Назначение
Установки магнитоизмерительные «В-Н анализатор MS-03» предназначены для измерения электромагнитных параметров динамической петли гистерезиса магнитопроводов и образцов магнитомягких материалов при частотах от 50 Гц до 1 МГц.
Описание
Принцип действия установок магнитоизмерительных «В-Н анализатор MS-03» (далее -установки) основан на формировании в цепи, состоящей из намагничивающей обмотки магнитопровода с последовательно включенным шунтом - датчиком тока, ЭДС синусоидальной формы, измерении мгновенных значений тока в цепи намагничивания и ЭДС на измерительной обмотке, получении формы сигнала, пропорционального магнитному потоку, с последующим расчётом магнитных характеристик магнитопровода.
В основу работы установки положен метод оцифровки (Digitizing method), применяемый для исследования параметров петли гистерезиса магнитомягких материалов при высоких уровнях возбуждения в соответствии с международным стандартом МЭК - IEC 62044-3(2000) (Приложение А, базовая схема а).
Объектом измерений являются образцы (магнитопроводы) тороидальной, прямоугольной, овальной, Ш-образной, броневой и другой формы с замкнутой средней линией из электротехнических сталей, аморфных и нанокристаллических сплавов, пермаллоев, ферритов, магнито-диэлектриков и прочих магнитомягких материалов.
Установка магнитоизмерительная «В-Н анализатор MS-03» состоит из комплекта приборов под управлением инструментального компьютера. Установка выпускается в разных модификациях, которые отличаются наличием/отсутствием устройства экспресс присоединительного и модуля дискретного ввода-вывода, моделью усилителя мощности и генератора в соответствии с таблицей 4.
Установка может быть использована в составе автоматизированной измерительной системы (автоматическая загрузка из бункера, выгрузка и разбраковка на 4 группы по заданным пределам параметров).
Общий вид установки представлен на рисунке 1.
Пломбирование установок магнитоизмерительных «В-Н анализатор MS-03» не предусмотрено.
Программное обеспечение
Установки оснащены специальным программным обеспечением (ПО), работающим в операционной системе Windows XP и более старших версий.
ПО предназначено для управления работой установки и обеспечивает ввод исходных данных, выбор режимов измерения, управление процессом измерения, разбраковку магнито-проводов по заданным пределам параметров, обработку, хранение, представление полученных результатов в виде графиков, таблиц и протоколов, вывод результатов измерений на экран монитора компьютера и на внешние устройства.
ПО может быть запущено в исследовательском (расширенном) или производственном (экспресс) варианте, отличающемся уровнем доступа оператора к настройкам и степенью автоматизации (доступ в исследовательский режим по паролю). Первый используется для точных измерений параметров отдельных образцов с нанесением оптимальных измерительных обмоток. Второй - в условиях серийного производства для контроля и разбраковки больших партий однотипных магнитопроводов без нанесения измерительных обмоток с автозапуском вычислений по датчику установки изделия.
ПО выполняет архивацию параметров проверенных изделий с заданием ограничения размера файла. База данных измерений доступна из приложений Microsoft Office (MS Exel, MS Access). ПО автоматически сохраняет данные о дате, количестве проверенных изделий каждого наименования, количестве годных и забракованных.
Дистрибутив ПО предоставляется на CD/DVD диске.
ПО защищено электронной цифровой подписью.
Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | В-Н анализатор MS-03 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 3.1.2.2 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики (МХ)
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон установки частоты намагничивающего сигнала f, Гц Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты намагничивающего сигнала, % | от 50 до 1106 включ. ±0,10 |
| Диапазон измерений амплитуды напряженности магнитного поля Hm, А/м Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитуды напряженности магнитного поля, % | от 1 до 1 000 включ. ±1,0 |
| 1 | 2 |
| Диапазон измерений амплитуды магнитной индукции Вт, Тл Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитуды магнитной индукции, % | от 0,05 до 2,40 включ. ±2,0 |
| Диапазон измерений двойного магнитного потока 2Фт, мкВб Пределы допускаемой относительной погрешности измерений двойного магнитного потока, % | от 1 до 1 000 включ. ±1,5 |
| Диапазон измерений относительной амплитудной магнитной проницаемости m (PERM) Пределы допускаемой относительной погрешности измерений относительной амплитудной магнитной проницаемости, % | от 50 до 500 000 включ. ±5,0 |
| Диапазон измерений коэффициента прямоугольности Вг/Вт Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента прямоугольности, % | от 0,05 до 1,00 включ. ±(3+0,6-Bm/Br) |
| Диапазон измерений коэрцитивной силы по индукции Нс, А/м Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэрцитивной силы по индукции, % | от 5 до 1 000 включ. ±(4+0,6Нт/Нс) |
| Диапазон измерений мощности магнитных потерь Рс, Вт Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности магнитных потерь Pc, мощности удельных магнитных потерь Рст , мощности объемных магнитных потерь Рсу в диапазоне частот от 50 Гц до 500 кГц включ., % | от 0,01 до 50,00 включ. ±5,0 |
