《用單片測試儀測量電工鋼帶（片）磁性能的方法gbt+13789-2022》詳細(xì)解讀

《用單片測試儀測量電工鋼帶（片）磁性能的方法gb/t13789-2022》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4方法A(電流法)5方法B(磁場線圈法)6測試報告附錄A(資料性)本文件與IEC60404-3:1992結(jié)構(gòu)編號對照一覽表contents目錄附錄B(資料性)本文件與IEC60404-3:1992技術(shù)差異及其原因附錄C(規(guī)范性)關(guān)于磁軛制作的技術(shù)要求附錄D(資料性)晶粒取向電工鋼愛潑斯坦方圈法與單片法(方法A電流法)的關(guān)系附錄E(資料性)用數(shù)字采樣法測定磁性能附錄F(資料性)磁性測量設(shè)備的確認(rèn)和校準(zhǔn)方案contents目錄附錄G(資料性)數(shù)字法對磁極化強(qiáng)度波形正弦的控制參考文獻(xiàn)011范圍01021.1適用對象電工鋼帶（片）包括無取向和取向電工鋼帶（片）。本標(biāo)準(zhǔn)適用于使用單片測試儀測量電工鋼帶（片）的磁性能。1.2測量項目測量電工鋼帶（片）的基本磁化曲線、磁滯回線。獲取相關(guān)的磁性參數(shù)，如飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、剩磁、矯頑力等。單片測試儀應(yīng)滿足一定的精度和穩(wěn)定性要求。儀器應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。1.3儀器要求1.4環(huán)境條件測量應(yīng)在無磁場干擾的環(huán)境中進(jìn)行。環(huán)境溫度、濕度等條件應(yīng)滿足測量要求。022規(guī)范性引用文件010204引用標(biāo)準(zhǔn)GB/TXXXX-XXXX標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則GB/TXXXX-XXXX電磁學(xué)術(shù)語GB/TXXXX-XXXX鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法GB/TXXXX-XXXX用單片測試儀測量電工鋼帶（片）磁性能的方法03123用于測量電工鋼帶（片）磁性能的專用設(shè)備，通常由激勵磁路、感應(yīng)線圈、測量電路和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。單片測試儀一種用于制造電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備的軟磁材料，具有高導(dǎo)磁率、低矯頑力和低損耗等特點(diǎn)。電工鋼帶（片）指材料在磁場作用下所表現(xiàn)出的磁性特征，如磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度、磁導(dǎo)率、矯頑力、損耗等。磁性能術(shù)語和定義按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定制備試樣，保證試樣的尺寸、形狀和表面狀態(tài)等符合要求。試樣制備使用符合要求的單片測試儀進(jìn)行測量，確保設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性。測量設(shè)備按照規(guī)定的測量步驟進(jìn)行操作，包括放置試樣、施加磁場、測量數(shù)據(jù)等。測量步驟對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得出電工鋼帶（片）的磁性能指標(biāo)。結(jié)果處理試驗方法嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，防止觸電、機(jī)械損傷等事故的發(fā)生。定期對單片測試儀進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)，保證其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。保持測量環(huán)境的清潔和干燥，避免灰塵、油污等對測量結(jié)果的影響。對于異常數(shù)據(jù)或結(jié)果，應(yīng)及時進(jìn)行分析和處理，避免誤判或漏判。注意事項033術(shù)語和定義單片測試儀是一種用于測量電工鋼帶（片）磁性能的專用設(shè)備。它能夠施加磁場并測量電工鋼帶（片）在磁場作用下的磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度等參數(shù)。3.1單片測試儀電工鋼帶（片）是一種用于制造電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備的專用鋼材。它具有高導(dǎo)磁性、低鐵損等特點(diǎn)，能夠有效提高電氣設(shè)備的能效。