专利名称：物料磁性品质在磁化过程中的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种物料磁性品质在磁化过程中的控制方法，属于物料磁化技术领域，适用于对无固定形状的物料特别是磁性肥料生产过程的品质控制，还适用于对药业、化工、电子等领域对物料进行磁化处理的过程。
物料是无数细小的物体粉末或颗粒随机而无序的集合，该集合没有固定形状，因此物料的磁性品质的控制方法，不能沿用对具有固定形状的单个物体的控制方法。目前对物料的磁性品质急需有效控制方法的最具代表性的品种是磁性肥料即磁化肥。自本发明人于十年前提出“磁化肥”的概念以来，经过十来年的开发，我国磁性肥料的研制和生产已有长足发展。磁化肥作为一个新的肥种，不仅越来越受到农民用户和生产企业的欢迎，而且正在得到越来越多科研和管理部门的重视，其突出的经济效益、环境效益和社会效益正得到越来越广泛的认同，对我国的农业和环境保护均产生着积极影响。磁性肥料在生产过程中已配入了各种无机和有机营养成分，但是，由于其磁特性能明显提高养分的利用率和作物对养分的吸收率，使得磁化肥比之含有相同养分的其它肥种具有明显的优越性。磁性肥料由于产生磁生物学、磁土壤学和磁化学等效应，能明显改良作物的农艺性状，提高作物产量和品质，并有利于改良土壤，同时也使肥料本身的生产成本明显降低。
磁性肥料的优越性主要来自其磁特性，因此磁性品质指标理应成为磁性肥料品质的重要标志。但是，目前磁性肥料的科研和生产的现状是对磁性肥料的非磁性品质即各化学组分和物理性状，均具备有效的管理控制手段；但对其关键的磁特性品质，则不仅没有适合的计量检测方法和手段，甚至还没有提出磁性品质指标的概念及其控制方法，因而存在严重的不确定性和随意性。这一现状已导致磁性肥料的研究和发展止步不前，已建立的省级磁化肥标准难以具体实施，进而建立国家标准的工作也无法展开。
磁化处理过程无疑是磁性肥料生产最具特点的关键环节，但是，对于该环节的核心——磁化处理过程的磁强度的表述目前也存在相当程度的混乱在一些使用电磁装置的场合，不适当地使用了描述电磁装置输入能量的“磁场强度”的概念。这其中的问题很容易用磁场强度国际计量单位的量纲——安培·匝/米来证明，它表明的是该电磁装置在每米的单位长度内有多少安培电流并流过了多少匝，这显然不是该电磁装置输出的有效磁能量。磁性肥料磁处理装置输出的有效磁能量应该是施加影响于被加工物料——磁性肥料的能量，而电磁装置的输出磁能量是由磁感应强度来定义的。鉴于电磁机构存在漏磁大的固有特点，其输入能量和输出的有效能量之间存在的差距特别巨大，有可能高达几个数量级，再加上漏磁特性的不确定性，因此仅根据磁场强度参数不能推断其磁感应强度参数，这种现状导致目前很多科研成果和实用资料建立在不确定性和随意性的基础之上。事实上，实践已经证明，电磁式磁机构不能很好地满足磁性肥料的生产要求。
类似的不确定性和随意性，在另一些使用永磁装置的场合也同样存在，尽管永磁式磁机构不存在输入电能和输出有效磁能的差异问题。磁性肥料磁处理用的磁机构的工作磁隙空间内的磁感应强度不是均匀分布的，这一方面是由于磁性肥料的制备不要求均匀磁场，另一方面是因为要均匀分布磁感应强度就必然导致制造成本的大幅度攀升。显然，在非均匀磁场内，不同的测点对应有不同的量值，特别是接近磁极表面的测点，其量值上升的幅度更大。对永磁机构的磁感应强度数值的随意标注，同样导致目前很多科研成果和实用资料建立在不确定性和随意性的基础之上。
一个成熟的产品，应该在其生产过程之中和生产过程之后都具备完善的品质管理手段。但是，磁性肥料目前无论在其生产过程之中还是生产过程之后，都还没有有效的磁性品质的管理控制手段和方法。由于磁化肥的生产应用目前已发展到了相当的规模，建立磁性品质指标的概念并提出其实施方法，已成为势在必行。
本发明的目的正是为了克服现有品质控制方法不能涵盖磁性肥料一类物料的磁性品质控制的不足，提出一种如磁性肥料一类物料磁性品质指标的概念以及在磁化过程中的控制方法和关键工序磁化处理磁感应强度的确定方法。(有关物料磁性品质的生产过程后的检测计量方法将另案提出。)本发明的技术方案是它包括被磁化物料铁磁质含量的测定程序，磁化过程磁感应强度的控制程序和磁化强度指标的确认程序；其磁化强度指标等于被磁化物料的铁磁质含量与磁化过程磁感应强度的乘积。
