機營養(yǎng)成分，但是，由于其磁特性能明顯提高養(yǎng)分的利用率和作物對養(yǎng)分的吸收率，使得磁化肥比之含有相同養(yǎng)分的其它肥種具有明顯的優(yōu)越性。磁性肥料由于產生磁生物學、磁土壤學和磁化學等效應，能明顯改良作物的農藝性狀，提高作物產量和品質，并有利于改良土壤，同時也使肥料本身的生產成本明顯降低。
磁性肥料的優(yōu)越性主要來自其磁特性，因此磁性品質指標理應成為磁性肥料品質的重要標志。但是，目前磁性肥料的科研和生產的現(xiàn)狀是對磁性肥料的非磁性品質即各化學組分和物理性狀，均具備有效的管理控制手段；但對其關鍵的磁特性品質，則不僅沒有適合的計量檢測方法和手段，甚至還沒有提出磁性品質指標的概念及其控制方法，因而存在嚴重的不確定性和隨意性。這一現(xiàn)狀已導致磁性肥料的研究和發(fā)展止步不前，已建立的省級磁化肥標準難以具體實施，進而建立國家標準的工作也無法展開。
磁化處理過程無疑是磁性肥料生產最具特點的關鍵環(huán)節(jié)，但是，對于該環(huán)節(jié)的核心——磁化處理過程的磁強度的表述目前也存在相當程度的混亂在一些使用電磁裝置的場合，不適當地使用了描述電磁裝置輸入能量的“磁場強度”的概念。這其中的問題很容易用磁場強度國際計量單位的量綱——安培·匝/米來證明，它表明的是該電磁裝置在每米的單位長度內有多少安培電流并流過了多少匝，這顯然不是該電磁裝置輸出的有效磁能量。磁性肥料磁處理裝置輸出的有效磁能量應該是施加影響于被加工物料——磁性肥料的能量，而電磁裝置的輸出磁能量是由磁感應強度來定義的。鑒于電磁機構存在漏磁大的固有特點，其輸入能量和輸出的有效能量之間存在的差距特別巨大，有可能高達幾個數量級，再加上漏磁特性的不確定性，因此僅根據磁場強度參數不能推斷其磁感應強度參數，這種現(xiàn)狀導致目前很多科研成果和實用資料建立在不確定性和隨意性的基礎之上。事實上，實踐已經證明，電磁式磁機構不能很好地滿足磁性肥料的生產要求。
類似的不確定性和隨意性，在另一些使用永磁裝置的場合也同樣存在，盡管永磁式磁機構不存在輸入電能和輸出有效磁能的差異問題。磁性肥料磁處理用的磁機構的工作磁隙空間內的磁感應強度不是均勻分布的，這一方面是由于磁性肥料的制備不要求均勻磁場，另一方面是因為要均勻分布磁感應強度就必然導致制造成本的大幅度攀升。顯然，在非均勻磁場內，不同的測點對應有不同的量值，特別是接近磁極表面的測點，其量值上升的幅度更大。對永磁機構的磁感應強度數值的隨意標注，同樣導致目前很多科研成果和實用資料建立在不確定性和隨意性的基礎之上。
一個成熟的產品，應該在其生產過程之中和生產過程之后都具備完善的品質管理手段。但是，磁性肥料目前無論在其生產過程之中還是生產過程之后，都還沒有有效的磁性品質的管理控制手段和方法。由于磁化肥的生產應用目前已發(fā)展到了相當的規(guī)模，建立磁性品質指標的概念并提出其實施方法，已成為勢在必行。
本發(fā)明的目的正是為了克服現(xiàn)有品質控制方法不能涵蓋磁性肥料一類物料的磁性品質控制的不足，提出一種如磁性肥料一類物料磁性品質指標的概念以及在磁化過程中的控制方法和關鍵工序磁化處理磁感應強度的確定方法。(有關物料磁性品質的生產過程后的檢測計量方法將另案提出。)本發(fā)明的技術方案是它包括被磁化物料鐵磁質含量的測定程序，磁化過程磁感應強度的控制程序和磁化強度指標的確認程序；其磁化強度指標等于被磁化物料的鐵磁質含量與磁化過程磁感應強度的乘積。
磁化強度指標的計算是這樣實現(xiàn)的產品中鐵磁質含量以重量比率計，磁化處理過程磁感應強度以國際計量單位毫特斯拉mT計，其乘積磁化強度的計量單位可以采用PZ指數。設產品中鐵磁質含量的重量比率為A，磁化處理過程磁感應強度的mT數值為B，則PZ＝A·B產品中鐵磁質含量數值A可以依照常規(guī)化學物理方法測定。