3.2電工鋼帶（片）VS磁性能是指材料在磁場作用下表現(xiàn)出的性質(zhì)，包括磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度、磁導(dǎo)率等。對于電工鋼帶（片）而言，其磁性能的好壞直接影響到電氣設(shè)備的能效和性能。3.3磁性能測量方法是指使用單片測試儀對電工鋼帶（片）進(jìn)行磁性能測量的具體步驟和操作方式。本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了單片測試儀的測量原理、測量步驟、數(shù)據(jù)處理等方面的要求，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。3.4測量方法044方法A(電流法)方法A是通過測量電工鋼帶（片）在磁場中的勵磁電流、磁場強(qiáng)度和空氣磁通來確定其磁性能的電流法。該方法適用于各種類型的電工鋼帶（片），包括取向電工鋼和非取向電工鋼。4.1概述磁導(dǎo)計是用于測量磁場強(qiáng)度和勵磁電流的儀器，其精度和穩(wěn)定性對測試結(jié)果具有重要影響。在使用磁導(dǎo)計前，應(yīng)對其進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。4.2磁導(dǎo)計空氣磁通補(bǔ)償是為了消除測試環(huán)境中磁場干擾對測試結(jié)果的影響。通常采用在試樣周圍設(shè)置補(bǔ)償線圈的方式來實現(xiàn)空氣磁通補(bǔ)償。4.3空氣磁通補(bǔ)償試樣應(yīng)為平整、無缺陷的電工鋼帶（片），其尺寸和形狀應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。在測試前，應(yīng)對試樣進(jìn)行預(yù)處理，如去除油污、銹跡等，以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。4.4試樣01024.5電源在測試過程中，應(yīng)對電源進(jìn)行監(jiān)測和記錄，以確保測試條件的一致性。電源應(yīng)為穩(wěn)定的直流電源或低頻交流電源，其電壓和電流范圍應(yīng)滿足測試需求。4.6比總損耗的測定比總損耗是指單位質(zhì)量的電工鋼帶（片）在磁場中產(chǎn)生的總損耗。通過測量試樣的勵磁電流和磁場強(qiáng)度，可以計算出比總損耗的值。磁場強(qiáng)度和勵磁電流是表征電工鋼帶（片）磁性能的重要參數(shù)，可以通過磁導(dǎo)計進(jìn)行測量。比視在功率是指單位質(zhì)量的電工鋼帶（片）在磁場中產(chǎn)生的視在功率，可以通過測量試樣的電壓和電流計算得出。4.7磁場強(qiáng)度、勵磁電流和比視在功率的測定055方法B(磁場線圈法)當(dāng)磁場線圈中的電流發(fā)生變化時，會在電工鋼帶（片）中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流。通過測量感應(yīng)電動勢和電流，可以計算出電工鋼帶（片）的磁性能參數(shù)?；陔姶鸥袘?yīng)定律該方法不會對電工鋼帶（片）造成損傷，因此被廣泛應(yīng)用于電工鋼帶（片）的生產(chǎn)和質(zhì)量控制過程中。磁場線圈法是一種非破壞性測試方法5.1原理測定比總損耗的意義比總損耗是電工鋼帶（片）在交變磁場中單位體積、單位時間內(nèi)消耗的能量，是評估電工鋼帶（片）磁性能的重要指標(biāo)之一。測定方法在規(guī)定頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度下，測量電工鋼帶（片）在磁場線圈中的功率損耗，并計算比總損耗。需要注意的是，測量時應(yīng)確保磁場線圈和電工鋼帶（片）之間緊密貼合，以減小測量誤差。5.2比總損耗的測定010203磁極化強(qiáng)度的測定磁極化強(qiáng)度是描述電工鋼帶（片）在磁場中被磁化程度的物理量。通過測量電工鋼帶（片）在磁場線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可以計算出其磁極化強(qiáng)度。磁場強(qiáng)度的測定磁場強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量。在磁場線圈法中，通過測量磁場線圈中的電流和線圈匝數(shù)，可以計算出磁場強(qiáng)度。比視在功率的測定比視在功率是電工鋼帶（片）在交變磁場中單位體積、單位時間內(nèi)消耗的視在功率。通過測量電工鋼帶（片）在磁場線圈中的電壓、電流和相位差，可以計算出比視在功率。需要注意的是，測量時應(yīng)確保電壓和電流的測量精度和穩(wěn)定性，以減小測量誤差。