6.4.4 Постоянную гальванометра , Вб/дел., для заданного значения тока , А, рассчитывают по формуле
(5)
где - коэффициент взаимной индуктивности катушки , Гн;
- среднее арифметическое показаний гальванометра , определенных, как указано в 6.4.2, дел.
При использовании гальванометра с шунтом постоянную , Вб/дел. следует определять для каждого значения коэффициента шунтирования.
6.5 При использовании веберметра из установки исключают: переключатель , катушку и резисторы , , (см. рисунок 1).
6.6 При измерении магнитной индукции в постоянном магнитном поле напряженностью менее 100 А/м проводят размагничивание образцов. Максимальная амплитуда напряженности размагничивающего поля должна превышать коэрцитивную силу образца более чем в пятьдесят раз. Амплитуда напряженности магнитного поля, при которой заканчивают размагничивание, должна быть менее 0,1 А/м.
6.6.1 При толщине листа или ленты образца менее 1,0 мм размагничивание проводят в поле частотой 50 Гц.
Переключатель ставят в положение 2, ключ замыкают (см. рисунок 1). Устанавливают ток, соответствующий максимальной амплитуде напряженности размагничивающего поля, и затем плавно уменьшают его.
6.6.2 При толщине листа или ленты более 1,0 мм размагничивание проводят постоянным током. Переключатель ставят в положение 1, - в положение 2, замыкают ключ и подают напряжение с генератора , соответствующее максимальной амплитуде размагничивающего тока. Коммутируют ток переключателем не чаще одного раза в секунду и одновременно плавно уменьшают его.
6.6.3 Время размагничивания должно быть не менее 40 с.
6.6.4 При измерении магнитной индукции в поле напряженностью менее 1,0 А/м образцы выдерживают после размагничивания 24 ч, при измерении индукции в поле напряженностью более 1,0 А/м время выдержки может быть сокращено до 10 мин.
Допускается уменьшать время выдержки при относительной разности значений индукции, полученных после нормальной и сокращенной выдержек в пределах ±2%.
6.6.5 При измерении коэрцитивной силы предельной петли гистерезиса и магнитной индукции более 100 А/м образцы не размагничивают.
6.7 Намагничивающий ток , А, соответствующий заданному значению напряженности поля , А/м, рассчитывают по формуле
, (6)
где - средняя длина магнитной силовой линии, м;
- число витков обмотки I образца.
Для образцов кольцевой формы среднюю длину магнитной силовой линии , м, рассчитывают по формуле
(7)
В стандартных испытаниях для образца из полос принимают равной 0,94 м. При необходимости повышения точности определения магнитных величин допускается значение выбирать из таблицы 2.
Таблица 2
|
Напряженность магнитного поля, А/м |
Средняя длина магнитной силовой линии , м |
|
|
для изотропной стали |
для анизотропной стали |
|
|
От 0 до 10 включ. |
0,95 |
0,99 |
|
Св 10 " 70 " |
0,97 |
0,99 |
|
" 70 " 200 " |
0,97 |
0,98 |
|
" 200 " 500 " |
0,93 |
0,96 |
|
" 500 " 1000 " |
0,91 |
0,95 |
|
" 1000 " 2500 " |
0,88 |
0,91 |
7 Порядок проведения измерений
7.1 Магнитную индукцию определяют импульсно-индукционным методом: изменяют ступенчато напряженность постоянного магнитного поля; формируют импульс напряжения в обмотке II образца, связанный с магнитным потоком, и измеряют прирост магнитной индукции баллистическим гальванометром или веберметром.
7.1.1 Переключатели и ставят в положение 1, - в положение 2, замыкают ключ и устанавливают резистором значение намагничивающего тока , А, рассчитанное по формуле (6) для наименьшего значения напряженности магнитного поля.
7.1.2 Коммутируют ток переключателем не менее десяти раз, изменяют направление тока этим переключателем, размыкают ключ и определяют показание , дел., гальванометра или значение магнитного потока , Вб, по веберметру. При коммутации ток в намагничивающей обмотке должен изменяться монотонно.