磁化强度指标的计算是这样实现的产品中铁磁质含量以重量比率计，磁化处理过程磁感应强度以国际计量单位毫特斯拉mT计，其乘积磁化强度的计量单位可以采用PZ指数。设产品中铁磁质含量的重量比率为A，磁化处理过程磁感应强度的mT数值为B，则PZ＝A·B产品中铁磁质含量数值A可以依照常规化学物理方法测定。
磁化处理过程磁感应强度数值B的确定是按以下方法实现的以磁化装置工作磁隙空间正中心点的磁感应强度数值表征该磁化工序的磁感应强度B，其计量单位可以采用磁感应强度的国际计量单位。在采用永磁式磁机构的场合下，由于不存在输入电能和输出磁能的转换以及差距问题，其磁感应强度亦称为磁场强度，与电磁式磁机构的磁感应强度的定义相对应，都是磁机构输出的有效磁能量。
本发明的技术原理是磁性肥料一类物料的磁性品质主要表现为其剩磁量，而剩磁量同时与产品铁磁质含量和磁处理的磁感应强度有关。
从
图1可以看到铁磁质含量、磁感应强度和剩磁量三者的关系。本发明方法采用铁磁质含量和磁处理的磁感应强度二者的乘积以正确控制磁化肥产品的磁性品质。
铁磁质含量和磁处理的磁感应强度二者的乘积可以用磁化强度指数PZ计量。
结合附图对本发明的用途说明如下图1是铁磁质含量、磁感应强度和剩磁量三者的关系曲线图。
图2是本发明应用示意图，图中1是配料铁磁质检测装置，2是磁处理磁场强度检测装置，3是磁化强度PZ指数给定装置，4是中央处理器，5是铁磁质配料控制装置或磁处理磁场强度调节装置，6是显示装置。
在本实施例中，铁磁质检出装置1检出配料中的铁磁质含量数据，与磁处理磁场强度检测装置2检测的磁场强度数据，以及磁化强度PZ指数给定装置3根据实际应用如作物的需要给定的PZ指数，同时输入中央处理器4，中央处理器4根据输入的数据计算，判断配料的铁磁质含量和磁场强度与给定之PZ指数的差异，再根据其差异向铁磁质配料控制装置或磁处理磁场强度调节装置5发出指令，以调节铁磁质含量或调节磁场强度直至符合PZ指数要求，从而实现对物料磁性品质在磁化过程中的控制。
以下结合实施例对本发明的技术方法作进一步的说明。
实施例一，产品铁磁质含量(以Te3O4计)的重量比率为0.02，磁处理磁感应强度为50mT，则该产品磁化强度指数PZ＝0.02×50＝1。
实施例二，产品铁磁质含量(以Te3O4计)的重量比率为0.2，磁处理磁感应强度为800mT，则该产品磁化强度指数PZ＝0.2×800＝160。
实施例三，产品铁磁质含量(以Te3O4计)的重量比率为0.06，磁处理磁感应强度为500mT，则该产品磁化强度指数PZ＝0.06×500＝30。
本发明的意义在于，可以实现对物料磁性品质特别是磁性肥料等产品的磁性品质在磁化过程中的准确控制，满足科研、生产等产业应用的迫切要求。
权利要求
1.一种物料磁性品质在磁化过程中的控制方法，其特征在于，它包括被磁化物料铁磁质含量的测定程序，磁化过程磁感应强度的控制程序和磁化强度指标的确认程序；其磁化强度指标等于被磁化物料的铁磁质含量与磁化过程磁感应强度的乘积。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，磁化强度指标的计算是铁磁质含量以重量比率计，磁感应强度以国际计量单位毫特斯拉mT计，其乘积的计量单位可以采用PZ指数；铁磁质含量可以依照常规化学物理方法确定。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，磁化过程的磁感应强度是以磁化装置工作磁隙空间中心点的数值来表征，其计量单位可以采用磁感应强度的国际计量单位。
全文摘要
本发明公开一种物料磁性品质在磁化过程中的控制方法,它包括被磁化物料铁磁质含量的测定程序,磁化过程磁感应强度的控制程序和磁化强度指标的确认程序;其磁化强度指标PZ指数等于被磁化物料的铁磁质含量与磁化过程磁感应强度的乘积。本发明的意义在于,可以实现对物料磁性品质特别是磁性肥料等产品的磁性品质在磁化过程中的准确控制,满足科研、生产等产业应用的迫切要求。
文档编号H01F13/00GK1246717SQ9811368
公开日2000年3月8日 申请日期1998年8月31日 优先权日1998年8月31日
发明者彭斯干 申请人:彭斯干