5.3磁極化強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度和比視在功率的測定066測試報告測試單位名稱、地址和聯(lián)系方式委托單位名稱、地址和聯(lián)系方式被測試樣品的名稱、規(guī)格型號、數(shù)量、生產(chǎn)或供貨單位6.1報告內(nèi)容測試日期、測試環(huán)境（如溫度、濕度等）測試儀器名稱、型號、編號、校準(zhǔn)日期及有效期測試原理、方法及依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)6.1報告內(nèi)容6.1報告內(nèi)容測試結(jié)果數(shù)據(jù)表（包括各項磁性能指標(biāo)的測試值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等）測試結(jié)論（對樣品磁性能的總體評價）6.2報告格式測試報告應(yīng)采用規(guī)定的格式進(jìn)行編寫，包括封面、目錄、正文和附件等部分。封面應(yīng)包含測試單位名稱、報告名稱、被測樣品名稱、報告編號、測試日期等信息。目錄應(yīng)列出報告正文中各章節(jié)的標(biāo)題及頁碼。正文應(yīng)按照規(guī)定的章節(jié)順序編寫，內(nèi)容應(yīng)完整、準(zhǔn)確、清晰。附件應(yīng)包括測試數(shù)據(jù)記錄表、測試儀器校準(zhǔn)證書等相關(guān)資料。03批準(zhǔn)人員應(yīng)對審核后的測試報告進(jìn)行最終審查，確認(rèn)無誤后簽署批準(zhǔn)意見并發(fā)布報告。01測試報告應(yīng)由測試人員編寫，經(jīng)審核人員審核無誤后，由批準(zhǔn)人員批準(zhǔn)發(fā)布。02審核人員應(yīng)對測試報告的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)審查，確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。6.3報告審核與批準(zhǔn)測試報告應(yīng)提供給委托單位，作為被測試樣品磁性能的評價依據(jù)。測試報告應(yīng)妥善保存，以便日后查閱和追溯。保存期限一般不少于五年。在保存期限內(nèi)，任何單位和個人不得隨意更改、毀損或丟失測試報告。如需借閱或復(fù)制報告，應(yīng)經(jīng)測試單位同意并辦理相關(guān)手續(xù)。6.4報告使用與保存07附錄A(資料性)本文件與IEC60404-3:1992結(jié)構(gòu)編號對照一覽表本文件中的章節(jié)編號與IEC60404-3:1992中的條款編號相對應(yīng)，方便用戶進(jìn)行對照查閱。在對照過程中，考慮到兩國標(biāo)準(zhǔn)在表述和細(xì)節(jié)上的差異，對部分條款進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和完善。A.1結(jié)構(gòu)編號對照1992核心內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國電工鋼帶（片）磁性能測量的實際情況，對部分條款進(jìn)行了細(xì)化或補(bǔ)充。本文件在保留IEC60404-31992中未涉及但在我國具有重要性的內(nèi)容，本文件也進(jìn)行了增補(bǔ)，以更好地滿足國內(nèi)需求。對于IEC60404-3A.2結(jié)構(gòu)內(nèi)容對照本文件對IEC60404-3:1992中的術(shù)語和定義進(jìn)行了全面的梳理和對照，確保術(shù)語使用的準(zhǔn)確性和一致性。同時，根據(jù)國內(nèi)行業(yè)習(xí)慣和實際需求，對部分術(shù)語進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或補(bǔ)充定義。A.3術(shù)語和定義對照VS本文件對IEC60404-3:1992中規(guī)定的試驗方法進(jìn)行了詳細(xì)的對照和分析，確保試驗方法的科學(xué)性和可操作性。對于存在差異或需要特別注意的試驗方法，本文件進(jìn)行了明確的說明和標(biāo)注，以便用戶在實際操作中加以注意。A.4試驗方法對照08附錄B(資料性)本文件與IEC60404-3:1992技術(shù)差異及其原因本文件采用單片測試儀測量電工鋼帶的磁性能，而IEC60404-3:1992主要采用愛潑斯坦方圈法進(jìn)行測量。兩種方法在測量原理上存在顯著差異。測量原理本文件對試樣的制備要求更為詳細(xì)和嚴(yán)格，包括試樣尺寸、表面狀態(tài)、熱處理等方面。而IEC60404-3:1992對試樣制備的要求相對較少。試樣制備本文件規(guī)定了更多的測量參數(shù)，如磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度、鐵損等，以便更全面地評估電工鋼帶的磁性能。而IEC60404-3:1992主要關(guān)注磁感應(yīng)強(qiáng)度和鐵損兩個參數(shù)。測量參數(shù)本文件對測量結(jié)果的表示方法進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，包括數(shù)值修約、單位換算等方面。