1tom244

9. METROLOGIA

-490

9. METROLOGIA

-490

przenikalność rewersyjną w'yznaczoną przy danym H wg zależności

podaje się najczęściej maksymalną wartość iloczynu BH. krzywą rozmagnesowania

AB

f9-40)

Właściwości materiałowe ferrytów są podobne do właściwości ferromasmetvk'

(ferryty są ferrimagnetykami). Sprzęt do ich badania jest również podobny, z tym ze i" stosowany do pomiarów w znacznie szerszym zakresie częstotliwości. Często występy potrzeba badania ferrytów przy różnych temperaturach oraz wyznaczania ich właściwość czasowych (czas dezakomodacji). Buduje się też specjalne systemy do ich badania j_ai-również specjalne mierniki, uwzględniając m.in. specyficzne wymagania dotyczące roz magnesowania.

Dla ferrytów pracujących w polach słabych wyznacza się najczęściej przcnikalność i stałą rdzenia (o określonych kształtach i wymiarach); natomiast dla rdzeni pracujących w silnych polach — indukcję nasycenia, przcnikalność maksymalną lub charakterystyki przenikalności w funkcji natężenia pola lub indukcji oraz stratność przy danej indukcji

Przy badaniach podzespołów uzwojonych wyznacza się najczęściej: indukcyjność, częstotliwość rezonansową, dobroć oraz impedancję dynamiczną.

Badanie materiałów amorficznych jest przeprowadzane metodami podobnymi jak w przypadku permalojów, z tym, żc układ musi zapewnić możliwość badania w polach o bardzo małych natężeniach. W przypadku badania próbek w postaci pojedynczych pasków lub tylko kilku pasków, sygnał w cewce pomiarowej będzie bardzo mały k względu na wyjątkowo małą grubość materiału, a więc i mały przekrój próbki. Aby iego uniknąć, składa się niekiedy pakiety z wielu pasków lub nawija toroidy o bardzo wielu zwojach.

Zc względu na dużą masę próbek potrzebnych do aparatu Epsteina i związany z tym koszt materiału oraz robocizny, blachy elektrotechniczne bada się także w postaci pojedynczych arkuszy, które można wykorzystać po zakończeniu badań. Próbka może mieć postać pojedynczego arkusza blachy o długości minimalnej 500 mm i szerokości 300 — 500 mm. Blachy umieszcza się w jarzmie jak na rys. 9.29. Jarzmo może mieć różne

Rys. 9.30. Zalecane wymiary jarzma do badania pojedypc^jjj blach elektrotechnicznych

Rys. 9.29. Przekrój urządzenia jarzmowego do badania pojedynczych blach / uzwojenie, 2 próbka, 3 - jarzmo

iz.cjvjo.tiii, uinvjz.il yy    w y l. i i    i i aj w.yowyj ej iivv.z

Próbki proste W nnstani nasków lnh nrnfów mntra hvć także, badane, w ncrmeafttr^L jarzmowych, w

przyrządami, umożliwiającymi wyznaczanie najczęściej tylko koercji.

i jarzma.

Wybór meto„_,______,____________________________________ ________

możemy nadać próbce.

próbki pierścieniowe mają kształt optymalny, ponieważ strumień zamyka się wyłącznie badanym materiale (bez szczeliny), a więc współczynnik rozproszenia jest pomijalnie " , jednak sporządzanie ich jest pracochłonne — ze względu na wykonywanie próbki ""'iż jej uzwajanie — a przy tym materiał nie nadaje się do późniejszego wykorzystania. ° Próbki pierścieniowe można badać metodami: balistyczną, oscyloskopową, most-i-owa: za pomocą histerezografów, cyfrowych systemów pomiarowych, ferrometrów 'innych wyspecjalizowanych przyrządów. Bardzo duże próbki można badać także metodą

techniczną.

Metoda balistyczna polega na wyznaczaniu natężenia pola z pomiaru prądu magnesującego, a indukcji ze wskazań galwanomctru balistycznego przyłączonego do zacisków uzwojenia wtórnego próbki, w czasie zmian kierunku prądu magnesującego IPM-54/E-04453). Metoda techniczna jest stosowana przy magnesowaniu próbki prądem o częstotliwości sieciowej. Natężenie pola oblicza się ze wskazań amperomierza, a indukcję ze wskazań woltomierza. Można również zmierzyć moc strat watomierzem włączonym podobnie jak na rys. 9.24.

9.9.5. Pomiary zautomatyzowane

Ze względu na dużą pracochłonność pomiarów magnetycznych, a zwłaszcza wyznaczania charakterystyki magnesowania i pełnej pętli histerezy, buduje się przyrządy zautomatyzowane (hisierezografy) oraz cyfrowe systemy pomiarowe. Większość elementów systemów stanowią typowe jednostki (źródła prądowe, generatory i przetworniki A/C) produkowane przez wyspecjalizowane firmy. Jednostką sterującą może być komputer lub sterownik mikroprocesorowy. Sterowany cyfrowo generator umożliwia regulację częstotliwości w szerokim zakresie. Pomiary są wykonywane metodami opisanymi wyżej, lecz realizowanymi przy użyciu współczesnych przyrządów elektronicznych.

Natężenie pola jest wyznaczane pośrednio poprzez pomiar spadku napięcia na oporniku włączonym w szereg z uzwojeniem magnesującym lub przy użyciu pasa Rogowskiego ułożonego na powierzchni próbki. Indukcję zawsze wyznacza się z napięcia indukowanego w uzwojeniu wtórnym.

Komputer może drukować protokół pomiaru zawierający dane wstępne wprowadzone przez operatora oraz wyszukane ze zbioru wyników lub obliczone parametry próbki; najczęściej wartości maksymalne H_m i B_m remancncji B_r, kocrcji H_c, przenikalność maksymalną p_m oraz początkową p_p. Może też kreślić za pomocą cyfrowego rejestratora lub drukarki komputerowej pętlę histerezy, krzywą magnesowania pierwotnego b ~f(H) oraz krzywą przenikalności g    Rzadziej spotykane systemy umożliwiają

także badanie próbek w polach stałych, przy czasie obiegu pętli histerezy od 1 s do Mkunastu minut.

9-9.6. Rozmagnesowywanie próbek

Przed rozpoczęciem pomiarów' powinno być przeprowadzane rozmagnesowywanie Próbek, jeżeli próbka znajdowała się przedtem w polu magnetycznym. Dla materiałów dużej przenikalności wpływ na wyniki pomiaru może mieć nawet pole Ziemi, ^magnesowanie można przeprowadzać wsuwając próbkę w głąb cewki wytwarzającej

Rys. 9.31. Przykład przebiegu prądu rozmagnesowującego

l„ czas narastania, t_u — czas trwania wartości ustalonej, l. — czas zaniku