Назначение
Гистерезисграф Permagraph L (далее - гистерезисграф) предназначен для проведения измерений кривых намагничивания и размагничивания, петель магнитного гистерезиса образцов магнитотвердых материалов в замкнутой магнитной цепи.
Описание
Гистерезисграф представляет собой двухканальную измерительную систему, содержащую средства измерений и вспомогательные устройства, осуществляющую операции по управляемому измерению магнитного состояния образца магнитотвердого материала (далее -МТМ), сбор, обработку и представление измерительной информации о статических магнитных характеристиках образцов МТМ в графическом и числовом видах. В состав гистерезис-графа входят:
- измерительный и управляющий блок ST-P-L;
- управляемый источник питания SVP2;
- электромагнит ЕР 5;
- 5 j - компенсированных систем измерительных катушек;
- 2 катушки поля;
- персональный компьютер с программным обеспечением PERMA.
Внешний вид гистерезисграфа и измерительных катушек представлен на рисунке 1 и рисунке 2 соответственно.
Место нанесения
поверительного
Рисунок 1 - Внешний вид гистерезисграфа с электромагнитом EP 5
Рисунок 2 - Внешний вид измерительной катушки, подключенной к измерительному блоку ST-P-L
Принцип действия гистерезисграфа заключается в перемагничивании образца по петле гистерезиса медленноменяющимся (квазистатическим) магнитным полем в замкнутой магнитной цепи. Контролируемый образец изделия (далее - образец) помещается в межполюсной зазор электромагнита так, чтобы образовалась замкнутая магнитная цепь. Вокруг образца располагается измерительная катушка. Одна обмотка катушки реагирует на изменение напряженности магнитного поля через неё, а вторая на изменение намагниченности образца. Образец намагничивается, создаваемым в межполюсном зазоре электромагнита плавно-меняющимся магнитным полем до максимального значения напряженности магнитного поля в электромагните, затем размагничивается плавно-меняющимся магнитным полем. Сигнал с обмоток измерительной катушки поступает на веберметры, выходной сигнал одного из которых пропорционален напряженности магнитного поля, а другого - намагниченности образца. Данные с веберметров поступают на компьютер. По окончании измерительного процесса на экран компьютера выводится график петли гистерезиса и информация об ее основных параметрах (коэрцитивная сила по индукции НсВ (кА/м или Э) и намагниченности HcJ ( кА/м или Э), остаточная индукция
Вг (мТл или Гс), энергетическое произведение (ВН)тах (кДж/мз или МГсЭ) и др.), впоследствии эти данные могут быть распечатаны на бумаге.
Программное обеспечение
Управление процессом измерений и обработки измерительных сигналов осуществляется с помощью специализированного пакета программного обеспечения (ПО) сбора данных. Программное обеспечение представляет собой прикладную программу на базе Windows. Идентификационные данные программного обеспечения гистарезисграфа указаны в таблице 1. Все элементы программы могут быть активированы либо вводом команды через клавиатуру, либо с помощью мыши. Функциональное назначение операционной программы PERMA состоит в обеспечении контролируемого оператором взаимодействия между отдельными компонентами измерительной системы и периферийными устройствами (в первую очередь, устройствами ввода или возможностями ввода для оператора).
Результаты измерений запоминаются в виде графиков или таблиц и при необходимости могут быть распечатаны. ПО не оказывает влияния на метрологические характеристики гистерезисграфа.
Доступ к ПО имеют только сервисные инженеры фирмы-производителя.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения гистарезисграфа
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Permagraph-Software |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 7.0.3.3 |
| Цифровой идентификатор ПО | 94D9243ACCC1E2F52214FDE915F219D6 по файлу Регта.ехе |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD 5 |
Уровень защиты ПО гистерезисграфа от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010 («Низкий» по Р 50.2.007 - 2014).
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерения напряженности постоянного магнитного поля, кА/м | 80 - 2500 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряженности постоянного магнитного поля, % | ±3,0 |
| Диапазон измерения магнитного потока, мВб | 0,1 - 2560 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений магнитного потока, % | ±0,5 |
| Максимальная напряженность магнитного поля для зазора 10 мм, не менее, кА/м: - для стандартных полюсов диаметром 92 мм | 1700 |
| - для концентрирующих полюсов диаметром 65 мм | 2500 |
| Пределы случайной составляющей относительной погрешности измерения: - намагниченности насыщения образца из никеля Js, %; | ±0,5 |
| - коэрцитивной силы по индукции HcB и остаточной индукции Br образца | ±1,5 |
| Nd-Fe-B, %; - энергетического произведения (BH)max образца Nd-Fe-B, %. | ±2,0 |
| Величина воздушного зазора с установленными полюсами, мм | 0-110 |
| Диаметр рабочей части измерительных катушек, мм JH 10-1 | 10 |
| JH 15-1 | 15 |
| JH 26-1 | 26 |
| JH 40-1 | 40 |
| JHT 15-4 | 15 |
| Электрическое сопротивление катушек магнитной индукции, Ом JH 10-1 | 8173±5 |
| JH 15-1 | 8727±5 |
| JH 26-1 | 9354±5 |
| JH 40-1 | 8748±5 |
| JHT 15-4 | 8035±5 |
| Суммарная площадь витков измерительных катушек поля, см2 JH 10-1 | 108,6±0,6 |
| JH 15-1 | 117,1±0,6 |
| JH 26-1 | 102,3±0,8 |
| JH 40-1 | 106,8±1,0 |
| JHT 15-4 | 114,5±0,6 |
| FS 100/1 | 109,1±0,4 |
| FS 100/2 | 117,4±0,4 |
| Электрическое сопротивление катушек поля, Ом JH 10-1 | 129±1 |
| JH 15-1 | 96±1 |
| JH 26-1 | 53±1 |
| JH 40-1 | 58±1 |
| JHT 15-4 | 57±1 |
| FS 100/1 | 110±1 |
| FS 100/2 | 232±2 |
| Габаритные размеры электромагнита SVP 2 (длина х ширина х высота), мм | 500 х 520 х 300 |
| Питание от трехфазной сети переменного тока: напряжение, В | 380±38 |
| частота, Гц | 50-60 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °С | от 15 до 30 |
| относительная влажность (без конденсации), % | от 5 до 80 |
| атмосферное давление, кПа | от 86 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится на источник питания гистерезисграфа методом наклейки и на титульный лист Паспорта типографским способом или иным способом.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. |
| Гистерезисграф Permagraph L: | | |
| - управляемый источник питания | SVP 2 | 1 |
| - измерительный и управляющий блок | ST-P-L | 1 |
| - электромагнит | EP 5 | 1 |
| - компьютер с ПО Perma | | 1 |
| 5 j - компенсированных систем измерительных катушек: измерительная катушка диаметром 10 мм | JH 10-1 | 1 |
| измерительная катушка диаметром 15 мм | JH 15-1 | 1 |
| измерительная катушка диаметром 26 мм | JH 26-1 | 1 |
| измерительная катушка диаметром 40 мм | JH 40-1 | 1 |
| измерительная термическая катушка диаметром 15 мм | JHT 15-4 | 1 |
| 2 катушки измерения силы поля Н | FS 100/1 | 1 |
| FS 100/2 | 1 |
| Образцы Никеля: | | |
| - площадью поперечного сечения 1 см2 | 114777 | 1 |
| _ 2_ 2 2 2^2 2—2 22 2 2 2 2 - площадью поперечного сечения 2 см | 101111 | 1 |
| - площадью поперечного сечения 5 см2 | 103730 | 1 |
| Термопара | TH-J | 1 |
| Термометр комнатной температуры | TS-USB | 1 |
| Эксплуатационные документы: - инструкция по эксплуатации; | ВА - №0030020109 | |
| - паспорт; | Ph-L 001-2013 ПС | 1 |
| - инструкция по использованию программного обеспечения для Permagraph C/L Perma | ВА - №0450010109 | |
| Методика поверки | МП 44-261-2013 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 44-261-2013 «ГСИ. Гистерезисграф Permagraph L. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 12.09.2014 г.
Эталоны, используемые при поверке:
- тесламетр ТХ-4/1, диапазон (0 - 2,0) Тл, относительная погрешность не более 0,5%;
- вольтметр универсальный GDM - 8246, диапазон измерений -U до 1000 В, ~ U до 70 0 В до 100 кГц, - I до 20 А, ~I до 20 А до 2 кГц, R до 100 МОм, ПГ по ТО;
- катушка взаимной индуктивности Р-536, номинальное значение 0,01 Гн, КТ 0,2;
- катушка взаимной индуктивности Р-536, номинальное значение 0,001 Гн, КТ 0,2.
Вспомогательное оборудование, используемое при поверке:
- стандартные образцы статических магнитных характеристик магнитотвердых материалов, входящие в комплект поставки гистерезисграфа.
Сведения о методах измерений
Методика измерений входит в состав Инструкции по эксплуатации на Permagraph L с компьютерным управлением (гистерезисграфа).
Нормативные документы
ГОСТ 8.268-77 «ГСИ. Методика выполнения измерений при определении статических магнитных характеристик магнитотвердых материалов».
Техническая документация Magnet-Physik Dr. Steingroever GmbH, Германия.
Рекомендации к применению
Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
