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GB／T 13789-2022 用单片测试仪测量电工钢带(片)磁性能的方法.pdf

IU2一一次级整流电压的平均值，单位为伏（V)； f 频率，单位为赫兹（Hz)； N2 一 一磁导计的次级绕组的匝数； R: 次级回路中仪器的总电阻，单位为欧姆（Ω）； R 磁导计的次级绕组和互感线圈的次级绕组的串联电阻，单位为欧姆（Ω）； A 试样的横截面积，单位为平方米（m²)； 一 磁极化强度的峰值，单位为特斯拉(T)。 横截面积(A)按公式（2)计算：

A 横截面积，单位为平方米（m²）； m 试样的质量，单位为千克（kg)； 试样的长度，单位为米（m)； Pm 试样的材料密度的约定值，或按照GB/T19289规定方法得出的测定值，单位为千克每立 方米（kg/m）

确认初级回路电流表的数值（如果有电流表)，以保证功率表的电流不过载，然后将电流表短路并重 新调整次级电压。 确认次级电压的波形xx工程悬挑式卸料平台施工方案_secret，并读取功率表的示值。比总功率损耗按公式（3)计算：

Ps 试样的比总损耗，单位为瓦每千克（W/kg)； 、 功率表测量的功率，单位为瓦(W)； N 初级绕组的匝数； 次级绕组的匝数； U2 次级整流电压的有效值，单位为伏(V)； R. 次级回路中仪器的总电阻，单位为欧姆（Ω)： 试样的长度，单位为米(m)；

m 试样的质量，单位为千克（kg)； Im一约定的有效磁路长度（lm=0.45m），单位为米（m）。 注1：研究表明，不同材料和磁极化强度值对应的有效磁路长度L。的平均值与磁轭的内部长度相当。若相关方有 协议，亦可采用其他约定磁路长度。 注2：通过以爱泼斯坦方圈法(GB/T3655)测定的比总功率损耗测量结果为基础推算有效磁路长度，这不是一种独 立测量，其适用性由相关方协议确定。 注3：数字采样法见附录E。 注4：本文件的技术要求并不能完全保证设备的状态，宜对设备进行确认和校准（见附录F)。 对晶粒无取向电工钢，其产品标准中规定的比总损耗值，即报告值应为平行于轧制方向和垂直于轧 制方向的两个测量结果的平均值。如有其他用途，平行和垂直轧制方向的比总损耗值应分别报告。

7m 试样的质量，单位为千克（kg)； m 约定的有效磁路长度（lm=0.45m），单位为米（m）。 注1：研究表明，不同材料和磁极化强度值对应的有效磁路长度L。的平均值与磁轭的内部长度相当。若相关方有 协议，亦可采用其他约定磁路长度。 注2：通过以爱泼斯坦方圈法(GB/T3655)测定的比总功率损耗测量结果为基础推算有效磁路长度，这不是一种独 立测量，其适用性由相关方协议确定。 注3：数字采样法见附录E。 注4：本文件的技术要求并不能完全保证设备的状态，宜对设备进行确认和校准（见附录F)。 对晶粒无取向电工钢，其产品标准中规定的比总损耗值，即报告值应为平行于轧制方向和垂直于轧 向的两个测量结果的平均值。如有其他用途，平行和垂直轧制方向的比总损耗值应分别报告。

本方法在使用上述测量装置的再现性时通过相对标准偏差来表示，对于晶粒取向电工钢为1%，对 于晶粒无取向电工钢为2%

强度、励磁电流和比视在

本条规定了下述特性的测试方法： 励磁电流的有效值（1)； 磁场强度的峰值（H)； 比视在功率（Ss）。

本条规定了下述特性的测试方法： 励磁电流的有效值（1)； 磁场强度的峰值（H)； 比视在功率（Ss）。

4.7.2.1磁极化强度的峰值

磁极化强度的峰值由按照4.6.2.1测量的次级整流电压平均值计算得出

4.7.2.2励磁电流的有效值

4.7.2.3磁场强度的峰值

图5测定励磁电流有效值的电路原理图

磁场强度的峰值由初级电流的峰值（I)计算得出。按照图6所示，用一只峰值电压表测量已知精密

磁场强度的峰值由初级电流的峰值（I)计算得出。按照图6所示，用一只峰值电压表测量已知精密

电阻器（R。）两端的电压降来确定I。

4.7.3.1平均值电压表

测量装置的次级整流电压应使用平均值电压表测量。优先选用准确度为土0.2%的数字电压表。 注：此类仪表通常以整流的平均值乘以1.111来分度。 次级回路中的负载应足够小，平均值电压表的内阻应至少为1000Ω2/V。

