《用单片测试仪测量电工钢带（片）磁性能的方法gbt+13789-2022》详细解读

《用单片测试仪测量电工钢带（片）磁性能的方法gb/t13789-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4方法A(电流法)5方法B(磁场线圈法)6测试报告附录A(资料性)本文件与IEC60404-3:1992结构编号对照一览表contents目录附录B(资料性)本文件与IEC60404-3:1992技术差异及其原因附录C(规范性)关于磁轭制作的技术要求附录D(资料性)晶粒取向电工钢爱泼斯坦方圈法与单片法(方法A电流法)的关系附录E(资料性)用数字采样法测定磁性能附录F(资料性)磁性测量设备的确认和校准方案contents目录附录G(资料性)数字法对磁极化强度波形正弦的控制参考文献011范围01021.1适用对象电工钢带（片）包括无取向和取向电工钢带（片）。本标准适用于使用单片测试仪测量电工钢带（片）的磁性能。1.2测量项目测量电工钢带（片）的基本磁化曲线、磁滞回线。获取相关的磁性参数，如饱和磁感应强度、剩磁、矫顽力等。单片测试仪应满足一定的精度和稳定性要求。仪器应定期进行校准，以确保测量结果的准确性。1.3仪器要求1.4环境条件测量应在无磁场干扰的环境中进行。环境温度、湿度等条件应满足测量要求。022规范性引用文件010204引用标准GB/TXXXX-XXXX标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则GB/TXXXX-XXXX电磁学术语GB/TXXXX-XXXX钢铁产品牌号表示方法GB/TXXXX-XXXX用单片测试仪测量电工钢带（片）磁性能的方法03123用于测量电工钢带（片）磁性能的专用设备，通常由激励磁路、感应线圈、测量电路和数据处理系统等部分组成。单片测试仪一种用于制造电机、变压器等电气设备的软磁材料，具有高导磁率、低矫顽力和低损耗等特点。电工钢带（片）指材料在磁场作用下所表现出的磁性特征，如磁感应强度、磁场强度、磁导率、矫顽力、损耗等。磁性能术语和定义按照相关标准或规定制备试样，保证试样的尺寸、形状和表面状态等符合要求。试样制备使用符合要求的单片测试仪进行测量，确保设备的准确性和可靠性。测量设备按照规定的测量步骤进行操作，包括放置试样、施加磁场、测量数据等。测量步骤对测量数据进行处理和分析，得出电工钢带（片）的磁性能指标。结果处理试验方法严格遵守安全操作规程，防止触电、机械损伤等事故的发生。定期对单片测试仪进行校准和维护，保证其准确性和稳定性。保持测量环境的清洁和干燥，避免灰尘、油污等对测量结果的影响。对于异常数据或结果，应及时进行分析和处理，避免误判或漏判。注意事项033术语和定义单片测试仪是一种用于测量电工钢带（片）磁性能的专用设备。它能够施加磁场并测量电工钢带（片）在磁场作用下的磁感应强度、磁场强度等参数。3.1单片测试仪电工钢带（片）是一种用于制造电机、变压器等电气设备的专用钢材。它具有高导磁性、低铁损等特点，能够有效提高电气设备的能效。3.2电工钢带（片）VS磁性能是指材料在磁场作用下表现出的性质，包括磁感应强度、磁场强度、磁导率等。对于电工钢带（片）而言，其磁性能的好坏直接影响到电气设备的能效和性能。3.3磁性能测量方法是指使用单片测试仪对电工钢带（片）进行磁性能测量的具体步骤和操作方式。本标准中规定了单片测试仪的测量原理、测量步骤、数据处理等方面的要求，以确保测量结果的准确性和可靠性。3.4测量方法044方法A(电流法)方法A是通过测量电工钢带（片）在磁场中的励磁电流、磁场强度和空气磁通来确定其磁性能的电流法。该方法适用于各种类型的电工钢带（片），包括取向电工钢和非取向电工钢。