При использовании устройств с перемагничиванием плавно меняющимся током производят регистрацию петли гистерезиса на диаграммной бумаге или в цифровой записи при плавном циклическом изменении напряженности магнитного поля» между равными по абсолютному значению, но противоположными по знаку максимальными напряженностями магнитного поля Ятах.
Определение кривой размагничивания в устройствах с магнитной цепью, неполностью замкнутой ферромагнитным магнитопроводом.
При определении магнитных характеристик образец устанавливают в устройстве и намагничивают магнитным полем по» п. 2.2.2.
Точки кривой размагничивания, включая значения остаточной индукции и коэрцитивной силы, определяют при плавном уменьшении до нуля тока в размагничивающей обмотке, совпадающего- по направлению с намагничивающим током, и последующем увеличением этого тока после изменения его направления до значения, соответствующего требуемому значению напряженности магнитного поля. Значение остаточной магнитной индукции определяют по прибору для измерения магнитной индукции при нулевом показании прибора для измерения напряженности магнитного поля, а при записи — по точке пересечения кривой с осью ординат. Значение коэрцитивной силы НСв определяют по прибору для измерения напряженности магнитного поля при нулевом показаниия прибора для измерения магнитной индукции, а при записи — по точке пересечения кривой с осью абсцисс
.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
При всех вычислениях по пп. 5.2—5.11 значения М подставляют с четырьмя значащими цифрами, / — с числом знаков, соответствующим округлению до 0,1 деления шкалы прибора, а— с округлением до 0,5 деления по шкале баллистического гальванометра или 0,1 деления по шкале веберметра.
Значение С вычисляют и подставляют в дальнейшие расчеты с четырьмя значащими цифрами, если первая значащая цифра результата вычислений равна 1, 2, 3 или 4 и с тремя значащими цифрами в остальных случаях, SW — с тремя цифрами, S — с четырьмя значащими цифрами.
Втах и АВ, вычисляют с четырьмя значащими цифрами. Результаты вычислений Н, Вг, Ві, Нев, J округляют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.011—72.
Значение постоянной гальванометра или веберметра С в веберах на деление (Вб/дел), определенной по п. 4.1.7, вычисляют по формуле
c
О)
= -^L,где М — коэффициент взаимной индуктивности катушки, Г;
/ —ток в первичной обмотке катушки взаимной индуктивности, А;
— среднее арифметическое отсчетов, полученных при одном значении силы тока, дел.
Примечание. При всех вычислениях постоянной баллистического гальванометра, значений магнитной индукции и напряженности магнитного поля, полученных с использованием отсчетов по внешней прямолинейной шкале баллистического гальванометра, в формулах а заменяют на а'»а—Да,
где
△а =
а3
З L» ’
(2)
где L — расстояние между зеркалом гальванометра и шкалой.
Значение напряженности магнитного поля Н в килоамперах на метр (кА/м), измеренной по п. 4.1.2, вычисляют по формуле
(3)
где Сц — постоянная гальванометра или веберметра, Вб/дел;
а(я) — отклонение указателя гальванометра или веберметра, дел;
SW —постоянная измерительной катушки, м2;
go — магнитная постоянная равная 4л- 1О~7 Г/м.
Значение максимальной магнитной индукции Втах в теслах, измеренной по п. 4.1.3, вычисляют по формуле
■^тах
СВ асртах>
(4)
где Св — постоянная гальванометра или веберметра, Вб/дел;
5 — площадь поперечного сечения образца, м2;
WB—число витков измерительной обмотки;
ecpmax) — среднее значение отклонения указателя гальванометра или веберметра, дел.
Значение остаточной индукции Вг в теслах, определенной по п. 4.1.4, вычисляют по формуле
/ Си аА^тах) , ...
