ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА С С Р
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ СТАТИЧЕСКИХ
МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
МАГНИТОТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА
ИЗМЕРЕНИЙ
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ СТАТИЧЕСКИХ
МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
МАГНИТОТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
ГОСТ 8.268—77
Издание официальное
?г
М О С К В А і— 1978
РАЗРАБОТАН Харьковским государственным научно-исследовательским институтом метрологии (ХГНИИМ)
Директор В. В. Кандыба
Руководитель темы В. И. Зингерман
Исполнители: В. И. Зингерман, М. И. Гробовицкий, М. А. Артемова
ВНЕСЕН Управлением метрологии Госстандарта СССР
Начальник Управления В. И. Кипаренко
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы Госстандарта СССР (ВНИИМС]
Директор Н. Г. Рамбиди
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23 ноября 1977 г. № 2741
©Издательство стандартов, 1971ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Г
ГОСТ
8.268-77
Взамен
ГОСТ 13601—68
State system for ensuring the uniformity of
measurements. The method of carrying out
measurements for determination of
static magnetic characteristics of hard magnetic
materials
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23 ноября 1977 г. № 2741 срок введения установлен
с 01.01. 1979 г.
Настоящий стандарт распространяется на магнитотвердые материалы (литые, металлокерамические и ферриты) с коэрцитивной силой по индукции от 20 до 300 кА/м и устанавливает методику выполнения измерений при определении кривой размагничивания, остаточной индукции, коэрцитивной силы и произведения (ВН)тах образцов материалов, а также требования, предъявляемые к образцам и измерительной аппаратуре.
Требования настоящего стандарта должны применяться в стандартах, устанавливающих технические требования к магнитотвер- дым материалам.
ОБРАЗЦЫ
Порядок отбора образцов, их число и подготовка к измерениям должны быть указаны в нормативно-технической документации на испытуемые магнитотвердые материалы.
Образцы должны иметь форму прямоугольных параллелепипедов или цилиндров со всеми прошлифованными поверхностями. Для ферритов допускается форма колец.
Образцы должны иметь следующие размеры:
длина в направлении намагничивающего поля — не менее 4 мм и не более диаметра круглого полюсного наконечника или наименьшего из размеров торцевой поверхности прямоугольного полюсного наконечника намагничивающего устройства;сторона прямоугольника или диаметр поперечного сечения образца—не менее 5 мм и не более значения, определяемого соотношением D^2d или для образцов, у которых d^2l, соотношением Dz^d + 2l, где D—диаметр круговой полюсной поверхности или наименьший размер торцевой прямоугольной полюсной поверхности, мм; I — длина образца, мм; d — наибольший линейный поперечный размер образца в направлении, перпендикулярном к. магнитному потоку, мм.
Для образцов в форме колец соотношения внешнего и внутреннего диаметров кольца должны быть такими, при которых площадь поперечного сечения не менее 0,2 см2.
Поперечное сечение по всей длине образца должно быть неизменным. Расхождение между значениями площади поперечного сечения в трех местах по длине образца (в центре и вблизи каждого из торцов) не должно превышать 1 % значения площади поперечного сечения в той части, к которой прилегает преобразователь устройства для измерения напряженности магнитного' поля.
Непараллельность торцевых поверхностей образца не должна превышать 0,02 мм.
Неперпендикулярность торцевых поверхностей образца относительно его оси не должна быть более 0,05 мм на 1 мм линейного размера торцевой поверхности.
Параметр шероховатости торцевых поверхностей Да^1,6 мкм на базовой длине I 0,80 мм по ГОСТ 2789—73.
Образцы не должны иметь внешних дефектов на торцевых поверхностях. Допускаются одиночные выломы на ребрах глубиной не более 0,5 мм.
Для образцов в форме колец допускается прорезь на торцевой поверхности глубиной не более 1 мм и шириной не более 1,5 мм для выводов обмотки, размещенной на внутренней цилиндрической поверхности.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И АППАРАТУРА
Магнитные характеристики и параметры образцов определяют на установках, содержащих устройства для намагничивания и размагничивания образца, измеритель напряженности магнитного поля и устройство для измерения магнитной индукции.
