М
ГОСТ 12636—67
атериалы магнитномягкие высокочастотные. Методыработы с измерителями полного сопротивления, полной проводимости, добротности.
Применяемый измеритель должен обеспечивать измерения с погрешностью не более ±5% по реактивной составляющей и ±10% по активной составляющей измеряемых проводимости или сопротивления.
Примечание. При использовании пермеаметра с измерителем полных сопротивлений или полной проводимости того или иного типа необходимо, чтобы клеммные устройства пермеаметра и измерителя соответствовали друг другу.
Для измерения напряженности магнитного поля в месте расположения образца применяют следующие приспособления:
катушку-датчик;
соленоид цилиндрический однослойный с известной площадью поперечного сечения, аттестованный органами Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР.
Указанные приспособления применяют вместе со следующими серийными приборами: генератором стандартных сигналов, измерительным приемником или измерительным усилителем, аттенюатором и вольтметром (черт. 1).
/—частотомер; 2—катушка-датчик; 3—измерительный приемник; ^—выходной индикаторный прибор; 5—генератор стандартных сигналов; 5—аттенюатор; 7—калибровочное поле (соленоид): 8— испытуемое поле; 9—электронный вольтметр.М
ГОСТ 12636—67
атериалы магнитномягкие высокочастотные. МетодыОпределение температурной зависимости магнитной проницаемости и угла магнитных потерь производят с помощью температурного пермеаметра специальной конструкции. Для температурных испытаний применяют следующую аппаратуру:
двухконтурный пермеаметр (черт. 2, приложение 2):
блок регулировки температур, обеспечивающий поддержание заданной температуры с погрешностью не более ±0,5°К;
самописец для записи температуры класса точности 0,5; клапанное устройство для регулировки отрицательных температур.
1.5. Подготовка аппаратуры к испытаниям
При измерении мостовым методом необходимо собрать установку в соответствии с блок-схемой (черт. 2).
1—генератор; 2—мост; 3—измерительный приемник (усилитель); 4—электронный вольтметр; 5—частотомер.
Черт. 2
При измерении резонансным методом с применением двухконтурного и одноконтурного пермеаметров, их электроды присоединяют к клеммам измерителя добротности.
Измерение напряженности магнитного поля должно производиться сравнением с образцовым полем той же частоты. В качестве источника образцового поля может быть взят соленоид, включенный на выход генератора стандартных сигналов.
Для измерения напряженности магнитного поля собирают установку по блок-схеме (черт. 1). Вольтметр применяют в ■случаях, когда в генераторе отсутствует или имеет недостаточную чувствительность индикаторный прибор, вольтметр включают параллельно входу аттенюатора.
При проведении температурных испытаний к температурному пермеаметру присоединяют: блок регулировки
М
ГОСТ 12636—67
атериалы магнитномягкие высокочастотные. Методытемператур (к нагревательной обмотке), водопровод (к штуцерам стабилизирующей водяной рубашки), самописец (к выходу термопары).
Для температурных измерений собирают установку по блок-схеме черт. 3.
/—температурный пермеаметр; 2—блок регулировки температур; 3—измеритель добротности; 4—самопишущий потенциометр.
Черт. 3
Все приборы включают и подготавливают к работе согласно инструкции по их эксплуатации.
Правильность сборки блок-схем по пп. 1.5.1; 1.5.2 и 1.5.4 проверяют с помощью нормальных образцов.
Правильность сборки установки для измерения напряженности магнитного поля (черт. 1) проверяют, помещая 5 раз катушку-датчик в калибровочное поле и записывая показания выходного прибора 4, разброс показаний которого при постоянном значении показаний прибора 9 не должен превышать его погрешности.
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
Измерения мостовым методом производят в следующем порядке:
устанавливают частоту генератора;
настраивают измерительный приемник на частоту ге-' нератора;
уравновешивают мост в соответствии с инструкцией по его эксплуатации;
записывают отсчеты в соответствии с пп. 1 и 2 таблицы;
ГОСТ 12636—67 |
Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 1 до 200 Мгц |
д) помещают испытуемый образец в специальную каме- |
|
ру, увеличивают длину линии на величину высоты образца |
|
(для двойного Т-образного моста); |
|
е) производят второе уравновешивание моста; |
|
ж) записывают отсчеты при втором уравновешивании; |
|
з) вычисляют результат по формулам, приведенным в |
|
пп. 1 и 2 таблицы. |
|
2.2. Измерения резонансным методом с использованием |
|
двухконтурного пермеаметра производят в следующем порядке: |
|
а) устанавливают частоту измерителя добротности в со- |
|
ответствии с типом выбранного пермеаметра; |
|
б) производят измерение резонансной емкости и доброт- |
|
ности пермеаметра с разомкнутой вторичной обмоткой (холостой ход); |
|
в) производят измерение резонансной емкости и доброт- |
|
ности пермеаметра с замкнутой накоротко вторичной обмот- |
|
кой (короткое замыкание); |
|
г) производят измерение резонансной емкости и доброт- |
|
ности пермеаметра с испытуемым образцом; |
|
д) записывают результаты измерений по подпунктам б, |
|
в, г и производят вычисления в соответствии с расчетными |
|
формулами п |
3 таблицы. |
2.3. При измерении резонансным методом с использова- |
|
нием одноконтурного пермеаметра измерения производят в |
|
следующем порядке: |
|
а) определяют резонансную емкость и добротность пер- |
|
меаметра без испытуемого образца; |
|
б) определяют резонансную емкость и добротность С ИС- |
|
пытуемым образцом; |
|
в) записывают результаты измерений и, производят вы- |
|
числения в соответствии с расчетными формулами п. 4 таблицы. |
|
2.4. При измерении магнитной проницаемости и угла маг- |
|
нитных потерь мостовым или резонансным методом необхо- |
|
димо определить напряженность магнитного поля. |
|
Напряженность магнитного поля определяют в следую- |
|
щем порядке: |
|
а) на вход измерительного приемника (например, П5—1) |
|
включают катушку-датчик. Эту катушку помещают в иссле- |
|
дуемое поле этого поля; |
и приемник настраивают в резонанс с частотой |
б) на частоту исследуемого поля настраивают генератор |
|
стандартных |
сигналов, на выход которого включен соленоид; |
Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 1 до 200 Мгц
датчик переносят в соленоид и регулировкой выходного напряжения генератора стандартных сигналов добиваются такого же, как и при помещении датчика в исследуемое поле, отклонения выходного прибора приемника;
записывают результаты измерений и производят расчеты в соответствии с пп. 3—5 таблицы.
