Сталь электротехническая. Методы определения магнитных и электрических свойств. Метод измерения коэрцитивной силы в разомкнутой магнитной цепи

ГОСТ 12119.3-98
Группа В39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


Сталь электротехническая

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Метод измерения коэрцитивной силы в разомкнутой магнитной цепи

Electrical steel. Methods of test for magnetic and electrical properties.
Method for measurement of coercivity in broken magnetic circuit

МКС 77.040.20
ОКСТУ 0909

Дата введения 1999-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией, Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 120 "Металлопродукция из черных металлов и сплавов"

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 13 от 28 мая 1998 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 8 декабря 1998 г. N 437 межгосударственный стандарт ГОСТ 12119.3-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1999 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 12119-80 в части раздела 3

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ

1 Область применения

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения коэрцитивной силы в разомкнутой магнитной цепи при максимальной напряженности магнитного поля, соответствующей предельной статической петле магнитного гистерезиса.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.377-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Материалы магнитомягкие. Методики выполнения измерений при определении статических магнитных характеристик

ГОСТ 8711-93 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам

ГОСТ 12119.0-98 Сталь электротехническая. Методы определения магнитных и электрических свойств. Общие требования

ГОСТ 23737-79 Меры электрического сопротивления. Общие технические условия

3 Общие требования

Общие требования к методам испытания - по ГОСТ 12119.0.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, - по ГОСТ 12119.0.

4 Подготовка образцов для испытаний

Образцы для испытаний изготовляют из полос или сплошных прутков. Отношение длины образца к корню квадратному из площади поперечного сечения должно быть не менее десяти.

5 Применяемая аппаратура

5.1 Установка. Схема установки приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема для измерений в разомкнутой магнитной цепи

Рисунок 1 - Схема для измерений в разомкнутой магнитной цепи

5.1.1 Амперметр для измерения постоянного тока и последующего определения напряженности магнитного поля должен иметь пределы от 15 мА до 15 А, класс точности не ниже 0,2 по ГОСТ 8711.

Допускается использовать вольтметр постоянного тока с резистором.

5.1.2 Баллистический гальванометр А для измерения магнитного потока должен иметь период собственных колебаний не менее 15 с; режим периодический, близкий к критическому; чувствительность не менее 100 дел/мВб; разряд по постоянству нулевого положения не более единицы.

Допускается использовать баллистический гальванометр с шунтом, магнитоэлектрический или электронный интегрирующий веберметр для измерения магнитного потока от 0,1 до 10,0 мВб с погрешностью в пределах ±1%; веберметры с делителями напряжения для расширения пределов измерения и (или) получения отсчетов, численно равных амплитудам магнитной индукции в образце.

5.1.3 Резистор для плавного регулирования тока в интервале от 2 мА до 15 А с дискретностью 0,1%.

5.1.4 Магазины сопротивлений и для регулирования чувствительности и режима гальванометра должны иметь пределы от 0,1 Ом до 10 кОм, класс точности не ниже 0,2 по ГОСТ 23737.

5.1.5 Соленоид с обмоткой I для намагничивания образцов должен соответствовать требованиям ГОСТ 8.377.

5.1.6 Обмотка II для определения коэрцитивной силы должна быть выполнена в виде измерительной подвижной катушки, охватывающей образец. Число витков катушки должно быть таким, чтобы показание гальванометра и веберметра, соответствующее максимальному изменению магнитного потока в образце, составляло не менее 70% верхнего предела измерения. Отношение длины образца к длине обмотки должно быть не менее трех.

5.1.7 Источник питания для намагничивания образца должен обеспечивать постоянное выходное напряжение не менее 20 В, изменение намагничивающего тока - не более 0,2% в минуту, отношение амплитуды переменной составляющей выходного напряжения к постоянной составляющей - не более 0,05%. При напряженности магнитного поля более 5 А/м допускается увеличение отношения до 0,1%. Допускается использовать стабилизатор постоянного напряжения.

6 Подготовка к проведению измерений

Намагничивающий ток , А, соответствующий заданному значению напряженности магнитного поля , А/м, рассчитывают по формуле

(1)

где - постоянная соленоида, м.

7 Порядок проведения измерений

7.1 Измерение коэрцитивной силы основано на импульсно-индукционном методе.

7.2 Образец с измерительной катушкой помещают в центральную часть соленоида, ставят переключатель в положение 1, замыкают ключ (см. рисунок 1).

7.3 Устанавливают резистором в соленоиде намагничивающий ток, соответствующий напряженности магнитного поля, достаточной для технического насыщения материала образца.

7.4 Плавно уменьшают ток до значения, рассчитанного по формуле (1) для напряженности магнитного поля 20 А/м.

Переключателем выключают ток и устанавливают максимальное сопротивление резистора .

7.5 Переключателем изменяют (по отношению к первоначальному) направление тока и записывают его значение . Напряженность поля при этом значении тока должна быть меньше коэрцитивной силы.

Сбрасывают с образца катушку и определяют показание гальванометра , дел.

7.6 Повторяют операции по 7.4, 7.5, постепенно увеличивая намагничивающий ток. Определяют положительное отклонение гальванометра по отношению к исходному и отрицательное при значении тока .

7.7 При измерениях катушка не должна выходить из зоны однородного поля соленоида, ее начальное и конечное положения должны фиксироваться, причем конечное положение должно быть вне поля образца.

8 Правила обработки результатов измерений

8.1 Коэрцитивную силу , А/м, рассчитывают по формуле

, (2)

где - постоянная соленоида, м;

- значения силы тока, соответствующие значениям показаний гальванометра и , А.

8.2 Погрешность измерения коэрцитивной силы не должна выходить за пределы ±3%.