В качестве устройств для намагничивания и размагничивания образца применяют электромагниты. Магнитопровод электромагнита и образец должны составлять замкнутую ферромагнитную цепь. Допускается применять устройства, в которых магнитопровод и образец составляют неполностью замкнутую ферро-магнитную цепь. Условия применения таких устройств должны быть указаны в стандартах, устанавливающих требования к магнитотвердым материалам.
Конструкция полюсных наконечников электромагнита должна обеспечить возможность плотного зажатия образца без его повреждения. Полюсные поверхности наконечников должны быть плоскими.
Неплоскостность в пределах центральной части, ограниченной окружностью диаметров, равным половине диаметра круговой полюсной поверхности наконечника или половине торцевого размера прямоугольной полюсной поверхности наконечника, не должна превышать в установках для определения магнитных характеристик литых и металлокерамических материалов — 0,01 мм, ферритов — 0,02 мм.
Намагничивающие катушки электромагнита и источники тока должны быть выбраны так, чтобы создаваемые в межполюсном пространстве намагничивающие поля при испытании образцов заданной длины, обеспечивали получение предельной петли гистерезиса.
Значения напряженности намагничивающего поля определяют экспериментально. Достаточным считается такое экспериментально определенное значение напряженности намагничивающего поля Дтах, уменьшение которого на 25% не приводит к уменьшению остаточной индукции Вг И коэрцитивной СИЛЫ ПО индукции Нев больше чем на 1%. Значения Яшах для материалов некоторых марок приведены в справочном приложении 1.
Намагничивание образцов должно осуществляться магнитным полем, создаваемым постоянным, импульсным или плавно меняющимся током.
Приборы и устройства, входящие в установки, в которых магнитопровод электромагнита и образец составляют замкнутую ферромагнитную цепь (см. черт. 1 и 2), должны удовлетворять следующим требованиям: ,
источники питания должны иметь мощность и стабильность, при которых изменение тока в намагничивающих катушках не превышает 0,2% в 1 мин;
коэффициент переменной составляющей тока в намагничивающих катушках не должен превышать 3%;
регулирующие устройства должны обеспечивать возможность регулирования тока до значений, соответствующих максимальному намагничиванию образцов. При значениях тока, соответствующих напряженности магнитного поля более 10% НСв, поворот рукоятки регулировочного устройства на угол 10° должен приводить к изменению тока не более чем на 0,2% устанавливаемого значения тока;
■У—устройство намагничивания; ЧУ—намагничивающая катушка электромагнита:
Л'д—обмотка для измерения магнитной индукции; W/y—катушка для измерения напряженности'Магнитного поля; Ri и R2— регулировочные реостаты: А1 и 42—амперметры; М—образцовая катушка взаимной индуктивности; ИП—баллистический гальванометр или веберметр; 771, П2 и /73—переключатели; Ю—ключ
Черт. 1
ИИТ—источник импульсного тока; Им —импульсная намагничивающая катуш ка; Рм—размагничивающая катушка; R —регулировочный реостат; А—амперметр; /71, /72, /73 и /74—переключатели
Черт. 2амперметры, применяемые для градуировки баллистических гальванометров и веберметров, должны иметь класс точности не ниже 0,2 по ГОСТ 8711—60;
магазины сопротивлений, применяемые для регулирования чувствительности гальванометров, должны иметь класс точности не ниже 0,2 по ГОСТ 7003—74;
образцовая катушка взаимной индуктивности должна быть мерой 2-го разряда по ГОСТ 8.123—74 и иметь коэффициент взаимной индуктивности с номинальными значениями 0,01 или 0,001 Г, определенный с погрешностью не более 0,2%.
