GOST 12119.1-98

• gost-121191-98.pdf (408.91 KiB)
  ГОСТ 12119.1-98

GOST 12119.1−98 Stal elektrotechniczne. Metody oznaczania elektrycznych i magnetycznych właściwości. Metody pomiaru indukcji magnetycznej i siły przymusu w aparacie Epsteina i na obwodzie próbkach w stałym polu magnetycznym

GOST 12119.1−98
Grupa В39

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

Stal elektrotechniczne

METODY OZNACZANIA ELEKTRYCZNYCH I MAGNETYCZNYCH WŁAŚCIWOŚCI

Metody pomiaru indukcji magnetycznej i siły przymusu
w aparacie Epsteina i na obwodzie próbkach
w stałym polu magnetycznym

Electrical steel. Methods of test for magnetic and electrical properties.
Methods for measurement of magnetic induction and coercivity
in Epshtein apparatus and on ring-shaped specimens in magnetostatic field

ISS 77.040.20
ОКСТУ 0909

Data wprowadzenia 1999−07−01

Przedmowa

1 ZAPROJEKTOWANY przez Federację Rosyjską, Międzypaństwowych komitet techniczny dla normalizacji MTK 120 «wyroby z metali z metali żelaznych i stopów"

WPISANY Przez Rosji

2 PRZYJĘTY Międzypaństwowych Rady w sprawie normalizacji, metrologii i certyfikacji (protokół N 13 z dnia 28 maja 1998 r.)

Za przyjęciem głosowało:

Nazwa państwa	Nazwa krajową jednostkę normalizacyjną
Republika Azerbejdżanu	Азгосстандарт
Republika Armenii	Армгосстандарт
Republika Białoruś	Gosstandart Białorusi
Киргизская Republika	Киргизстандарт
Federacja Rosyjska	Gosstandart Rosji
Republika Tadżykistanu	Таджикгосстандарт
Turkmenistan	Strona główna państwowa inspekcja Turkmenistanu
Republika Uzbekistanu	Узгосстандарт
Ukraina	Gosstandart Ukrainy

3 Rozporządzenia Państwowego komitetu Federacji Rosyjskiej ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji z dnia 8 grudnia 1998 r. N 437 międzypaństwowy standard GOST 12119.1−98 wprowadzony w życie bezpośrednio jako normy państwowej Federacji Rosyjskiej z dnia 1 lipca 1999 r.

4 ZAMIAN GOST 12119−80 w części 2

5 REEDYCJA

1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard określa metody pomiaru indukcji magnetycznej podstawowej krzywej magnesowania przy napięcia stałego pola magnetycznego 0,2−2500 A/m i siły przymusu granicznej pętli histerezy magnetycznej w aparacie Epsteina i na obwodzie próbkach w stałym polu magnetycznym.

2 powołania Normatywne

W tym standardzie używane linki na następujące standardy:

GOST 8.377−80 Państwowa system zapewnienia jednolitości pomiarów. Materiały магнитомягкие. Metody wykonywania pomiarów przy ustalaniu statycznych właściwości magnetycznych

GOST 8711−93 Przyrządy analogowe pokazujące электроизмерительные bezpośredniego działania i pomocnicze części do nich. Część 2. Szczególne wymagania амперметрам i вольтметрам

GOST 12119.0−98 Stal elektrotechniczne. Metody oznaczania elektrycznych i magnetycznych właściwości. Wymagania ogólne

GOST 20798−75 Środki indukcyjności wzajemnej. Ogólne warunki techniczne

GOST 21427.1−83 Stal elektrotechniczne walcowane na zimno ze anizotropowe тонколистовая. Warunki techniczne

GOST 21427.2−83 Stal elektrotechniczne walcowane na zimno ze изотропная тонколистовая. Warunki techniczne

GOST 23737−79 Środki oporu elektrycznego. Ogólne warunki techniczne

3 wymagania Ogólne

Ogólne wymagania dotyczące metod badania — według GOST 12119.0.

Terminy stosowane w niniejszym standardzie, - według GOST 12119.0.

4 Przygotowanie próbki do badań

4.1 Próbki pierścieniowej formy вытачивают z półfabrykatów, zbierają z tłoczonych i точеных pierścieni o grubości od 0,1 do 4,0 mm lub навивают z taśmy o grubości nie większej niż 0,35 mm i jest umieszczony w kasecie z materiału izolacyjnego o grubości nie większej niż 3 mm lub неферромагнитного blachy o grubości nie większej niż 0,3 mm. Stosunek średnicy zewnętrznej do wewnętrznej powinno być nie więcej niż 1,3 m; powierzchnia przekroju poprzecznego próbki — nie mniej niż 0,1 cm.

4.2 Próbki do aparatu Epsteina wykonane z pasków o grubości od 0,1 do 4,0 mm o długości od 280 do 500 mm, szerokość — (30,0±0,2) mm. Paski próbki nie powinny się różnić od siebie na długość większą niż ±0,2%. Powierzchnia przekroju poprzecznego próbki powinna wynosić od 0,5 do 1,5 cm. Liczba zespołów w próbce musi być wielokrotnością czterech, minimalna liczba pasów powinno być równe dwunastu.

Próbki anizotropowe nierdzewnej pokroić wzdłuż kierunku walcowania. Kąt między kierunkami toczenia i cięcia pasów, nie powinna przekraczać 1°.

Dla próbek izotropowe nierdzewnej połowę pokroić w paski wzdłuż kierunku walcowania, drugą w poprzek. Kąt między kierunkami toczenia i krojenia nie powinien przekraczać 5°. Paski są pogrupowane w cztery pakietu: dwa paski, pokrojonych wzdłuż kierunku walcowania, dwa w poprzek. Pakiety z równie plastrami paski umieszczone równolegle położonych w cewkach urządzenia.

Jest dozwolone pokroić w paski pod jednym i tym samym kątem do kierunku walcowania. Kierunek toczenia dla wszystkich zespołów, ułożonych w jedną cewkę, musi być taka sama.

5 Stosowana aparatura

5.1 Instalacja. Schemat instalacji przedstawiono na rysunku 1.

Rysunek 1 — Schemat do pomiarów w stałym polu magnetycznym

Rysunek 1 — Schemat do pomiarów w stałym polu magnetycznym

5.1.1 Amperomierz do pomiaru prądu stałego i późniejszego określenia natężenia pola magnetycznego musi mieć granice od 15ma do 15 A, klasa dokładności poniżej 0,2 według GOST 8711.

Jest dozwolone wykorzystać woltomierz dc z rezystorem.

5.1.2 Amperomierz każdego systemu, z wyjątkiem детекторной, do pomiaru zmiennego размагничивающего prądu musi mieć limit pomiaru od 1 ma do 15 A, klasa dokładności poniżej 2,5 GOST 8711.

Jest dozwolone wykorzystać woltomierz do oceny wartości размагничивающего prądu napięcia na uzwojeniu pomiarowym i krzywej magnesowania dla danego gatunku stali. Urządzenie musi mieć limit pomiaru od 1 mv do 30 W, klasa dokładności poniżej 2,5 cmentarzysko 8711.

5.1.3 Balistyczny galwanometru do pomiaru strumienia magnetycznego musi mieć okres drgań własnych nie mniej niż 15 s; tryb okresowego zbliżone do krytycznej; czułość nie mniejsza niż 100 spraw/moab.; wyładowanie stałość położenia zerowego — nie więcej jednostek.

Jest dozwolone użyć balistyczny galwanometru z шунтом, магнитоэлектрический lub elektroniczny na wariometrze int-vario веберметр do pomiaru strumienia magnetycznego od 0,1 do 10,0 moab z dokładnością do ±0,5%, веберметры z dzielniki napięcia do rozszerzenia granic pomiaru i (lub) uzyskania czasu, liczbowo równe амплитудам indukcji magnetycznej w próbce.

5.1.4 Rezystory i do płynnej regulacji prądu w zakresie od 2 ma do 15 A z przyrostem 0,1%.

5.1.5 Sklepy oporów , , do regulacji czułości i trybu galwanometru muszą mieć granice od 0,1 Ω do 10 kω, klasa dokładności poniżej 0,2 cmentarzysko 23737.

5.1.6 Автотрансформатор do demagnetyzacji próbki powinien mieć moc nie mniej niż 0,4 kv·A i zapewniać płynną regulację prądu od 0,2 ma do 15 A.

5.1.7 Cewka do градуирования galwanometru balistycznego powinna mieć współczynnik indukcyjności wzajemnej od 1 do 10 мГн, klasa dokładności poniżej 0,2 według GOST 20798.

5.1.8 Cewka do kompensacji strumienia magnetycznego na zewnątrz próbki powinny mieć liczbę zwojów uzwojenia I nie więcej niż pięćdziesięciu, opór — nie więcej niż 0,05 Ohm, rezystancja uzwojenia II — nie więcej niż 3 Ohm. Uzwojenia umieszczone na cylindryczny rama z niemagnetycznego materiału izolacyjnego o długości od 25 do 35 mm, o średnicy od 40 mm do 60 mm. Oś cewki powinna być prostopadła do płaszczyzny linii energetycznych próbki po przypięciu jej na aparacie Epsteina. Względna różnica współczynników indukcyjności wzajemnej cewki i aparatu Epsteina bez próbki nie powinna przekraczać ±5%.

Jest dozwolone wykluczyć ze schematu (patrz rysunek 1) cewkę przy strumieniu magnetycznym poza próbki, nie większa niż 0,2% mierzonej, lub po wprowadzeniu poprawki na ten strumień magnetyczny.

5.1.9 magnesujące uzwojenia (I) i pomiarowe (II) uzwojenia pierścieniowego próbki powinny spełniać wymagania GOST 8.377.

5.1.10 Aparat Epsteina, stosowany do badania próbek wykonanych z pasków, musi mieć cztery cewki na karkasach z niemagnetycznego materiału izolacyjnego o wymiarach:

szerokość wewnętrznego okna — (32,0±0,5) mm;

wysokość — od 10 do 15 mm;

grubość ścianki ramy — od 1,5 do 2,0 mm;

długość odcinka cewki z cewką — nie mniej niż 190 mm;

długość cewki — (220±1) mm.

Liczba zwojów w uzwojeniu urządzenia wybierają zgodnie z tabelą 1.


Tabela 1

Natężenie pola magnetycznego, A/m	Liczba zwojów w uzwojeniu
I — намагничивающей	II — pomiarowej
Od 0,2 do 1,0 włącznie.	4	600−2000
W. św. 1,0 «100,0 «	150−700	200−700
«100,0» 2500,0 «	600−1500	20−700

Uwagi

1 Намагничивающую uzwojenie z czterech zwojów wykonać z rur miedzianych łusek o grubości 0,2−0,3 mm, wzdłuż ramy. Tuleje powinny mieć luz 2−3 mm, po obu stronach którego w równej odległości przylutować pięć wniosków i, łącząc je ze sobą, otrzymują początek i koniec jednego obrotu.

2 Pozostałe uzwojenia nawinięte równomiernie na całej długości obudowy cewki. Liczba warstw każdej likwidacji na karkasach musi być nieparzysta.

5.1.11 Źródło zasilania dla magnesowania próbki musi zapewniać stałe napięcie wyjściowe nie mniej niż 20 W, zmiana prądu magnesującego — nie więcej niż 0,2% w minutę, stosunek amplitudy składowej zmiennej napięcia wyjściowego do składowej stałej — nie więcej niż 0,05%. W przypadku natężenia pola magnetycznego 5 A/m dopuszcza się wzrost w stosunku do 0,1%. Dopuszcza się stosowanie stabilizatorów napięcia stałego.

5.1.12 Źródło sieciowego napięcia przemiennego do demagnetyzacji próbki powinien mieć moc nie mniej niż 0,5 kv·A i płynną regulację napięcia wyjściowego.

5.1.13 Przełączniki , , i powinny być zaprojektowane na maksymalny prąd 15 A.

6 Przygotowanie do przeprowadzenia pomiarów

6.1 Uzwojenia pierścieniowego próbki lub aparatu Epsteina łączą, jak wskazano na rysunku 1.

Paski próbki umieszczone w aparat Epsteina, jak wskazano na rysunku 2. Jest dozwolone przymocować położenie pasków, tworząc ciśnienie nie więcej niż 1 kpa prostopadle do powierzchni próbki poza намагничивающих cewek.

Rysunek 2 — Schemat układania pasów próbki

Rysunek 2 — Schemat układania pasów próbki

6.2 Powierzchnia przekroju poprzecznego próbki S, m, obliczamy w następujący sposób:

6.2.1 Powierzchnia przekroju , m, dla próbki pierścieniowej formy z taśmy o dowolnej grubości, bez powłoki izolacyjnej lub z taśmy o grubości co najmniej 0,2 mm z powłoką oblicza się ze wzoru

(1)

gdzie - masa próbki, kg;

- zewnętrznej i wewnętrznej średnicy pierścienia, m;

 — gęstość materiału, kg/m.

Gęstość materiału , kg/m, wybierają się po aplikacji 1 GOST 21427.2 lub oblicza się ze wzoru

(2)

gdzie i - masowe udziału krzemu i aluminium, %.

6.2.2 Powierzchnia przekroju , m, dla próbki pierścieniowej formy z taśmy o grubości mniejszej niż 0,2 mm, z pokryciem izolacyjnym oblicza się ze wzoru

(3)

gdzie  — stosunek gęstości powłoki izolacyjnej do gęstości materiału próbki,

gdzie  — gęstość izolacji, przyjęta równej 1,6·10kg/mdla nieorganicznego pokrycia i 1,1·10kg/mdla rolnictwa;

- współczynnik wypełnienia, który, jak wskazano w GOST 21427.1

.

6.2.3 Powierzchnia przekroju poprzecznego próbki , m, wykonanych z pasków do aparatu Epsteina, oblicza się ze wzoru

, (4)

gdzie  — długość paska, m.

6.3 Dokładność wyznaczenia masy próbek nie powinna przekraczać ±0,2%, zewnętrznej i wewnętrznej średnicy pierścienia — ±0,5%, długości pasów — ±0,2%.

6.4 Przed pomiarami powinna być przeprowadzona podziałka galwanometru balistycznego w celu określenia stałej , Wb/spraw. Wystawianie ocen spędzają na instalacji (patrz rysunek 1) w przypadku braku badanej próbki.

6.4.1 Opór w obwodzie galwanometru przy градуировке i ponownym pomiaru indukcji magnetycznej w próbce musi być stała. Prąd w uzwojeniu I cewki powinien być taki, aby wskazanie galwanometru wynosiła od 20 do 50% długości skali zero umieszczonym w środku. Odchylenie wskaźnika galwanometru musi być w tym samym kierunku, co przy określaniu wielkości magnetycznych.

6.4.2 Przy градуировке przełączniki i umieścić w pozycji 1, klucze i zamykają, źródło wyłączają. W uzwojeniu I cewki ustalają wartość zadana prądu , A i przy otwarciu łańcuchy manetki i określają wskazania galwanometru , spraw. Operację powtórzyć co najmniej trzy

razem.

6.4.3 Stałą galwanometru balistycznego , Wb/dz., obliczana jako średnia arytmetyczna stałych galwanometru , Wb/dz., otrzymanych za nie mniej niż trzech zadanych wartościach prądu.

6.4.4 Stałą galwanometru , Wb/dz., dla określonej wartości prądu , A, oblicza się ze wzoru

(5)

gdzie - współczynnik wzajemnej indukcyjności cewki , Gn;

- średnia arytmetyczna wskazań galwanometru , niektórych, jak określono w 6.4.2, spraw.

Podczas korzystania z galwanometru z шунтом stałą , Wb/spraw. należy określić dla każdej wartości współczynnika elana.

6.5 w Przypadku korzystania веберметра z instalacji wykluczają: przełącznik , cewki i rezystory , , (patrz rysunek 1).

6.6 pomiar indukcji magnetycznej w stałym polu magnetycznym natężeniem mniej niż 100 A/m spędzają rozmagnesowanie próbek. Maksymalna amplituda napięcia размагничивающего pola powinna przekraczać коэрцитивную życie próbki ponad pięćdziesiąt razy. Amplituda natężenia pola magnetycznego, przy której kończą rozmagnesowanie, powinna być mniejsza niż 0,1 A/m.

6.6.1 Przy grubości blachy lub taśmy próbki mniej niż 1,0 mm rozmagnesowanie spędzają w polu o częstotliwości 50 Hz.

Przełącznik umieścić w pozycji 2, klucz zamykają (patrz rysunek 1). Ustalają prąd odpowiadający maksymalnej amplitudy napięcia размагничивающего pola, a następnie powoli zmniejszają go.

6.6.2 Przy grubości blachy lub taśmy ponad 1,0 mm rozmagnesowanie spędzają prądem stałym. Przełącznik umieścić w pozycji 1, - w pozycji 2, są zamykane na klucz i podawane napięcie z alternatora , odpowiadająca maksymalnej amplitudy размагничивающего prądu. Dojazdy prąd przełącznikiem nie częściej niż raz na sekundę i jednocześnie płynnie zmniejszają go.

6.6.3 Czas demagnetyzacji powinno być nie mniej niż 40 s.

6.6.4 Podczas pomiaru indukcji magnetycznej w polu natężeniem mniej niż 1,0 A/m próbki wytrzymują po demagnetyzacji 24 h, podczas pomiaru indukcji w polu natężeniu ponad 1,0 A/m czas otwarcia migawki może być zmniejszona do 10 min.

Jest dozwolone zmniejszyć czas otwarcia migawki przy względnej różnicy wartości indukcji, otrzymanych po normalne i skrócone ujawnienia w granicach ±2%.

6.6.5 Przy pomiarze siły przymusu granicznej pętli histerezy i indukcji magnetycznej ponad 100 A/m próbki nie размагничивают.

6.7 Намагничивающий prąd , A odpowiadający określonej wartości natężenia pola , A/m, oblicza się ze wzoru

, (6)

gdzie  — średnia długość magnetycznej linii zasilającej, m;

 — liczba zwojów uzwojenia I próbki.

Dla próbki pierścieniowej formy średniej długości magnetycznej linii zasilającej , m, oblicza się ze wzoru

(7)

W standardowych testach dla próbki z zespołów biorą równej 0,94 m. W razie potrzeby zwiększenia dokładności określenia wielkości magnetycznych jest dozwolone wartość wybrać z tabeli 2.

Tabela 2

Natężenie pola magnetycznego A/m	Średnia długość magnetycznej linii zasilającej , m
dla izotropowe nierdzewnej	dla anizotropowe nierdzewnej
Od 0 do 10 włącznie.	0,95	0,99
St 10 «70 «	0,97	0,99
«70» 200 «	0,97	0,98
«200» 500 «	0,93	0,96
«500» 1000 «	0,91	0,95
«1000» 2500 «	0,88	0,91

7 Zasady przeprowadzania pomiarów

7.1 indukcję Magnetyczną określają impulsu metodą indukcyjną: zmieniają się stopniowo napięcia stałego pola magnetycznego; tworzą impuls napięcia w uzwojeniu II próbki związane z magnetycznym przepływu, i mierzą wzrost indukcji magnetycznej баллистическим гальванометром lub веберметром.

7.1.1 Przełączniki i umieścić w pozycji 1, - w pozycji 2, są zamykane na klucz i zainstalować rezystorem wartość prądu magnesującego , A, obliczona według wzoru (6) dla najmniejszej wartości natężenia pola magnetycznego.

