《用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（片）磁性能的方法gbt+3655-2022》详细解读

《用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（片）磁性能的方法gb/t3655-2022》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交流测量的通则4.125cm爱泼斯坦方圈法的原理4.2试样4.325cm爱泼斯坦方圈contents目录4.4空气磁通补偿4.5电源4.6电压测定4.7频率测量4.8功率表5比总损耗的测量步骤5.1测量的准备5.2电源的调节contents目录5.3功率的测量5.4比总损耗的计算5.5比总损耗测量的再现性6磁极化强度峰值、磁场强度有效值、磁场强度峰值、比视在功率的测定6.1试样6.2测量contents目录6.3再现性7直流测量的通则7.125cm爱泼斯坦方圈法的原理7.2试样7.325cm爱泼斯坦方圈7.4空气磁通补偿7.5电源7.6设备准确度contents目录8直流磁极化强度的测定8.1测量的准备8.2磁极化强度的测定8.3磁滞回线的测定8.4磁极化强度测量的再现性9测试报告附录A(资料性)本文件与IEC60404-2:1996结构编号对照一览表contents目录附录B(资料性)本文件与IEC60404-2:1996技术差异及其原因附录C(资料性)用于磁性能测定的数字采样法附录D(资料性)磁性测量设备的确认和校准方案附录E(资料性)数字法对磁极化强度波形正弦的控制参考文献011范围材料类型覆盖适用于取向和非取向电工钢带（片）的测量，涵盖了各种电工钢材料。替代旧标准本标准替代了先前的版本，为电工钢带（片）磁性能的测量提供了更新、更全面的指导。电工钢带（片）磁性能测量本标准规定了使用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（片）的磁性能的方法，包括不同频率下的磁感应强度和磁场强度的测量。1范围022规范性引用文件GB/T2900.60该标准详细定义了电工钢带的相关术语，确保读者对专业名词有准确理解。GB/T13012此项标准规定了电工钢片电阻率测试方法，为磁性能测量提供关键参数。GB/T2522标准中详述了电工钢片的试验方法，包括样品制备、测试环境等具体要求。2规范性引用文件033术语和定义03特征具有特定的尺寸和电气参数，确保测量结果的准确性和可重复性。01定义一种用于测量电工钢带（片）磁性能的装置，由四个相同的矩形铁芯和对应的线圈组成。02作用提供恒定的磁场，使得电工钢带（片）在测量过程中受到均匀的磁化。3术语和定义044交流测量的通则磁化电源采用交流电源，应具有较高的稳定度和频率准确度，以保证测量结果的可靠性。测量仪表包括电压表、电流表和功率表等，用于测量磁化过程中的电压、电流和功率等参数。磁通测量装置用于直接测量试样中的磁通量，通常采用霍尔效应磁通计或感应线圈等。4交流测量的通则054.125cm爱泼斯坦方圈法的原理爱泼斯坦方圈法基于电磁感应定律，通过测量样品在交变磁场中的感应电动势来推算其磁性能。电磁感应定律该方法采用特定尺寸的方形线圈（边长为25cm），以保证测量结果的准确性和可重复性。25cm方圈构型通过逐步改变磁场强度，测量样品在不同磁化状态下的感应电动势，从而绘制出完整的磁化曲线，全面评估电工钢带的磁性能。磁化曲线测定4.125cm爱泼斯坦方圈法的原理064.2试样制备过程应确保试样表面平整、无油污、无氧化皮等缺陷。试样的尺寸和形状应符合相关要求，以保证测量结果的准确性和可重复性。制备过程中应注意防止试样产生机械应力或磁化，以免影响测量结果。4.2试样074.325cm爱泼斯坦方圈25cm爱泼斯坦方圈采用特殊设计，使得整个装置结构紧凑，便于携带和使用。结构紧凑方圈选用高导磁率的材料制成，确保测量结果的准确性。材料优质适用于测量不同厚度和宽度的电工钢带（片）的磁性能。测量范围广泛4.325cm爱泼斯坦方圈084.4空气磁通补偿补偿的必要性为了提高测量的准确性，需要对空气磁通进行补偿，以消除其对测量结果的影响。补偿方法的选择根据实际情况选择合适的空气磁通补偿方法，如使用补偿线圈等。空气磁通的存在在电工钢带（片）磁性能测试过程中，由于空气磁通的存在，会对测量结果产生影响。4.4空气磁通补偿094.5电源123电源应具备高稳定性，以确保测试过程中电压和电流的稳定输出，从而减小测量误差。稳定性电源应具备一定的电压和电流调节范围，以适应不同测试需求，同时方便进行精确的测量调整。可调性电源应具备过流、过压、过热等保护功能，以确保测试过程的安全性，避免设备损坏。保护功能4.5电源104.6电压测定确定电工钢带（片）的磁化特性通过测定电压，可以了解电工钢带（片）在不同磁场强度下的磁化情况，包括磁通密度和磁场强度的关系。评估电工钢带（片）的性能电压测定能够反映电工钢带（片）的磁性能，进而评估其质量和使用效果，为选购和应用提供依据。控制生产过程在生产过程中进行电压测定，有助于及时发现并控制产品质量，确保生产出的电工钢带（片）符合标准要求。4.6电压测定114.7频率测量4.7频率测量准确性频率是电信号的基本参数之一，准确测量频率对于评估电工钢带的磁性能至关重要。稳定性在测量过程中，保持频率的稳定性可以减小误差，提高测量结果的可靠性。可重复性频率测量的可重复性有助于对电工钢带进行多次测量，以验证其磁性能的稳定性。124.8功率表准确度等级根据被测试电路的功率大小，选择具有合适量程范围的功率表，避免过载或测量不准确。量程范围稳定性优先选择稳定性好、抗干扰能力强的功率表，以减小测量误差。根据测试需求和准确度要求，选择适当准确度等级的功率表，以确保测试结果的可靠性。4.8功率表135比总损耗的测量步骤选择合适的测量仪器根据标准要求，选用准确度高、稳定性好的测量仪器，如高精度功率分析仪、电子天平等。试样制备按照标准要求制备电工钢带（片）试样，确保试样尺寸、形状、质量等符合规定。环境条件控制确保测量环境符合标准要求，如温度、湿度等，以保证测量结果的准确性。5比总损耗的测量步骤145.1测量的准备从生产批次中随机抽取电工钢带（片）样品，确保其具有代表性。选取代表性样品确保选取的样品无破损、无污染，符合测量要求。检查样品完整性详细记录样品的名称、规格、生产日期等信息，以便后续分析。记录样品信息5.1测量的准备155.2电源的调节电压波动范围01为确保测试结果的准确性，电源输出的电压应稳定在设定值的±1%范围内。频率稳定性02电源输出的频率也需要保持稳定，以减小测试误差，一般要求频率变化不超过设定值的±0.5%。电源的调节速度03为适应不同测试需求，电源应具备快速调节电压和频率的能力。5.2电源的调节165.3功率的测量交流功率测量采用合适的交流电源，测量电工钢带（片）在交流磁场中的电压、电流和功率因数，进而计算交流功率。峰值功率测量确定电工钢带（片）在特定条件下的峰值功率，以评估其磁性能。直流功率测量通过测量电工钢带（片）在直流磁场下的电压和电流，计算得出直流功率。5.3功率的测量175.4比总损耗的计算比总损耗是指单位质量的电工钢带（片）在磁化过程中所消耗的总能量，包括磁滞损耗和涡流损耗。比总损耗是评价电工钢带（片）磁性能的重要指标，有助于了解材料在磁化过程中的能量损耗情况。