ГОСТ 12837—07
Схема градуировки резонатора
? Черт. 4
Мжгермалы магнитномягкве высокочастотные. Методы
испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц
і Поэтому оба поршня сдвигают влево на толщину образца : и ведут отечет от левой плоскости образца.
і 2.2.2. Определяют собственные параметры резонатора: ; его добротность и резонансную длину. Измеряют ширину резонансной кривой на половинном уровне мощности и вычисляют добротность, как отношение длины резонатора к
( расстройке резонатора по половинному уровню.
Образец помещают в резонатор и измеряют смещение максимума резонансной кривой ALr, ширину резонансной кривой на половинном уровне мощности A/і и вычисляют добротность резонатора с образцом.
1 А/»
Записывают результат измерения и определяют р/ и р" по формулам, приведенным в табл. 1.
Определение диэлектрической проницаемости магнитномягких материалов в режиме холостого хода производят следующим образом.
Выполняют операции, перечисленные в п. 2.2.1, затем смещают генераторный и индикаторный поршни на четверть длины волны, чем осуществляют перенесение образца в максимум электрического поля и измеряют добротность согласно п. 2.2.2.
Образец помещают в резонатор и измеряют смещение максимума резонансной кривой Д£2, ширину резонансной кривой Д/2 и-вычисляют добротность резонатора с образцом по формуле:
_ Ц
2 д//
Записывают результат измерения и определяют е' и е" по формулам, приведенным в табл. 1.
Для определения ц' и ц" в образцах с Р(ДАі,2 + /і) >0,2 расчет приведен в приложениях 4 и 6.
Снятие температурных характеристик
магнитномягких материалов
Температурные характеристики снимают в интервале температур от 153°К до точки Кюри.
Для определения частотной зависимости температурных характеристик измерение производят на двух-трех частотах.
Испытание производят следующим образом:
образец помещают в температурную камеру;
устанавливают скорость тока воды;
настраивают блок регулировки температур на заданную температуру, при достижении которой делают двадцатиминутную выдержку, наблюдают показания приборов через каждую минуту. Температуру считают установившейся, если пять отсчетов, взятых подряд, имеют одинаковую величину.
В интервале температур от 153 до 523°К параметры резонатора меняются незначительно, и испытание пустого резонатора в этом интервале допускается не проводить. При более высоких температурах изменение собственной длины и добротности резонатора за счет нагревания необходимо учитывать.
Наиболее резкий подъем температурных характеристик ферритов обычно наблюдается в интервале от 273 до 353°К, поэтому требуется наибольшее число точек снимать в этом интервале (через 5—10°). Затем можно увеличить ин
-М
ГОСТ 12637—67
атериалы магнитномягкие высокочастотные. Методытервал между точками до 20—50°. Около точки Кюри необходимо снимать температурную характеристику через небольшие промежутки, чтобы не пропускать ее характерный подъем, обычно наблюдающийся перед понижением магнитной проницаемости.
Для испытаний рекомендуется следующий режим: каждый новый материал испытывается на частотах 3 • 108, 6 • 108, 10-108гц в интервале температур от 153 до 673°К (верхний предел ограничивается температурой точки Кюри). В интервале температур от 153 до 273°К через 20°, в интервале от 273 до 353°К через 10°, в интервале от 373 до 473°К через 50°, далее до точки Кюри через 10°.
Определение напряженности магнитного
поля высокой частоты
Перед началом цикла измерений магнитной проницаемости оценивают величину напряженности магнитного поля высокой частоты в месте расположения образца.
Оценку величины напряженности магнитного поля высокой частоты производят путем сравнения э. д. с., наводимых на зонде индуктивного типа в испытуемом и образцовом поле одинаковой частоты.
Расположение зонда относительно испытуемого и образцового полей должно быть совершенно одинаковым и определяется по максимуму измерительного усилителя.
Калибровочное образцовое поле создается в коаксиальной короткозамкнутой линии, вход которой согласован с выходом генератора стандартных сигналов.
Волновое сопротивление калибровочной линии и измерительной линии или резонатора, в которых оценивается напряженность магнитного поля, должны быть равны. При их неравенстве обязательно введение поправки.
При выполнении условий пп. 2.4.2 и 2.4.4 одинаковым показаниям измерительного усилителя, к которому подключен зонд (при погружении зонда как в измеряемое, так и в калибровочное образцовое поле), соответствуют одинаковые значения амплитуды магнитного поля.
Порядок работы при измерениях следующий:
собирают блок-схему по черт. 5 и подготавливают приборы к работе согласно их инструкции по эксплуатации;
помещают в измеряемое поле зонд и устанавливают требуемую глубину его погружения;
снимают отсчет по измерительному усилителю
;
М
ГОСТ 12637—67
атериалы магнитномягкие высокочастотные. МетодыЧерт. 5
помещают зонд в калибровочную линию и регулировкой выхода генератора стандартных сигналов добиваются того же показания измерительного усилителя;
записывают результат измерения.
Величину напряженности высокочастотного магнитного поля расчитывают по формуле:
д. 2 Um
Нт= — cos р/.
1/ ±2. tin _£1
V ЄО£>2
Примечание. Формула может быть упрощена, если калибровочная линия имеет подвижный короткозамыкатель, перемещением которого можно добиться условия cos(3Z=l, что соответствует максимуму показаний измерительного усилителя.