| П р и м е ч а н и е Значения погрешностей обеспечиваются в исследовательском режиме работы ПО при оптимальном выборе числа витков, дающем величину коэффициента нелинейных искажений (КНИ) сигнала в обмотке намагничивания не более 2 %. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики (ТХ)
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220 ± 22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 500 |
| Габаритные размеры (ширинахглубинахвысота), мм, не более: | |
| - генератор | 312x328x133 |
| - осциллограф | 260x210x70 |
| - усилитель мощности | 480x350x140 |
| - устройство универсальное присоединительное | 165x170x70 |
| Масса, кг, не более: | |
| - генератор | 8,0 |
| - осциллограф | 0,9 |
| - усилитель мощности | 12,0 |
| - устройство универсальное присоединительное | 0,7 |
| Условия эксплуатации: | |
| - диапазон рабочих температур, °С | от +5 до +40 |
| - относительная влажность воздуха (t = +25 °C), %, не более | 90 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| 1 | 2 |
| Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч | 10 2 000 |
| П р и м е ч а н и е - При замене приборов масса и габаритные размеры могут отличаться. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации на установку в левой верхней части листа типографским методом или методом наклейки и на лицевые панели усилителя мощности и устройства присоединительного методом металлографии на анодированных алюминиевых шильдах или иным способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Генератор сигналов низкочастотный, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 6703-02 | Г3-112/1 | 1 шт. | Возможна замена на генератор с МХ не хуже указанных в Описании типа на Г3-112/1 |
| Осциллограф цифровой запоминающий двухканальный, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40253-08 | АСК-3106 | 1 шт. | Возможна замена на осциллограф с МХ не хуже указанных в Описании типа на АСК-3106 |
| Усилитель мощности специализированный | КВШУ. 469118.002 | 1 шт. | Возможна замена на усилитель с ТХ не хуже указанных в КВШУ.411734.002 РЭ |
| Усилитель мощности специализированный | КВШУ. 469118.003 | 1 шт. | Комплектуется по согласованию с Заказчиком |
| У стройство универсальное измерительное присоединительное | Я1М3.605.149 | 1 шт. | |
| Устройство экспресс присоединительное | Я1М3.605.100 | 1 шт. | Комплектуется по согласованию с Заказчиком |
| Модуль дискретного ввода-вывода | АСЕ-1016 | 1 шт. | Комплектуется по согласованию с Заказчиком |
| Программное обеспечение | В-Н анализатор MS-03 | 1 шт. | Версия 3.1.2.2 или выше. Дистрибутив на CD/DVD диске |
| Установка магнитоизмерительная «В-Н анализатор MS-03». Руководство по эксплуатации | КВШУ. 411734.002 РЭ | 1 экз. | |
| ГСИ. Установки магнитоизмерительные «В-Н анализатор MS-03». Методика поверки | МП 93-261-2016 | 1 экз. | |
| Комплект кабелей и замыкателей | | 1 шт. | |
| Образец контрольный | КО | 1 шт. | Возможна комплектация дополнительным(и) КО |
| П р и м е ч а н и е - Инструментальный компьютер, принтер, акустические системы комплектуются Заказчиком. |
осуществляется по документу МП 93-261-2016 «ГСИ. Установки магнитоизмерительные «В-Н анализатор MS-03». Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 22 ноября
2016 года.
Основные средства поверки:
Рабочий эталон единицы магнитного потока 2-го разряда по ГОСТ 8.030-2013 с номинальным значением 0,001 Вб/А (катушка взаимной индуктивности Р-536, М=0,001 Гн, КТ 0,2), регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 3.1.ZZC.0166.2015
Стандартные образцы динамических магнитных свойств стали электротехнической холоднокатаной анизотропной ГСО 10270-2013, ПГ Руд ±0,5 %, ПГ Вт ±0,5 %, не менее 2 штук
Рабочий эталон единицы времени в диапазоне значений от 0,1 мкс до 1104 с, единицы частоты в диапазоне значений от 0,1 Гц до 500 МГц (частотомер электронно-счетный Ч3-47А, ПГ ±110 ), регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 3.1.ZZC.0246.2016 Вольтметр универсальный цифровой GDM-8246, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 34295-07
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.799-2012 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности магнитных потерь в магнитомягких материалах»
ГОСТ 8.030-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции»
ГОСТ 12119.4-98 «Сталь электротехническая. Методы определения магнитных и электрических свойств. Метод измерения удельных магнитных потерь и действующего значения напряженности магнитного поля»
ГОСТ 12119.5-98 «Сталь электротехническая. Методы определения магнитных и электрических свойств. Метод измерения амплитуд магнитной индукции и напряженности магнитного поля»
ГОСТ 12635-67 «Материалы магнитомягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 10 кГц до 1 МГц»
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
МИ 1918-88 «Рекомендация. ГСИ. Магнитные характеристики образцов магнитомягких сплавов. Методика выполнения измерений в диапазоне частот 50 Гц - 20 кГц»
ТУ 4222 - 003 - 26002976 - 2015 «Установка магнитоизмерительная «В-Н анализатор MS-03». Технические условия»
IEC 62044-3(2000) «Сердечники из магнитомягких материалов. Методы измерения. Часть 3. Магнитные свойства при высоком уровне возбуждения» / «Cores made of soft magnetic materials. Measuring methods. Part 3. Magnetic properties at high excitation level»
66639-17: Методика поверки МП 93-261-2016Скачать7.1 Мб