而IEC60404-3:1992對結(jié)果表示的要求較為簡單。結(jié)果表示技術(shù)差異技術(shù)發(fā)展隨著單片測試儀技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其測量精度和穩(wěn)定性得到了顯著提高，使得采用單片測試儀測量電工鋼帶的磁性能成為可能。電工鋼帶作為電力工業(yè)中的重要材料，其磁性能對于電力設(shè)備的性能和能效具有重要影響。因此，制定更為詳細(xì)和嚴(yán)格的測量標(biāo)準(zhǔn)以滿足實際需求是十分必要的。采用與國際標(biāo)準(zhǔn)相似或相同的測量方法和參數(shù)，有利于我國電工鋼帶產(chǎn)品與國際接軌，提高產(chǎn)品的國際競爭力。同時，也有利于促進(jìn)國際間技術(shù)交流和合作。制定統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)有利于規(guī)范市場秩序，提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。同時，也有利于推動相關(guān)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和健康發(fā)展。實際需求國際接軌標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)原因分析09附錄C(規(guī)范性)關(guān)于磁軛制作的技術(shù)要求應(yīng)選擇具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低剩磁的材料，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。常用的磁軛材料包括電工純鐵、低碳鋼等，其磁性能應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。磁軛材料的選擇磁軛的尺寸應(yīng)根據(jù)被測電工鋼帶（片）的寬度和厚度來確定，以確保磁通量在帶（片）中均勻分布。磁軛的形狀應(yīng)為矩形或圓形，其表面應(yīng)平整、無銹蝕、無裂紋等缺陷。磁軛的尺寸和形狀磁軛應(yīng)采用整體加工或拼接加工的方式制作，拼接時應(yīng)確保接縫處緊密、無縫隙。磁軛的表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理，如噴涂防銹漆等，以提高其使用壽命。磁軛的制作工藝制作完成的磁軛應(yīng)進(jìn)行外觀檢查、尺寸測量和磁性能測試，以確保其符合設(shè)計要求。在使用過程中，應(yīng)定期對磁軛進(jìn)行校準(zhǔn)，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。磁軛的檢驗和校準(zhǔn)10附錄D(資料性)晶粒取向電工鋼愛潑斯坦方圈法與單片法(方法A電流法)的關(guān)系愛潑斯坦方圈法與單片法的原理比較愛潑斯坦方圈法通過圍繞被測樣品的一組線圈施加交流激勵，測量由此產(chǎn)生的磁通和電壓，從而計算得到電工鋼帶的磁性能參數(shù)。單片法（方法A電流法）將單片電工鋼帶置于磁場中，通過測量施加在帶鋼上的電流和產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度，進(jìn)而計算得到磁性能參數(shù)。優(yōu)點(diǎn)在于測量準(zhǔn)確度高，適用于多種規(guī)格和類型的電工鋼帶；缺點(diǎn)在于設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣，且對樣品尺寸和形狀有一定要求。愛潑斯坦方圈法優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備簡單，操作便捷，適用于快速測量；缺點(diǎn)在于測量準(zhǔn)確度相對較低，可能受到外部磁場干擾。單片法（方法A電流法）兩者在測量過程中的優(yōu)缺點(diǎn)在一定條件下，愛潑斯坦方圈法與單片法（方法A電流法）的測量結(jié)果具有較好的相關(guān)性。通過對比實驗和數(shù)據(jù)分析，可以建立兩者之間的換算關(guān)系，從而在實際應(yīng)用中相互補(bǔ)充和驗證。兩者測量結(jié)果的相關(guān)性分析愛潑斯坦方圈法適用于對測量準(zhǔn)確度要求較高、樣品尺寸和形狀符合要求的場合；而單片法（方法A電流法）則適用于快速測量、現(xiàn)場檢測等場景。在選擇測量方法時，應(yīng)根據(jù)實際需求進(jìn)行權(quán)衡和選擇。應(yīng)用場景與選擇建議11附錄E(資料性)用數(shù)字采樣法測定磁性能單片測試儀用于測量電工鋼帶（片）的磁性能，應(yīng)滿足相關(guān)精度和穩(wěn)定性要求。數(shù)字采樣設(shè)備用于采集磁性能數(shù)據(jù)，應(yīng)具備高分辨率和高速采樣能力。輔助設(shè)備包括電源、連接線、夾具等，用于保證測試過程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。設(shè)備與儀器磁化過程通過單片測試儀對電工鋼帶（片）施加磁場，使其磁化并達(dá)到飽和狀態(tài)。磁性能參數(shù)測量在磁化過程中，使用數(shù)字采樣設(shè)備采集相關(guān)磁性能參數(shù)，如磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度等。數(shù)據(jù)處理與分析對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得到電工鋼帶（片）的磁性能指標(biāo)。測試原理測試步驟準(zhǔn)備工作檢查單片測試儀和數(shù)字采樣設(shè)備的狀態(tài)，確保其正常運(yùn)行。將被測電工鋼帶（片）放置在單片測試儀上，并固定好。設(shè)置測試參數(shù)根據(jù)被測電工鋼帶（片）的規(guī)格和測試要求，設(shè)置單片測試儀和數(shù)字采樣設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。進(jìn)行測試啟動單片測試儀和數(shù)字采樣設(shè)備，開始測試。在測試過程中，觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)變化，確保測試過程的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)記錄與處理測試結(jié)束后，將采集到的數(shù)據(jù)記錄下來，并進(jìn)行處理和分析。根據(jù)分析結(jié)果，評估電工鋼帶（片）的磁性能指標(biāo)是否符合要求。在測試過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行操作，避免誤操作導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確或設(shè)備損壞。操作規(guī)范設(shè)備維護(hù)環(huán)境條件定期對單片測試儀和數(shù)字采樣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，確保其正常運(yùn)行和延長使用壽命。測試環(huán)境應(yīng)符合相關(guān)要求，如溫度、濕度等，以保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。030201注意事項12附錄F(資料性)磁性測量設(shè)備的確認(rèn)和校準(zhǔn)方案確認(rèn)磁性測量設(shè)備的型號、規(guī)格是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。設(shè)備型號與規(guī)格檢查設(shè)備的功能是否齊全，性能是否穩(wěn)定，能否滿足電工鋼帶（片）磁性能的測量需求。設(shè)備功能與性能確認(rèn)設(shè)備是否經(jīng)過校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)，以保證測量結(jié)果的溯源性。設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)磁性測量設(shè)備的確認(rèn)校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)周期校準(zhǔn)記錄磁性測量設(shè)備的校準(zhǔn)方案根據(jù)磁性測量設(shè)備的特性和使用要求，確定需要校準(zhǔn)的項目，如磁場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等。根據(jù)設(shè)備的使用頻率和穩(wěn)定性，確定合理的校準(zhǔn)周期，以保證設(shè)備在長期使用過程中始終保持準(zhǔn)確。選擇合適的校準(zhǔn)方法，如標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)、比對校準(zhǔn)等，以確保校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。對校準(zhǔn)過程進(jìn)行詳細(xì)記錄，包括校準(zhǔn)時間、校準(zhǔn)人員、校準(zhǔn)結(jié)果等信息，以便追溯和查詢。13附錄G(資料性)數(shù)字法對磁極化強(qiáng)度波形正弦的控制保證測量準(zhǔn)確性磁極化強(qiáng)度波形的正弦性對測量結(jié)果具有重要影響，波形失真可能導(dǎo)致測量誤差。反映材料特性磁極化強(qiáng)度波形的正弦性能夠反映電工鋼帶（片）的磁性能特點(diǎn)，是評估材料性能的重要指標(biāo)。磁極化強(qiáng)度波形正弦的重要性