=Втп- ЬВГ= В срСв , (5)
г шах г sw& 2 ) '
где Св— постоянная гальванометра или веберметра при определении АВГ, Вб/дел;
a(r> — среднее значение отклонения указателя гальванометра или веберметра при определении АВГ, дел.
Значение магнитной индукции В, в теслах в любой точке кривой размагничивания, определяемой по пп. 4.1.5.1 и 4.1.5.3, вычисляют по формуле
1 / Со a^tnaxl , ...
В1=Втп-АВ1=—— —^—2. Св <х(/) , (6)
тах 1SWB I 2 7
где Св — постоянная гальванометра или веберметра при определении АВ,, Вб/дел;
а(і) — среднее значение отклонения указателя гальванометра или веберметра при определении АВ<, дел.
Значение магнитной индукции В, в теслах, определенной по п. 4.1.5.2, вычисляют по формуле
С" а(/)
Bt=Br- дві = Br (7)
і г » г sw^
где Вг — остаточная индукция, вычисленная по п. 5.5, Т;
Св — постоянная при определении разности АВг между значением остаточной индукции и значением индукции в данной точке, Вб/дел;
— значение отклонения указателя гальванометра или веберметра при определении ABj.
Коэрцитивную силу по индукции Нев в килоамперах на. метр (кА/м) определяют путем построения кривой размагничива-ния по точкам и нахождения на графике точки пересечения кривой с осью абсцисс или линейной интерполяции между точками, по п. 4.1.6. Значение коэрцитивной силы НСв вычисляют по формуле
г
Исв=Н'+^^1
|В'1+|В"|
(8)
Н' и Н"— значения напряженности поля, соответствующие значениям магнитной индукции В' и В", кА/м.
Значение коэрцитивной силы по намагниченности НС] определяют графически, опуская перпендикуляр на ось Н из точки пересечения кривой размагничивания в прямой В = ц0Н.
Значение остаточной магнитной индукции Вг, определенной по п. 4.1.8, вычисляют по формуле
Г
В
(9>
г= —^' 2 SWB
где СВг— постоянная гальванометра или веберметра при определении Вг, Вб/дел;
а(Вг>—значение отклонения указателя гальванометра или веберметра, дел.
Значение магнитной индукции В і в теслах в любой точке кривой размагничивания, определенной по п. 4.1.9, вычисляют по формуле
„
(10>
СвaSBi>2 5 WB
п
где CBi
остоянная гальванометра или веберметра при определении Bi, Вб/дел;значение отклонения указателя гальванометра или веберметра, дел.
Значение намагниченности Л в килоамперах на метр в любой точке кривой размагничивания определяют по формуле
Л = —+^. (II)
Ио
При выполнении измерений по п. 4.1.10 на диаграммной бумаге проводят оси координат, предварительно найдя геометрический центр фигуры, или, если это предусмотрено конструкцией устройства, по меткам В=0 и Я = 0. Значения магнитной индукции и напряженности магнитного поля определяют умножением ■соответствующей абсциссы или ординаты точки на кривой размагничивания на масштабный коэффициент.
Значение остаточной магнитной индукции Вг определяют по длине отрезка, отсекаемого кривой размагничивания на оси ординат.
Значение коэрцитивной силы по индукции НСв определяют по длине отрезка, отсекаемого кривой размагничивания на оси абсцисс.
Значение коэрцитивной силы по намагниченности определяют по длине отрезка, отсекаемого перпендикуляром, который опускают на ось абсцисс из точки пересечения кривой размагничивания с прямой B =
Значение произведения (ВН)тат в килоджоулях на метр в третьей степени (кДж/м3) определяют на кривой размагничивания путем нахождения максимального значения произведения значений магнитной индукции В, и напряженности магнитного поля в каждой точке.