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 к ГОСТ 12637-67 |
|
|
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, |
|
принятые в формулах для вычислений |
|
|
н — |
относительная комплексная магнитная проницаемость; |
|
Ц/_ |
действительная составляющая относительной комплексной магнитной проницаемости; |
|
И"- |
мнимая составляющая относительной комплексной магнитной проницаемости; |
|
е — |
относительная комплексная диэлектрическая проницаемость; |
|
е', в" — |
действительная и мнимая части относительной диэлектрической проницаемости; |
|
Цо — |
магнитная постоянная, равная 4л • 10~7гнім-, |
|
ео — |
диэлектрическая постоянная, равная 101'/(4л) ф/м-, |
|
Ннач ~— |
начальная магнитная проницаемость; |
|
tgCp. — |
тангенс угла магнитных потерь; |
|
tg — |
тангенс угла диэлектрических потерь; |
|
т — |
температура по шкале °К; |
|
t°— |
температура по шкале °С; |
|
₽.- |
температурный коэффициент магнитной проницаемости, |
|
|
1 |
|
|
град ’ |
|
X — |
длина волны, м; |
|
f- |
частота, гц; |
|
h — |
толщина образца, м; |
|
^К. 3 |
входное сопротивление в режиме короткого замыкания, |
|
|
ом; |
|
х |
входное сопротивление в режиме холостого хода, ом; |
|
₽- |
фазовая постоянная 1/м; |
|
Рф — |
фазовая постоянная секции с образцом, 1/м; |
|
Zo- |
волновое сопротивление, ом; |
|
І і, І2 — |
показание индикатора при измерении резонансной кривой на произвольном уровне, а=/г//і; |
|
П, Пі — |
число полуволн; |
|
Lo- |
длина пустого резонатора, м; |
|
Qo, Qi. Qi — |
добротность резонатора пустого и с образцом в режимах короткого замыкания и холостого хода; |
|
Alo — |
ширина резонансной кривой пустого резонатора, лг, |
L, L2— длина резонатора в режимах холостого хода и короткого замыкания, м;
Ah, АІ2 — ширина резонансной кривой резонатора в режимах холостого хода и короткого замыкания, м;
ALt, AZ-2 — изменение резонансной длины в режимах короткого замыкания и холостого хода, м;
А, В, С, D — коэффициенты, используемые при составлении программы для ЭВМ;
Нт— максимальное значение синусоидальной кривой напряженности магнитного поля, а/л;
b — расстояние от зонда до оси коаксиала, м;
Di, D2 — диаметры внешнего и внутреннего проводников резонатора, м;
Um— максимальное значение синусоидальной кривой напряжения генератора, в;
І — мнимая единица;
1к.х — расстояние от точки минимума напряжения до входной грани образца в режимах короткого замыкания и холостого хода, м;
Кк.х — коэффициент стоячей волны напряжения в режимах короткого замыкания и холостого хода.
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 к ГОСТ 12637—67 АППАРАТУРА |
|
ДЛЯ |
испытания магнитномягких материалов при нормальных условиях |
|
Наименование |
Погрешность определения измеряемой величины, % |
Рекомендуемый тип прибора |
|
|
Коаксиальный резонатор пере- |
10 |
ипд |
|
|
менной длины |
|
ВИМС-3 |
|
|
Измерительные линии |
10 |
Pl—5А |
|
|
Измерители КСВ и фазы |
10 |
Pl—6А Р2-26 |
|
|
Генераторы стандартных сигна- |
1 |
Г4—31 |
|
|
ЛОВ |
1 |
Г4—8 |
|
|
Частотомер гетеродиный |
0,05 |
44—9 |
|
|
Измерительный усилитель |
— |
У2-4 |
|
|
Плавный аттенюатор |
— |
Д2-13 |
|
|
Фиксированный аттенюатор |
— |
— |
|
|
Фильтр |
— |
ФР-2, ФНЧ |
|
|
Зонд и калибровочная линия |
.— |
— |
|
|
для определения напряженности магнитного поля Контактные кольца для закреп- |
|
||
|
ления образца Контейнер для образца к изме- |
— |
Чертеж контейне- |
|
|
рительной линии |
|
ра прилагается |
|
|
Примечание. Допускается применение аппаратуры, технические |
|||
|
характеристики которой не хуже указанной. |
|
||
Контейнер для образца к измерительной линии
1 —корпус; 2—стержень
для образца; 3—крышка;
^Дбарашек.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 к ГОСТ 12637—67
АППАРАТУРА
для испытаний магнитных материалов в интервале температур
от 153 до 673°К
|
Наименование |
Погрешность измерения в % |
Рекомендуемый тнп прибора |
|
Термокамера |
до 5 |
Изготовлены В |
|
Криокамера |
до 2 |
нгимип То же |
|
Блок автоматической регулировки температуры |
— |
» |
|
Электронный потенциометр |
— |
ЭПП-09 |
|
Аппаратура, перечисленная в приложении 2 |
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 к ГОСТ 12637—67
ПОРЯДОК ПОДСЧЕТА МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
В ОБРАЗЦАХ С БОЛЬШИМИ И МАЛЫМИ ПОТЕРЯМИ
Если образец обладает большими потерями, необходимо использовать для расчета общие формулы. В этом случае для определения магнитной проницаемости обязательно проводить измерения в двух режимах, так как изменение длины резонатора и ширины резонансной кривой являются функциями как магнитной, так и диэлектрической проницаемостей. Для вычисления четырех параметров материала необходимо четыре измеряемых величины: изменение резонансной длины при расположении образца в режимах короткого замыкания и холостого хода и изменение ширины резонансной кривой в двух указанных режимах.
Вместо относительных ВХОДНЫХ сопротивлений ZK3 И Zx.x введены эквивалентные величины:
