ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ПОКРЫТИЯ МАГНИТОТВЕРДЫЕ
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Г ОСТ 8.214—76
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологии им. Д. И. Менделеева
Директор Ю. В. Тарбеев
Руководитель темы В. Г. Антонов
Исполнитель В. Л. Куртц
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)
И. о. директора Н. Н. Герасимов
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 июля 1976 г. № 181
5ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР'
Г
ГОСТ
8.214—76
Методы измерения магнитных параметров
State system for ensuring the uniformity of
measurements. Hard-magnetic coating.
Methods of measuring magnetic parameters
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 июля 1976 г. № 1815 срок действия установлен
с 01.07.1977 г. до 01.07,1982 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на магнитотвердые по-‘ крытия толщиной не более 50 мкм на немагнитной основе, применяемые в технике магнитной записи информации, и устанавливает методы измерения следующих параметров предельной петли магнитного гистерезиса по намагниченности:
магнитного потока насыщения;
остаточного магнитного потока;
коэрцитивной силы;
коэффициента прямоугольности предельной петли магнитного гистерезиса.
ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Образцы для измерений должны иметь форму полосы.. Размеры образцов должны быть следующие:
длина при измерениях в соленоиде, мм 130±1'
длина при измерениях в электромагните, мм ... . 18±1
ширина, мм до 10'
Ширину образца рекомендуется выбирать максимальной в пределах, указанных в п. 1.1, с целью увеличения измеряемого сигнала. Ширина образца должна быть одинаковой по всей его длине. Расхождение результатов измерений ширины образца в центре и около его концов не должно превышать 2%. Погрешность измерения ширины не должна быть более 1%.
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена©Издательство стандартов, 1976Допускается при измерениях в соленоиде в качестве образца использовать пакет из нескольких одинаковых полос, если «остаточный магнитный поток одной полосы менее 10~9 Вб.
При измерениях в электромагните остаточный магнитный поток образца должен быть не менее 5-10~9 Вб.
АППАРАТУРА
Намагничивающее устройство, обеспечивающее намагничивание образца до насыщения: электромагнит или соленоид (для измерения магнитных параметров образцов с //с^25 кА/м), максимальная напряженность поля которых — не менее 3 Нс(Нс— коэрцитивная сила материала покрытия согласно нормативно-технической документации на это покрытие).
Соленоид:
неоднородность магнитного поля вдоль оси соленоида не должна превышать 2% на расстоянии h (черт. 1, приложение 1) •от его центра, не менее чем в 1,5 раза превышающем длину образца.
Для получения указанной однородности поля длина соленоида с равномерной намоткой должна превышать длину образца не менее чем в 7 раз при отношении длины соленоида к среднему диаметру его обмотки не менее чем 10 : 1;
постоянная соленоида должна быть определена с погрешностью не более ±1,0%.
Электромагнит:
а) максимальное расстояние между полюсами должно превышать длину образца не менее чем в 2,2 раза;
неоднородность поля в рабочем пространстве электромагнита в направлении магнитного поля не должна превышать 1% на расстоянии от центра, равном половине длины образца;
наименьший размер поперечного сечений полюсного наконечника должен превышать длину образца не менее чем в 2 раза;
ярмо и полюсные наконечники электромагнита должны быть изготовлены из материала с коэрцитивной силой не более 0,2 кА/м.
Индукционный преобразователь для измерения магнитного потока образца, состоящий из двух измерительных катушек, охватывающих образец при измерениях в соленоиде (черт. 1, приложение I), или плоских, на которые накладывается образец, при измерениях в электромагните (черт. 2, приложение 1).
Активное сопротивление преобразователя не должно превышать предельного допускаемого значения внешнего сопротивления для микровеберметра.
Конструкция преобразователя должна удовлетворять требова- лиям, приведенным в рекомендуемом приложении 1.Коэффициент сцепления магнитного потока образца с катушками индукционного преобразователя, равный отношению магнитного потока в образце, измеренного микровеберметром, и действительного потока, определяемого намагниченностью и сечением образца (далее — коэффициент потокосцепления), при измерениях в соленоиде равен единице и не зависит от ширины и толщины образца при соблюдении условий, указанных в п. 1 рекомендуемого приложения 1.
Значение коэффициента потокосцепления преобразователя при измерениях в электромагните должно быть определено в метрологической организации с погрешностью не более 3%. Полученное значение коэффициента следует использовать для всех образцов одинаковой длины независимо от их ширины и толщины и магнитных параметров материала покрытия.
Микровеберметр, обеспечивающий измерения потокосцепления мкВб с погрешностью не более 3%.
Измеритель напряженности поля (для измерений в электромагните), в качестве которого следует использовать измеритель магнитной индукции с преобразователем Холла, обеспечивающий, измерение напряженности поля в диапазоне от Нс до Ятах, с погрешностью не более ±2%, или измерительную катушку в сочетании с микровеберметром, удовлетворяющим требованиям п. 2.3.
Измерительная катушка для измерения напряженности поля может быть плоской прямоугольной или цилиндрической.
Наружный диаметр цилиндрической катушки должен быть не более 5 мм, длина не должна превышать длину образца.
Длина и ширина прямоугольной катушки не должны превышать длину и ширину образца, толщина должна быть не более 5 мм.
Число рядов намотки должно быть четным. Концы проводов должны быть свиты вместе. Сопротивление катушки не должно превышать предельного допускаемого значения внешнего сопротивления для микровеберметра.
Постоянная измерительной катушки (сумма площадей ее витков) должна быть определена в метрологической организации с погрешностью не более 1%.
Размеры и число витков измерительной катушки должны быть выбраны таким образом, чтобы при измерении напряженности поля, равной Нс, показание микровеберметра было бы не менее 1 мкВб.
Многопредельный амперметр постоянного тока (2 шт.),, рассчитанный на измерение токов, соответствующих напряженности поля в намагничивающем устройстве от 0,1 до 5 Нс. Класс точности прибора не ниже 0,5 по ГОСТ 8711—60.
Источник постоянного тока, обладающий такой мощностью и стабильностью, при которых изменения тока в обмотке намагничивающего устройства не превышают 0,5% от установленного значения в минуту, а амплитуда переменной составляющей не превышает 1 % от значения тока.
Регулирующие устройства, обеспечивающие возможность регулирования тока до значений, соответствующих максимальному намагничиванию образца. При значениях силы тока, соответствующих напряженности магнитного поля более 0,2 Нс, должна обеспечиваться такая плавность регулировки, чтобы скачки тока не превышали 0,5% от установленного значения.
2.8.. Двухполюсный переключатель и ключ, рассчитанные на ТОК, соответствующий напряженности ПОЛЯ Ятах.
Перечень и основные технические данные серийно выпускаемой аппаратуры, применяемой для измерений, приведены в справочном приложении 2. Допускается применять другие измерительные средства, обладающие аналогичными техническими характеристиками.
Допускается измерять магнитные параметры покрытий на аппаратуре, отличной по принципу действия от приведенной выше, но обеспечивающей измерения параметров с погрешностями, не превышающими значений, указанных в таблице.
УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ И ПОДГОТОВКА К НИМ
Температура окружающего воздуха при измерениях должна быть 20 +5° °С или соответствовать указанной в нормативнотехнической документации на испытуемое покрытие.
Для проведения измерений приборы и вспомогательные устройства должны быть соединены по схеме, приведенной на чертеже.
$2 —регулировочные реостаты; Ль Л2 — амперметры; К — ключ; Пі, П2 — двухполюсные переключатели;
катушки индукционного преобразователя для измерения магнитного потока; W3— измерительная катушка; Wi— обмотка намагничивающего устройства; pWb —микрове- берметр; О—образец.
Все соединения в схеме необходимо выполнять скрученными проводами и следить за отсутствием петель в измерительной це- пи. Скрученные провода в измерительной цепи необходимо поместить в экран, соединив последний с зажимом «земля» микрове- берметра. Подводящие провода намагничивающей и измерительной цепи необходимо поместить не менее чем в полуметре друг от друга.
Подготовка к измерениям в соленоиде
Измерительные катушки преобразователя должны быть помещены внутри соленоида соосно с ним в зоне однородного поля соленоида (черт. 1, приложение 1). Положение катушек должно быть фиксировано.
Обмотки катушек должны быть соединены между собой «согласно» по отношению к измеряемому магнитному потоку образца.
Образец должен быть закреплен в держателе, с помощью которого его помещают в соленоид, таким образом, чтобы центр образца совпадал с центром одной из измерительных катушек (положение I на черт. 1, приложения 1) и была обеспечена возможность перемещения образца во вторую измерительную катушку (положение II). В обоих положениях образца отклонение центра измерительной катушки от центра образца не должно превышать 0,05 длины образца.
Подготовка к измерениям в электромагните
Индукционный преобразователь должен быть помещен в рабочий зазор электромагнита таким образом, чтобы поверхность катушек, соприкасающаяся с образцом, находилась в горизонтальной плоскости, проходящей через ось симметрии полюсных наконечников электромагнита.
Обмотки катушек должны быть соединены между собой «согласно» по отношению к магнитному потоку рассеяния образца.
Образец должен располагаться симметрично относительно катушек преобразователя таким образом, чтобы его сторона, равная I, была параллельна направлению намагничивания '(черт. 2, приложение 1). Смещение центра образца относительно центра симметрии поверхности преобразователя, на которую накладывается образец, не должно превышать 1 мм. Должна быть ■обеспечена фиксация положения образца посредством прижатия его поверхности с покрытием к поверхности измерительных катушек, а также возможность удаления образца из электромагнита.
Преобразователь Холла и измерительная катушка должны располагаться в зоне однородного магнитного поля электромагнита таким образом, чтобы магнитная ось преобразователя или ось катушки совпадала с направлением вектора напряженности магнитного поля.
Преобразователь Холла и измерительную катушку следует устанавливать по максимуму показаний индикатора измерителя напряженности поля.
ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Перед измерением любого параметра образец должен быть намагничен до насыщения.
Ток /щах в обмотке намагничивающего устройства, необходимый для намагничивания образца до насыщения, определяют: а) при измерениях в соленоиде по формуле
Г _ /Лпах
'оіах — >
где К — постоянная соленоида, 1/м;
Нтах — значение напряженности поля, необходимое для намагничивания образца до насыщения, А/м;
при измерении в электромагните из графика Н = f (/), построенного по результатам измерения напряженности поля Н в А/м при заданном расстоянии между полюсными наконечниками электромагнита.
Напряженность поля измеряют в зоне однородного поля электромагнита измерителем магнитной индукции с преобразователем Холла или с помощью измерительной катушки, подключенной к микровеберметру. В последнем случае напряженность поля определяют по показанию микровеберметра при удалении измерительной катушки из электромагнита.
Результат вычисляют по следующим формулам:
при использовании измерителя с преобразователем Холла
Ро
где В — показания измерителя, Т;
р,0=4л- 10~7 Г/м;
при использовании микровеберметра
,
Цо 1Гн