4.1概述磁导计是用于测量磁场强度和励磁电流的仪器，其精度和稳定性对测试结果具有重要影响。在使用磁导计前，应对其进行校准，以确保测量结果的准确性。4.2磁导计空气磁通补偿是为了消除测试环境中磁场干扰对测试结果的影响。通常采用在试样周围设置补偿线圈的方式来实现空气磁通补偿。4.3空气磁通补偿试样应为平整、无缺陷的电工钢带（片），其尺寸和形状应符合相关标准规定。在测试前，应对试样进行预处理，如去除油污、锈迹等，以确保测试结果的准确性。4.4试样01024.5电源在测试过程中，应对电源进行监测和记录，以确保测试条件的一致性。电源应为稳定的直流电源或低频交流电源，其电压和电流范围应满足测试需求。4.6比总损耗的测定比总损耗是指单位质量的电工钢带（片）在磁场中产生的总损耗。通过测量试样的励磁电流和磁场强度，可以计算出比总损耗的值。磁场强度和励磁电流是表征电工钢带（片）磁性能的重要参数，可以通过磁导计进行测量。比视在功率是指单位质量的电工钢带（片）在磁场中产生的视在功率，可以通过测量试样的电压和电流计算得出。4.7磁场强度、励磁电流和比视在功率的测定055方法B(磁场线圈法)当磁场线圈中的电流发生变化时，会在电工钢带（片）中产生感应电动势，进而产生感应电流。通过测量感应电动势和电流，可以计算出电工钢带（片）的磁性能参数。基于电磁感应定律该方法不会对电工钢带（片）造成损伤，因此被广泛应用于电工钢带（片）的生产和质量控制过程中。磁场线圈法是一种非破坏性测试方法5.1原理测定比总损耗的意义比总损耗是电工钢带（片）在交变磁场中单位体积、单位时间内消耗的能量，是评估电工钢带（片）磁性能的重要指标之一。测定方法在规定频率和磁感应强度下，测量电工钢带（片）在磁场线圈中的功率损耗，并计算比总损耗。需要注意的是，测量时应确保磁场线圈和电工钢带（片）之间紧密贴合，以减小测量误差。5.2比总损耗的测定010203磁极化强度的测定磁极化强度是描述电工钢带（片）在磁场中被磁化程度的物理量。通过测量电工钢带（片）在磁场线圈中的磁感应强度，可以计算出其磁极化强度。磁场强度的测定磁场强度是描述磁场强弱的物理量。在磁场线圈法中，通过测量磁场线圈中的电流和线圈匝数，可以计算出磁场强度。比视在功率的测定比视在功率是电工钢带（片）在交变磁场中单位体积、单位时间内消耗的视在功率。通过测量电工钢带（片）在磁场线圈中的电压、电流和相位差，可以计算出比视在功率。需要注意的是，测量时应确保电压和电流的测量精度和稳定性，以减小测量误差。5.3磁极化强度、磁场强度和比视在功率的测定066测试报告测试单位名称、地址和联系方式委托单位名称、地址和联系方式被测试样品的名称、规格型号、数量、生产或供货单位6.1报告内容测试日期、测试环境（如温度、湿度等）测试仪器名称、型号、编号、校准日期及有效期测试原理、方法及依据的标准6.1报告内容6.1报告内容测试结果数据表（包括各项磁性能指标的测试值、平均值、标准差等）测试结论（对样品磁性能的总体评价）6.2报告格式测试报告应采用规定的格式进行编写，包括封面、目录、正文和附件等部分。封面应包含测试单位名称、报告名称、被测样品名称、报告编号、测试日期等信息。目录应列出报告正文中各章节的标题及页码。正文应按照规定的章节顺序编写，内容应完整、准确、清晰。附件应包括测试数据记录表、测试仪器校准证书等相关资料。03批准人员应对审核后的测试报告进行最终审查，确认无误后签署批准意见并发布报告。01测试报告应由测试人员编写，经审核人员审核无误后，由批准人员批准发布。02审核人员应对测试报告的内容进行仔细审查，确保测试数据的准确性和可靠性。6.3报告审核与批准测试报告应提供给委托单位，作为被测试样品磁性能的评价依据。