7.1.3 Плавно устанавливают большее значение тока и повторяют операции, указанные в 7.1.2.
7.2 Коэрцитивную силу в замкнутой магнитной цепи определяют импульсно-индукционным методом: изменяют намагничивающий ток от значения, соответствующего коэрцитивной силе, до максимального значения и измеряют магнитный поток, который должен иметь постоянную полярность и быть вдвое меньше, чем максимальный магнитный поток для петли гистерезиса.
7.2.1 Переключатели и ставят в положение 1, - в положение 2, замыкают ключ и при максимальном значении сопротивления резистора устанавливают резистором ток , А, соответствующий напряженности магнитного поля , А/м, превышающей коэрцитивную силу , А/м, более чем в пятьдесят раз.
7.2.2 Размыкают ключ , изменяют направление тока переключателем и определяют показание , дел., баллистического гальванометра или , Bб, веберметра, соответствующее максимальному изменению магнитной индукции . Замыкают ключи и и возвращают переключатель в положение 1.
7.2.3 Размыкают ключ , изменяют направление тока переключателем , резистором увеличивают ток до значения, близкого к коэрцитивной силе, и размыкают ключ . Определяют показание гальванометра , дел., или веберметра , Вб, при замыкании ключа .
7.2.4 Повторяют операции, указанные в 7.2.3. Выбирают два значения тока и и соответствующие им показания гальванометра и , для которых должны выполняться условия:
Показания гальванометра и не должны отличаться от значения 0,5 более чем на ±0,03 .
8 Правила обработки результатов измерений
8.1 Индукцию , Тл, соответствующую заданной напряженности магнитного поля , А/м, рассчитывают по формуле
(8)
где - постоянная гальванометра, определенная, как указано в 6.4, Вб/дел.;
- среднее значение показаний гальванометра, определенных, как указано в 7.1.2, дел.;
- число витков в обмотке II образца;
- площадь поперечного сечения образца, м .
При отсутствии катушки вводят поправку на магнитный поток вне образца. Действительное значение магнитной индукции , Тл, рассчитывают по формуле
(9)
где - магнитная постоянная, Гн/м;
- площадь поперечного сечения обмотки II образца, м ;
- площадь поперечного сечения образца, м .
При использовании веберметра магнитную индукцию , Тл, рассчитывают по формуле
(10)
где - показание веберметра, Вб.
8.2 Коэрцитивную силу , А/м, рассчитывают по формуле
(11)
где - число витков обмотки I образца;
- средняя длина магнитной силовой линии, определяемая, как указано в 6.7, м;
- средние значения показаний гальванометра, определенные, как указано в 7.2.3 и 7.2.4, дел;
- значения силы тока, соответствующие значениям и , А;
- среднее значение максимальных показаний гальванометра, определенных, как указано в 7.2.1 и 7.2.2, дел.
Допускается при соблюдении условия 0,01 второе слагаемое в формуле (11) не учитывать.
8.3 При использовании прямолинейной шкалы гальванометра вводят поправку , дел., рассчитываемую по формуле
(12)
где - расстояние между зеркалом гальванометра и шкалой в делениях шкалы.
Тогда в формулах (5), (8) и (11) значения величины , дел., заменяют на значения величины , дел., рассчитываемую по формуле
(13)
8.4 Погрешность измерения магнитной индукции не должна выходить за пределы, указанные в таблице 3.
Таблица 3
|
Магнитная индукция, Тл |
Погрешность измерения, % |
|
|
для изотропной стали |
для анизотропной стали |
|
|
От 1,0·10 до 1,0·10 включ. |
От 1,0·10 до 1,0·10 включ. |
±5 |
|
Св. 1,0·10 “ 1,2 “ |
Св. 1,0·10 “ 1,4 “ |
±3 |
|
“ 1,2 “ 2,0 “ |
“ 1,4 “ 2,0 “ |
±1,5 |
8.5 Погрешность измерения коэрцитивной силы не должна выходить за пределы ±3%.
Текст документа сверен по:
официальное издание
Сталь электротехническая.
Технические условия. Методы анализа:
Сб. ГОСТов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2003