磁化處理過程磁感應強度數值B的確定是按以下方法實現(xiàn)的以磁化裝置工作磁隙空間正中心點的磁感應強度數值表征該磁化工序的磁感應強度B，其計量單位可以采用磁感應強度的國際計量單位。在采用永磁式磁機構的場合下，由于不存在輸入電能和輸出磁能的轉換以及差距問題，其磁感應強度亦稱為磁場強度，與電磁式磁機構的磁感應強度的定義相對應，都是磁機構輸出的有效磁能量。
本發(fā)明的技術原理是磁性肥料一類物料的磁性品質主要表現(xiàn)為其剩磁量，而剩磁量同時與產品鐵磁質含量和磁處理的磁感應強度有關。
從

圖1可以看到鐵磁質含量、磁感應強度和剩磁量三者的關系。本發(fā)明方法采用鐵磁質含量和磁處理的磁感應強度二者的乘積以正確控制磁化肥產品的磁性品質。
鐵磁質含量和磁處理的磁感應強度二者的乘積可以用磁化強度指數PZ計量。
結合附圖對本發(fā)明的用途說明如下圖1是鐵磁質含量、磁感應強度和剩磁量三者的關系曲線圖。
圖2是本發(fā)明應用示意圖，圖中1是配料鐵磁質檢測裝置，2是磁處理磁場強度檢測裝置，3是磁化強度PZ指數給定裝置，4是中央處理器，5是鐵磁質配料控制裝置或磁處理磁場強度調節(jié)裝置，6是顯示裝置。
在本實施例中，鐵磁質檢出裝置1檢出配料中的鐵磁質含量數據，與磁處理磁場強度檢測裝置2檢測的磁場強度數據，以及磁化強度PZ指數給定裝置3根據實際應用如作物的需要給定的PZ指數，同時輸入中央處理器4，中央處理器4根據輸入的數據計算，判斷配料的鐵磁質含量和磁場強度與給定之PZ指數的差異，再根據其差異向鐵磁質配料控制裝置或磁處理磁場強度調節(jié)裝置5發(fā)出指令，以調節(jié)鐵磁質含量或調節(jié)磁場強度直至符合PZ指數要求，從而實現(xiàn)對物料磁性品質在磁化過程中的控制。
以下結合實施例對本發(fā)明的技術方法作進一步的說明。
實施例一，產品鐵磁質含量(以Te3O4計)的重量比率為0.02，磁處理磁感應強度為50mT，則該產品磁化強度指數PZ＝0.02×50＝1。
實施例二，產品鐵磁質含量(以Te3O4計)的重量比率為0.2，磁處理磁感應強度為800mT，則該產品磁化強度指數PZ＝0.2×800＝160。
實施例三，產品鐵磁質含量(以Te3O4計)的重量比率為0.06，磁處理磁感應強度為500mT，則該產品磁化強度指數PZ＝0.06×500＝30。
本發(fā)明的意義在于，可以實現(xiàn)對物料磁性品質特別是磁性肥料等產品的磁性品質在磁化過程中的準確控制，滿足科研、生產等產業(yè)應用的迫切要求。
權利要求
1.一種物料磁性品質在磁化過程中的控制方法，其特征在于，它包括被磁化物料鐵磁質含量的測定程序，磁化過程磁感應強度的控制程序和磁化強度指標的確認程序；其磁化強度指標等于被磁化物料的鐵磁質含量與磁化過程磁感應強度的乘積。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于，磁化強度指標的計算是鐵磁質含量以重量比率計，磁感應強度以國際計量單位毫特斯拉mT計，其乘積的計量單位可以采用PZ指數；鐵磁質含量可以依照常規(guī)化學物理方法確定。
3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于，磁化過程的磁感應強度是以磁化裝置工作磁隙空間中心點的數值來表征，其計量單位可以采用磁感應強度的國際計量單位。
全文摘要
本發(fā)明公開一種物料磁性品質在磁化過程中的控制方法,它包括被磁化物料鐵磁質含量的測定程序,磁化過程磁感應強度的控制程序和磁化強度指標的確認程序;其磁化強度指標PZ指數等于被磁化物料的鐵磁質含量與磁化過程磁感應強度的乘積。本發(fā)明的意義在于,可以實現(xiàn)對物料磁性品質特別是磁性肥料等產品的磁性品質在磁化過程中的準確控制,滿足科研、生產等產業(yè)應用的迫切要求。
文檔編號H01F13/00GK1246717SQ9811368
公開日2000年3月8日 申請日期1998年8月31日 優(yōu)先權日1998年8月31日
發(fā)明者彭斯干 申請人:彭斯干