定义意义5.4比总损耗的计算185.5比总损耗测量的再现性测量设备测量设备的精度和稳定性对再现性至关重要，应选用符合标准要求的设备，并定期进行校准。环境条件测量环境的温度、湿度和磁场干扰等都会对测量结果产生影响，因此应确保环境条件的稳定。样品制备样品的制备过程对测量结果有显著影响，包括样品的热处理、尺寸精度和表面质量等。5.5比总损耗测量的再现性196磁极化强度峰值、磁场强度有效值、磁场强度峰值、比视在功率的测定测定方法详细阐述了磁极化强度峰值的测定步骤，包括样品的准备、测试设备的选择以及具体的操作过程。数值计算介绍了如何根据测试结果计算磁极化强度的峰值，并提供了相关的数学公式或图表以供参考。精确度与误差分析讨论了影响磁极化强度峰值测定精确度的因素，以及如何减小误差的方法。6磁极化强度峰值、磁场强度有效值、磁场强度峰值、比视在功率的测定206.1试样6.1试样在取样后，应对试样进行必要的处理，如去除毛刺、清洁表面等，以确保试验结果的准确性。同时，应避免对试样产生过度加工或热处理等影响其磁性能的操作。试样处理试样应从外观检查合格的电工钢带（片）上截取，确保试样具有代表性且符合相关标准要求。取样要求根据电工钢带（片）的厚度和试验需求，确定试样的具体尺寸，包括长度、宽度和厚度等。试样尺寸216.2测量6.2测量01采用爱泼斯坦方圈法测量电工钢带（片）的磁性能。02通过测量样品在特定磁场强度下的磁感应强度，得到磁化曲线。根据磁化曲线计算磁导率、矫顽力等磁性能参数。03226.3再现性再现性指的是在相同的测量条件下，由不同的操作人员使用相同的测量仪器对同一电工钢带（片）样品进行磁性能测量时，所得结果之间的一致性。相同测量条件下的一致性再现性是衡量测量方法稳定性和可靠性的重要指标，它反映了测量方法在不同操作条件下的一致性和可重复性。评价测量方法的稳定性6.3再现性237直流测量的通则在电工钢带（片）样品上施加一直流磁场，测量其相应的磁化强度，从而得到磁性能参数。直流磁化法通过测量磁通量的变化，结合样品的尺寸和磁化电流，计算磁感应强度、磁场强度等关键指标。磁通量计量对测量数据进行必要的数值处理，如平均值计算、误差分析等，并确保测量结果的准确记录和可追溯性。数值处理与记录0102037直流测量的通则247.125cm爱泼斯坦方圈法的原理磁路定律应用均匀磁场分布标准化测试条件7.125cm爱泼斯坦方圈法的原理25cm爱泼斯坦方圈法基于磁路定律，通过测量样品在方圈中的磁通量变化，推算出电工钢带的磁性能参数。该方法确保样品在测试过程中处于均匀分布的磁场中，从而减小测量误差，提高测试准确度。为确保测量结果的可比性和重复性，25cm爱泼斯坦方圈法规定了严格的测试条件，包括样品尺寸、测试环境温度和湿度等。257.2试样试样应严格按照标准规定的尺寸制备，确保测试结果的准确性和可靠性。尺寸精度试样表面应光滑、无锈蚀、无油污，以减少测试误差。表面处理每组试验应制备足够数量的试样，以满足测试需求并留出备用。数量要求7.2试样267.325cm爱泼斯坦方圈构造由四个相同的矩形电工钢片组成，对接处形成八个直角。特点形状简单，易于制造和校准；能有效模拟实际电工钢带（片）在电磁场中的工作状态。7.325cm爱泼斯坦方圈277.4空气磁通补偿消除空气磁通影响在电工钢带（片）磁性能测试过程中，空气磁通会对测量结果产生影响，需要进行补偿以获取准确数据。提高测量精度通过对空气磁通进行补偿，可以减小测量误差，提高电工钢带（片）磁性能的测量精度。遵循相关标准空气磁通补偿是《用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（片）磁性能的方法gb/t3655-2022》中的重要步骤，必须严格遵循以确保测量结果的准确性和可靠性。