初级电流的有效值使用准确度为士0.5%或更好的低阻抗的有效值电流表测量（见图5），或者使用 精密电阻器和有效值电子电压表测量（见图6）

4.7.3.3峰值电流测量

电阻器（R。）（见图6)两端的峰值电压用一只指示峰值的高灵敏度电子电压表或者用校准的示波器 测量。所使用的仪表，其满量程的准确度应在士3%以内。

电源应符合4.5的规定。

电源应符合4.5的规定。

4.7.3.5电阻器（R。）

图6所示的方法，要求一只已知电阻值且准确度在士0.5%之内的精密无感电阻器。 该电阻器的选择取决于峰值电压表的灵敏度。为减小感应电压波形的畸变，该电阻值不应超

4.7.4.1测量准备

插人试样并使其处在测试线圈纵横轴的中心，放下被部分重量平衡的上部磁轭。 测量前试样应通过慢慢减少交变磁场的方法进行退磁，且退磁场强度应高于测量时的磁场强度。

通常测定单个或一组磁极化强度(J)值和磁场强度(H或H)值。

如果规定了磁场强度而需要测定磁极化强度，则应按下面的方式调整初级电流以获得所需的磁场 强度，然后在平均值电压表上读出单片测试仪的次级电压（见4.6.3.2)。 如果规定了磁极化强度而需要测定磁场强度，则应按4.6.3.2所述调整次级电压到规定的值。 测量H时，初级电流有效值从图5中电流表上读出，或按照图6中电压表的读数得出。 测量H时，电阻器（R。）两端的电压降峰值在峰值电压表上读出。

4.7.4.3晶粒无取向电工

对无取向电工钢，其产品标准中规定的磁极化强度的峰值（J)应为平行于轧制方向和垂直于轧制 方向的两个测量结果的平均值。如有其他用途或用于测量比视在功率和励磁电流的有效值时，平行和 垂直轧制方向的测量值应分别报告。

4.7.5磁性能的测定

4.7.5.1J值的测量

虽度的峰值按公式（4）计

|U2 4.fN2A

4.7.5.2H的测定

通过初级电流的有效值来计算磁场强度的有效值，初级电流有效值按照图5中电流表的读数得出， 或按照图6中电压表的读数得出，按公式（5)计算

4.7.5.3H的测定

磁场强度的峰值应由U的峰值电压表读数，按照公式（6)计算

4.7.5.4Ss的测定

视在功率按公式（7)计算

视在功率，单位为伏安（V·A)； ~ 初级电流的有效值，单位为安培（A)； U2 单片测试仪次级电压的有效值，单位为伏特(V)； N， 一 初级绕组的匝数； N2 次级绕组的匝数； U2 一 次级整流电压的平均值，单位为伏特(V)。 注：U2=1.111·|U2|仅对正弦电压是成立的。

S I·1.111·|U|N Ss mlmN2 *+69 m

本方法在使用上述测量装置的再现性时通过相对标准偏差来表示，磁极化强度峰值（J 1%、磁场强度峰值（H)不大于0.5%、比视在功率（Ss）不大于3%

未在使用上述测量装置的再现性时通过相对标准偏差来表示，磁极化强度峰值（J）不大于 度峰值（H）不大于0.5%、比视在功率（Ss）不大于3%

方法B（磁场线圈法）

使用靠近试样表面的空芯线圈直接测量试样上的磁场强度（H)，并从次级线圈检测到的磁极化强 度（J)直接测量试样的磁性能。 磁导计由磁轭、初级绕组、磁场线圈（H线圈）、次级绕组和空气补偿线圈构成。在初级绕组所产生 的磁场强度（H)的均匀区域内配置次级绕组和磁场线圈（H线圈）。磁场线圈（H线圈）尽可能接近试 样表面。测量仪器通常采用数字采样法，主要由前置放大器、数字化仪和数字信号分析仪组成，并由软 件提供功率表和电压表的功能。 注：可采用数字空气磁通补偿法，见5.1.3。 通过磁场线圈（H线圈)可测量试样的磁场强度（H)。通过对次级绕组的感应电压进行积分，可得 到试样的磁极化强度（J）、比总损耗（Ps）和比视在功率（Ss）。 与方法A（电流法）相比，方法B（磁场线圈法）中磁场强度的测量是直接的。

采用500mm宽的单片磁导计，通过次级绕组和磁场线圈（H线圈)分别测量单片试样的磁极化强 度(J)和磁场强度（H)。 若能验证测量结果的可比性，也可采用其他磁轭结构。

图/ 含磁场线圈的单片磁导计结构示意图

空气磁通对次级电压的影响应进行补偿，可采用空气补偿线圈实现，见4.3。也可采用数 通补偿法实现。 数字空气磁通补偿可采用类似于互感器的原理来实施。使用H线圈法，磁通补偿后的次 压按公式（9)计算：

式中： U（t)一补偿后的次级感应电压，单位为伏特（V)； U2（t)一未补偿的次级感应电压，单位为伏特（V)； C 2 一补偿系数； U：（t）H线圈的感应电压，单位为伏特（V)。 补偿系数值的调整：在磁导计中无试样的情况下，当交流电通过初级励磁线圈时，补偿电压应不超