测试报告应妥善保存，以便日后查阅和追溯。保存期限一般不少于五年。在保存期限内，任何单位和个人不得随意更改、毁损或丢失测试报告。如需借阅或复制报告，应经测试单位同意并办理相关手续。6.4报告使用与保存07附录A(资料性)本文件与IEC60404-3:1992结构编号对照一览表本文件中的章节编号与IEC60404-3:1992中的条款编号相对应，方便用户进行对照查阅。在对照过程中，考虑到两国标准在表述和细节上的差异，对部分条款进行了适当的调整和完善。A.1结构编号对照1992核心内容的基础上，结合我国电工钢带（片）磁性能测量的实际情况，对部分条款进行了细化或补充。本文件在保留IEC60404-31992中未涉及但在我国具有重要性的内容，本文件也进行了增补，以更好地满足国内需求。对于IEC60404-3A.2结构内容对照本文件对IEC60404-3:1992中的术语和定义进行了全面的梳理和对照，确保术语使用的准确性和一致性。同时，根据国内行业习惯和实际需求，对部分术语进行了适当的调整或补充定义。A.3术语和定义对照VS本文件对IEC60404-3:1992中规定的试验方法进行了详细的对照和分析，确保试验方法的科学性和可操作性。对于存在差异或需要特别注意的试验方法，本文件进行了明确的说明和标注，以便用户在实际操作中加以注意。A.4试验方法对照08附录B(资料性)本文件与IEC60404-3:1992技术差异及其原因本文件采用单片测试仪测量电工钢带的磁性能，而IEC60404-3:1992主要采用爱泼斯坦方圈法进行测量。两种方法在测量原理上存在显著差异。测量原理本文件对试样的制备要求更为详细和严格，包括试样尺寸、表面状态、热处理等方面。而IEC60404-3:1992对试样制备的要求相对较少。试样制备本文件规定了更多的测量参数，如磁感应强度、磁场强度、铁损等，以便更全面地评估电工钢带的磁性能。而IEC60404-3:1992主要关注磁感应强度和铁损两个参数。测量参数本文件对测量结果的表示方法进行了详细规定，包括数值修约、单位换算等方面。而IEC60404-3:1992对结果表示的要求较为简单。结果表示技术差异技术发展随着单片测试仪技术的不断发展和完善，其测量精度和稳定性得到了显著提高，使得采用单片测试仪测量电工钢带的磁性能成为可能。电工钢带作为电力工业中的重要材料，其磁性能对于电力设备的性能和能效具有重要影响。因此，制定更为详细和严格的测量标准以满足实际需求是十分必要的。采用与国际标准相似或相同的测量方法和参数，有利于我国电工钢带产品与国际接轨，提高产品的国际竞争力。同时，也有利于促进国际间技术交流和合作。制定统一的国家标准有利于规范市场秩序，提高产品质量和可靠性。同时，也有利于推动相关行业的标准化建设和健康发展。实际需求国际接轨标准化建设原因分析09附录C(规范性)关于磁轭制作的技术要求应选择具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁的材料，以确保测量结果的准确性。常用的磁轭材料包括电工纯铁、低碳钢等，其磁性能应符合相关标准要求。磁轭材料的选择磁轭的尺寸应根据被测电工钢带（片）的宽度和厚度来确定，以确保磁通量在带（片）中均匀分布。磁轭的形状应为矩形或圆形，其表面应平整、无锈蚀、无裂纹等缺陷。磁轭的尺寸和形状磁轭应采用整体加工或拼接加工的方式制作，拼接时应确保接缝处紧密、无缝隙。磁轭的表面应进行防锈处理，如喷涂防锈漆等，以提高其使用寿命。磁轭的制作工艺制作完成的磁轭应进行外观检查、尺寸测量和磁性能测试，以确保其符合设计要求。在使用过程中，应定期对磁轭进行校准，以保证测量结果的准确性和可靠性。