Установки, в которых магнитопровод электромагнита и образец составляют замкнутую ферромагнитную цепь и для намагничивания и размагничивания используют плавно меняющееся магнитное поле, могут иметь принципиальную схему, приведенную на черт. 3, 4.
ИТ—источник тока; Л—веберметр; Р77—регистрирующий прибор Черт. 3
ИН—измеритель напряженности магнитного поля с преобразователем Холла
Черт. 4
Намагничивающие устройства с магнитной цепью, неполностью замкнутой ферромагнитным магнитопроводом, выполняют с зазорами между полюсными поверхностями наконечников и образцом (см. черт. 5).
1—магнитопровод; 2—намагничивающие катушки электромагнита; 3—изоляционные прокладки: 4—ферромагнитный преобразователь Холла для измерения магнитной индукции; 5—преобразователь Холла для измерения напряженности магнитного поля; 6—образец
Черт. 5
В качестве средств для измерения напряженности магнитного поля применяют измерительные катушки или потенциалометрические катушки жесткой конструкции, присоединяемые к баллистическому гальванометру или веберметру, или измерители с преобразователями Холла.
Длина измерительной катушки в направлении поля не должна превышать 50% длины испытуемого образца. Ширина катушки, перпендикулярная направлению поля, не должна превышать 70% ширины грани образца. Число рядов намотки должно быть четным. Концы проводов должны быть свиты вместе. Постоянная измерительной катушки (SU7) должна быть определена с погрешностью более 1%.
Ширина потенциалометрической катушки не должна превышать 70% ширины грани образцов. Расстояние между внешними сторонами витков на ножках потенциалометрической катушки не должна превышать 50% длины образцов. Постоянная потенциалометрической катушки (SW) должна быть определена с погрешностью не более 1%.Баллистический гальванометр должен иметь период собственных колебаний не менее 15 с, постоянную — не более 106 Вб-м/мм. Разряд по постоянству нулевого положения — не более 1,0 по ГОСТ 7324—68.
Основная приведенная погрешность аналогового показывающего веберметра должна быть не более 1,5%, мультипликативная составляющая основной погрешности цифрового веберметра должна быть не более 1 % измеряемого значения. Основная статическая приведенная погрешность самопишущего веберметра должна быть не более 0,5%.
Постоянную измерительной или потенциалометрической катушки и чувствительность баллистического гальванометра или веберметра выбирают так, чтобы при напряженности поля, равной коэрцитивной силе Нсв образца, цена деления шкалы баллистического гальванометра не превышала 0,5% измеряемого значения, цена деления шкалы аналогового показывающего веберметра — 1,5% измеряемого значения, 1 мм оси диаграммы самопишущего веберметра — 3% измеряемого значения, число разрядов цифрового веберметра — не менее трех.
Основная статическая относительная погрешность измерителя напряженности магнитного поля с преобразователем Холла при измерении значения напряженности магнитного поля, равного коэрцитивной силе по индукции образцов, не должна превышать 2,5% измеряемого значения.
Активный размер пластины преобразователя Холла — не более 1,5X1,5 мм.
В качестве средств для измерения магнитной индукции в устройствах, в которых образец с электромагнитом образует замкнутую ферромагнитную цепь, применяют измерительные обмотки, охватывающие образец и присоединяемые к баллистическому гальванометру или веберметру.
Число витков измерительной обмотки и чувствительность баллистического гальванометра или веберметра выбирают так, чтобы при измерении остаточной индукции Вг образца цена деления шкалы баллистического гальванометра не превышала 0,5% измеряемого значения, цена деления шкалы аналогового показывающего веберметра — 1,5% измеряемого значения, 1 мм оси диаграммы самопишущего веберметра—3% измеряемого значения, число разрядов цифрового веберметра — не менее трех.
Для ферритов допускается измерять намагниченность с коаксиальной измерительной катушкой. Внешний диаметр коаксиальной катушки не должен быть более 0,8£>. Отношение площади, охватываемой витками обмоток измерительной катушки, к площади поперечного сечения образца, не должно быть более двух.