U（t)一补偿后的次级感应电压，单位为伏特（V)； U2(t)一未补偿的次级感应电压，单位为伏特（V)； C 一补偿系数； U：(t）H线圈的感应电压，单位为伏特（V)。 补偿系数值的调整：在磁导计中无试样的情况下，当交流电通过初级励磁线圈时，补偿电月

量测量仪器次级线圈上未补偿电压的0.1%。 数字空气磁通补偿的优势在于可避免由于使用互感器而引起的和频率相关的相移和线圈阻 曾大。

励磁电源由一个程控的任意波形发生器和一个功率放大器或者集成这两种功能的仪器组成。任意 波形发生器将合成一个幅值和频率均可通过外部编程调节的磁化波形信号。在任意波形发生器和功率 放大器中应插人一个低通滤波器，防止测量信号混叠。 频率的测量准确度应控制在土0.1%之内或者更好。 次级电压的波形宜尽可能地保持正弦。不仅次级电压的波形系数应保持在土1%之内（1.111为基 准)，而且次级电压的谐波含量宜尽量少。有很多方式能实现这一要求，例如附录E给出的数字方式。 功率放大器应具有低输出阻抗和高稳定度的电压和频率特性，且电压中的噪声足够低。测量过程中， 电压和频率应始终稳定在土0.2%范围内。功率放大器应是双极型，具有低噪声和电压、频率宽量程。

试样的比总损耗(P)按照图8所示的测量电路进行测量，由U：(t)和U(t)计算得出。 次级线圈感应电压[U2（t)]和H线圈中感应电压[U：（t)]变量为t的时间函数。 磁场线圈（H线圈)感应的电压[U：（t)]是很微弱的，而且很容易引人高频噪声。为了降低输出信 号的噪声，线圈与测量设备之间的连线应按图8连接，每组连线在测量设备前面连接到一点并作共地处 理，同时H线圈应具有更大的匝面积并使用低噪声的前置放大器将磁场线圈（H线圈）信号放大。推荐 使用一个纯净的直流电源给前置放大器供电，可使其免受工频噪声的干扰。采用多周期同步平均的信 号可有效去除信号中的噪声，但对工频干扰引起的噪声作用有限。 注：数字采样法见附录E。

标引序号和标引符号说明： 试样； N2 次级绕组； U2(t）一次级线圈中的感应电压；

图8磁场线圈单片法磁性能测量电路

测量仪器通常采用数字采样法，主要由前置放大器、数字化仪和数字信号分析仪组成。 测量仪器有两个独立的信号通道同时工作，分别对应U2（t)和U：（t)，其采样时钟应与任意波形发 生器的时钟保持同步。也可不同步采样，但需要更高的采样率以达到相同的精度（见附录E)。 数字信号分析仪通过软件提供功率表和电压表的功能，并计算被测试样的磁性能。在实际的功率 因数和峰值因数条件下，功率的测量准确度应为土0.5%之内或者更好；电压的测量准确度应为士0.2% 之内或者更好。 为避免增加次级线圈的负载，信号通道应有足够高的输人阻抗（典型值在并联约100pF情况下大 于1MΩ)。即使在功率因数最低时，各通道之间的相位移也应足够小。 数字信号分析仪产生数字反馈信号给任意波形发生器，任意波形发生器通过数字方式实现磁极化 强度的波形为正弦波。 频率计见4.6.2.2

5.2.3.1测量准备

测量准备见4.6.3.1。

5.2.3.2调整励磁电源

励磁电源逐渐增加输出功率，直至次级电压的整流平址 U2|=4NA 式中： |U2|一次级整流电压的平均值，单位为伏(V)； f 频率，单位为赫兹（Hz)； N2 一 一次级绕组的匝数； A 试样的横截面积，单位为平方米（m"）； J 磁极化强度的峰值，单位为特斯拉（T)。 注：数字采样法见附录E。

5.2.3.3比总损耗的测量

及化强度峰值（J），试样的比总损耗（P）按公式（

Ps 试样的比总损耗，单位为瓦特每千克（W/kg)； f 磁化频率，单位为赫兹（Hz)； pm 被测材料的密度，单位为千克每立方米(kg/m²)； T 磁化周期，T=1/f，单位为秒(s)； H(t) — 磁场强度，单位为安培每米（A/m)； J(t) — 磁极化强度，单位为特斯拉（T)； N2 次级绕组的匝数； A 试样的横截面积，单位为平方米（m²）；

广州市公园景观水净化工程施工方案[U2|=4fN2AJ

dJ(t)d H(t) f 1 H(t)U'(t)dt ·......….11 dt PmNA

5.2.3.4比总损耗测量的再现性

编差来表示，比总损耗不大于1%。

5.3磁极化强度、磁场强度和比视在功率的

本条规定了以下性能的测定方法， 磁极化强度峰值（J)； 磁场强度峰值（H)； 比视在功率（Ss）。

参照图8所示的测量电路

5.3.3.1测量准备

DBJ50／T-329-2019标准下载测量准备见4.7.4.1。