В установках, в которых образец и магнитопровод составляют замкнутую ферромагнитную цепь, при соблюдении требований настоящего стандарта погрешность измерений магнитной индукции вблизи остаточной индукции образца и погрешность измерений напряженности магнитного поля вблизи коэрцитивной силы находится с доверительной вероятностью 0,95 в пределах ±3% для литых и металлокерамических материалов и ±5% —для ферритов. Погрешности измерения магнитной индукции и напряженности магнитного поля в остальных точках кривых размагничивания находятся с доверительной вероятностью 0,95 в пределах ±4% для литых и металлокерамических материалов и ±6% —для ферритов.
Погрешность определения (ВН)тах по результатам измерений напряженности магнитного поля и магнитной индукции находится в пределах ±8% с доверительной вероятностью 0,95.
В установках, в которых образец и магнитопровод составляют неполностью замкнутую ферромагнитную цепь, погрешности измерения магнитной индукции и напряженности магнитного поля на кривых размагничивания находятся с доверительной вероятностью 0,95 в пределах ±5% при использовании показывающих приборов и ±6% при записи кривых на диаграммной бумаге. Погрешность определения (ВН) max по результатам измерений напряженности магнитного поля и магнитной индукции находится в пределах ±10% с доверительной вероятностью 0,95.
Соответствие установок требованиям п. 5.14 или 5.15 следует проверять при помощи стандартных образцов магнитотвердых материалов, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 14263—69
.Для поверки установки должно быть использовано не менее пяти образцов, отличающихся друг от друга по форме, длине, площади поперечного сечения и магнитным свойствам.
Температура стандартных образцов при определении погрешности измерения не должна отличаться от температуры, при которой производят аттестацию образцов, более чем на 3°С для ферритов и более чем на 5°С для остальных материалов.
Для определения погрешности измерения поверяемой установки необходимо определять кривые размагничивания стандартных образцов. Измерения проводят не менее чем в семи точках, равномерно распределенных по кривой размагничивания. Среди этих точек должны быть точки Вг и Нев и точка вблизи значений В и Н, соответствующих (ВН)тах. По результатам измерений на поверяемой установке (черт. 8, кривая 1) и по данным аттестации стандартного образца (кривая 2) строят кривые размагничивания и через начало координат и точки, указанные в аттестате на образец, проводят прямые линии (черт. 8).
За погрешности измерительной установки принимают найденные по точкам пересечений прямых линий с кривыми размагничивания разности АВ и А/7, выраженные в процентах от соответствующих значений В и Н, взятых на кривой 2.
Погрешность измерения произведения (В//)тах находят как. разность максимальных значений произведений магнитной и ид у кими и напряженности магнитного поля (см. и. 5.13), найденных по результатам определения кривой размагничивания стандартного образца на поверяемой установке и по данным аттестации стандартного образца. Разность выражают в процентах от значения (В//)тах, полученного по данным аттестации стандартного образца.
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Результаты измерений оформляют протоколом, в котором указывают полученные характеристики образцов, применявшуюся аппаратуру и ее характеристики, а также метод, которым определялись характеристики образцов.
ПРИЛОЖЕНИЕ і
Справочное
Значения напряженности намагничивающего поля, достаточные для
получения предельной петли гистерезиса
Марка материалов |
Напряженность намагничивающего поля Я тах, кА/м |
Марка материалов |
Напряженность намагничивающего поля Ятах, кА/м |
ЮНД4 |
240 |
6БИ240(1БИ) |
1000 |
ЮИД8 |
160 |
16БИ190(2БА) |
800 |
ЮНДК15 |
240 |
18БА220(2,ЗБА) |
800 |
ЮНДК18 |
240 |
22БА220(2,8БА) |
800 |
ЮН13ДК24 |
240 |
24БА210(ЗБА1) |
800 |
ЮН14ДК24 |
240 |
25БА150(ЗБА) |
600 |
ЮН15ДК24 |
240 |
25БА170(3,1БА) |
650 |
ЮН14ДК24Т2 |
300 |
28БА190(3,5БА) |
700 |
ЮНДК35Т5 |
400 |
|
|