磁轭的检验和校准10附录D(资料性)晶粒取向电工钢爱泼斯坦方圈法与单片法(方法A电流法)的关系爱泼斯坦方圈法与单片法的原理比较爱泼斯坦方圈法通过围绕被测样品的一组线圈施加交流激励，测量由此产生的磁通和电压，从而计算得到电工钢带的磁性能参数。单片法（方法A电流法）将单片电工钢带置于磁场中，通过测量施加在带钢上的电流和产生的磁场强度，进而计算得到磁性能参数。优点在于测量准确度高，适用于多种规格和类型的电工钢带；缺点在于设备复杂，操作繁琐，且对样品尺寸和形状有一定要求。爱泼斯坦方圈法优点在于设备简单，操作便捷，适用于快速测量；缺点在于测量准确度相对较低，可能受到外部磁场干扰。单片法（方法A电流法）两者在测量过程中的优缺点在一定条件下，爱泼斯坦方圈法与单片法（方法A电流法）的测量结果具有较好的相关性。通过对比实验和数据分析，可以建立两者之间的换算关系，从而在实际应用中相互补充和验证。两者测量结果的相关性分析爱泼斯坦方圈法适用于对测量准确度要求较高、样品尺寸和形状符合要求的场合；而单片法（方法A电流法）则适用于快速测量、现场检测等场景。在选择测量方法时，应根据实际需求进行权衡和选择。应用场景与选择建议11附录E(资料性)用数字采样法测定磁性能单片测试仪用于测量电工钢带（片）的磁性能，应满足相关精度和稳定性要求。数字采样设备用于采集磁性能数据，应具备高分辨率和高速采样能力。辅助设备包括电源、连接线、夹具等，用于保证测试过程的稳定性和准确性。设备与仪器磁化过程通过单片测试仪对电工钢带（片）施加磁场，使其磁化并达到饱和状态。磁性能参数测量在磁化过程中，使用数字采样设备采集相关磁性能参数，如磁感应强度、磁场强度等。数据处理与分析对采集到的数据进行处理和分析，得到电工钢带（片）的磁性能指标。测试原理测试步骤准备工作检查单片测试仪和数字采样设备的状态，确保其正常运行。将被测电工钢带（片）放置在单片测试仪上，并固定好。设置测试参数根据被测电工钢带（片）的规格和测试要求，设置单片测试仪和数字采样设备的相关参数。进行测试启动单片测试仪和数字采样设备，开始测试。在测试过程中，观察设备的运行状态和数据变化，确保测试过程的准确性和稳定性。数据记录与处理测试结束后，将采集到的数据记录下来，并进行处理和分析。根据分析结果，评估电工钢带（片）的磁性能指标是否符合要求。在测试过程中，应严格按照操作规范进行操作，避免误操作导致测试结果不准确或设备损坏。操作规范设备维护环境条件定期对单片测试仪和数字采样设备进行维护和保养，确保其正常运行和延长使用寿命。测试环境应符合相关要求，如温度、湿度等，以保证测试结果的准确性和可靠性。030201注意事项12附录F(资料性)磁性测量设备的确认和校准方案确认磁性测量设备的型号、规格是否符合标准要求，以保证测量结果的准确性和可靠性。设备型号与规格检查设备的功能是否齐全，性能是否稳定，能否满足电工钢带（片）磁性能的测量需求。设备功能与性能确认设备是否经过校准，并在有效期内，以保证测量结果的溯源性。设备校准状态磁性测量设备的确认校准项目校准方法校准周期校准记录磁性测量设备的校准方案根据磁性测量设备的特性和使用要求，确定需要校准的项目，如磁场强度、磁感应强度等。根据设备的使用频率和稳定性，确定合理的校准周期，以保证设备在长期使用过程中始终保持准确。选择合适的校准方法，如标准物质校准、比对校准等，以确保校准结果的准确性和可靠性。对校准过程进行详细记录，包括校准时间、校准人员、校准结果等信息，以便追溯和查询。13附录G(资料性)数字法对磁极化强度波形正弦的控制保证测量准确性磁极化强度波形的正弦性对测量结果具有重要影响，波形失真可能导致测量误差。反映材料特性磁极化强度波形的正弦性能够反映电工钢带（片）的磁性能特点，是评估材料性能的重要指标。磁极化强度波形正弦的重要性