Для определения температурной зависимости:
помещают образец в температурную камеру;
устанавливают скорость тока воды;
настраивают блок регулировки температур на заданную температуру, при достижении которой делают двадцатиминутную выдержку, после чего наблюдают показания приборов через каждую минуту. Температуру считают установившейся, если пять отсчетов, взятых подряд, имеют одинаковую величину;
записывают результат измерений;
повторяют операции, приведенные в подпунктах а, б, в, г для другой температуры и проводят расчет в соответствии с п. 5 таблицы.
Примечание. Предварительную температурную тренировку образна проводят в соответствии с техническими условиями на материал, из которого он изготовлен.
Допускается определение температурной зависимости магнитной проницаемости с помощью температурного пермеаметра и измерительного моста.
ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
Вычисление начальной проницаемости и тангенса угла магнитных потерь, а также температурного коэффициента начальной проницаемости производят по формулам, приведенным в таблице.
Для ускорения определения параметров испытуемого материала, при измерениях с применением двухконтурного пермеаметра, допускается применять графики зависимости начальной магнитной проницаемости и тангенса угла магнитных потерь от измеренных на измерителе добротности значений добротности и резонансной емкости, построенные по формулам, приведенным в п. 3 таблицы.
На черт. 4 приведена графическая зависимость одного из образцов на частоте 1 Мгц при применении двухконтурного пермеаметра. Аналогичные графики могут быть построены для других частот и геометрических размеров в соответствии с формулами таблицы.М
ГОСТ 12636—67
атериалы магнитномягкие высокочастотные. МетодыЧерт. 4
Сф пер
Величину напряженности магнитного поля рассчитывают по формуле:
Н - 107
т 4л ’ wS ’
где:
Нт— напряженность исследуемого поля (амплитудное значение) в а/м-,
Um— амплитудное напряжение, приложенное к соленоиду, в в;
со — частота исследуемого поля в 1/сек;
S — площадь поперечного сечения соленоида в .и2.
Ошибка измерения поля определяется погрешностью измерения Um, так как погрешность измерения по со и S менее 0,1%.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 к ГОСТ /2636—57
ПЕРЕЧЕНЬ
основных буквенных обозначений в формулах стандарта
&1 — реактивная составляющая проводимости, измеренная на клеммах моста в 1/о.и;
С] — емкость при уравновешивании моста в отсутствии образца в фарадах;
С2 — емкость при уравновешивании моста с исследуемым образцом в фарадах;
С1Х — резонансная емкость при разомкнутой крышке пермеаметра двухконтурного в фарадах;
Скз — резонансная емкость при замкнутой крышке пермеаметра (для двухконтурного и одноконтурного) в фарадах;
Сф — резонансная емкость при вложенном в пермеаметр испытуемом образце и замкнутой крышке пермеаметра (для двухконтурного и одноконтурного) в фарадах;
Сфі — резонансная емкость при вложенном в температурный пермеаметр испытуемом образце и замкнутой крышке пермеаметра при температуре Л в фарадах;
Сф2—резонансная емкость при вложенном в температурный пермеаметр испытуемом образце и замкнутой крышке пермеаметра при температуре Т2 в фарадах;
Di — внешний диаметр образца в см;
£>2 — внутренний диаметр образца в см;
Ї— частота в гц;
gt— активная составляющая проводимости, измеренная на клеммах моста в 1/ом;
g2— активная составляющая проводимости при уравновешивании моста в отсутствие образца в 1/олі;
gs—активная составляющая проводимости при уравновешивании моста с испытуемым образцом в 1/ом;
Нт— максимальное значение синусоидальной кривой напряженности магнитного поля в а/м;
h — толщина образца в см;
j — — 1 — мнимая единица;
К — калибровочная постоянная, указывается в паспорте пермеаметра двухконтурного;
La— длина линии резонатора пермеаметра в см;
La— геометрическая индуктивность образца в гн, равная
Г)* о Di q
2 h In -~-10-9 = 4,6 Л lg~-• 10—9
D2d2
Lx— индуктивность, вносимая в схему образцом, в гн;
/□ст — «остаточная» индуктивность магазина проводимостей в гн (указывается в паспорте моста);
Qxx — добротность пермеаметра с разомкнутой крышкой;
QK3 — добротность пермеаметра с замкнутой крышкой;
фф — добротность пермеаметра с вложенным в него образцом и замкнутой крышкой;
г, — сопротивление, вносимое в схему образцом, в ОМ;
S — площадь поперечного сечения соленоида в м2;