0102037.4空气磁通补偿287.5电源稳定性电源应具有良好的稳定性，以确保测试过程中电压和电流的稳定输出。可调性电源应具备可调功能，以便根据不同测试需求调整输出电压和电流。保护功能电源应具备过流、过压、欠压等保护功能，以确保测试过程的安全性。7.5电源030201297.6设备准确度高准确度电源提供稳定、可调节的电流或电压输出，以确保测量过程中磁场的均匀性和稳定性。精确测量仪表包括高精度电流表、电压表和功率表，用于准确测量电工钢带在磁场作用下的各项电气参数。温度控制系统保持测量过程中试样的温度恒定，以消除温度对磁性能测量结果的影响。7.6设备准确度308直流磁极化强度的测定8直流磁极化强度的测定通过测量样品在直流磁场中的磁化强度，来评估电工钢带的磁性能。测定方法采用特定的直流磁化装置，对样品施加逐渐增强的直流磁场，并记录相应的磁化强度变化。测定原理基于电磁感应定律和磁化曲线的特性，通过测量磁场强度和磁感应强度之间的关系，确定样品的磁极化强度。直流磁极化强度的定义318.1测量的准备根据实验需求，选取具有代表性和典型性的电工钢带（片）样品。选择代表性样品确保样品尺寸符合国家标准规定，同时准备足够数量的样品以进行多次测量。样品尺寸与数量对选取的样品进行必要的处理，如去除表面氧化物、油污等，以保证测量结果的准确性。样品处理8.1测量的准备328.2磁极化强度的测定采用爱泼斯坦方圈法通过测量电工钢带（片）在爱泼斯坦方圈中的磁感应强度，从而得到磁极化强度。遵循标准规定按照GB/T3655-2022的要求，进行磁极化强度的测定，确保测量结果的准确性和可靠性。注意测量环境在测量过程中，应排除外界磁场、温度等因素的干扰，以保证测量结果的稳定性和精度。8.2磁极化强度的测定338.3磁滞回线的测定8.3磁滞回线的测定样品准备选择符合标准要求的电工钢带（片）样品，确保其表面平整、无缺陷，并进行必要的预处理。仪器校准对用于测量的爱泼斯坦方圈进行校准，确保测量结果的准确性和可靠性。环境条件确保测量环境符合标准要求，包括温度、湿度等环境因素的控制。348.4磁极化强度测量的再现性样品制备样品的表面处理、尺寸和形状等因素会对测量结果产生影响。环境条件温度、湿度和磁场干扰等环境因素可能导致测量结果的波动。测量设备设备的精度、校准情况和稳定性对测量结果的准确性至关重要。8.4磁极化强度测量的再现性359测试报告详细记录测试过程包括测试准备、测试环境、测试步骤和测试数据等。明确结论与建议根据测试结果，提出改进产品性能的具体建议。准确分析测试结果对测试数据进行处理和分析，给出各项磁性能的指标。9测试报告36附录A(资料性)本文件与IEC60404-2:1996结构编号对照一览表01通过与IEC标准的对照，使得国内标准与国际接轨，便于各国之间的技术交流和合作。便于国际交流与合作02对照IEC标准，可以及时发现并借鉴其先进之处，推动我国标准的更新和完善。促进标准更新与完善03通过对照和学习，有助于提高我国电工钢带（片）磁性能的检测水平，确保产品质量。提高电工钢带（片）磁性能检测水平附录A(资料性)本文件与IEC60404-2:1996结构编号对照一览表37附录B(资料性)本文件与IEC60404-2:1996技术差异及其原因磁化强度定义不同本标准采用爱泼斯坦方圈测量电工钢带的磁化强度，与IEC60404-2:1996中的定义存在差异，但不影响结果的可比性。测量方法细节差异在测量过程中，本标准对试样制备、测量设备、测量步骤等方面进行了更为详细的规定，以确保测量结果的准确性和可靠性。单位制使用不同本标准采用国际单位制，而IEC60404-2:1996则采用其他单位制