7.1.2 Dojazdy prąd przełącznikiem nie mniej niż dziesięć razy, zmieniają kierunek prądu za pomocą tego przełącznika, размыкают klucz i decydują o wskazanie , spraw., galwanometru lub wartość strumienia magnetycznego , Wb, веберметру. Podczas przełączania prąd w намагничивающей uzwojeniu powinien zmieniać się monotonnie.

7.1.3 Płynnie ustalane większą wartość prądu i powtórzyć czynności opisane w 7.1.2.

7.2 Коэрцитивную życie zamkniętego obwodu magnetycznego określają impulsu metodą indukcyjną: zmieniają намагничивающий prądu od wartości, odpowiedniej sile przymusu, do wartości maksymalnej i mierzymy strumień magnetyczny, który powinien mieć stałą polaryzację i być o połowę mniej, niż maksymalny strumień magnetyczny do pętli histerezy.

7.2.1 Przełączniki i umieścić w pozycji 1, - w pozycji 2, są zamykane na klucz i przy maksymalnej wartości rezystancji rezystora ustalane rezystorem prąd , A odpowiadający natężenia pola magnetycznego A/m, powyżej коэрцитивную siłę , A/m, więcej niż pięćdziesiąt p

az.

7.2.2 Размыкают klucz , zmieniają kierunek prądu przełącznikiem i decydują o wskazanie , spraw., galwanometru balistycznego lub , Wb, веберметра, odpowiadająca maksymalnemu zmiany indukcji magnetycznej . Zamykają klucze i i zwracają przełącznik w pozycji

1.

7.2.3 Размыкают klucz , zmieniają kierunek prądu przełącznikiem , rezystorem zwiększyć prąd do wartości bliskiej przymusu mocy, i размыкают klucz .Określają wskazania galwanometru , spraw., lub веберметра , Wb, po zwarciu klucza

.

7.2.4 Powtórzyć czynności opisane w 7.2.3. Wybierają dwie wartości prądu i i odpowiadające im wskazania galwanometru i , dla których muszą być spełnione warunki:

Wskazania galwanometru i nie powinny różnić się od wartości 0,5więcej niż ±0,03.

8 Zasady przetwarzania wyników pomiarów

8.1 Indukcję , Tl, odpowiednią dla danego natężenia pola magnetycznego A/m, oblicza się ze wzoru

(8)

gdzie  — stała galwanometru, pewna, jak określono w 6.4, Wb/dz.;

 — średnia wartość wskazań galwanometru, niektórych, jak określono w 7.1.2, spraw.;

 — liczba zwojów w uzwojeniu II próbki;

- powierzchnia przekroju poprzecznego próbki, m.

W przypadku braku cewki wprowadzać poprawkę na strumień magnetyczny poza próbki. Rzeczywista wartość indukcji magnetycznej , T, oblicza się ze wzoru

(9)

gdzie  — magnetyczna stała, Gn/m;

 — powierzchnia przekroju uzwojenia II próbki, m;

- powierzchnia przekroju poprzecznego próbki, m.

Podczas korzystania z веберметра indukcję magnetyczną , T, oblicza się ze wzoru

(10)

gdzie  — wskazanie веберметра, Wb.

8.2 Коэрцитивную siłę , A/m, oblicza się ze wzoru

(11)

gdzie  — liczba zwojów uzwojenia I próbki;

 — średnia długość magnetycznej linii zasilającej, zdefiniowane, jak określono w 6.7, m;

 — średnie wartości wskazań galwanometru, pewne, jak określono w 7.2.3 i 7.2.4, spraw;

 — wartości prądu, odpowiednie wartości i , A;

 — średnia wartość maksymalnych wskazań galwanometru, niektórych, jak określono w 7.2.1 i 7.2.2, spraw.

Dopuszcza się, przy zachowaniu warunków 0,01 druga kadencja w formule (11) nie учитыват

ü.

8.3 Przy użyciu liniowych osi galwanometru wprowadzać poprawkę , spraw., рассчитываемую według wzoru

(12)

gdzie - odległość między lustrem galwanometru i skalą w делениях skali.

Wtedy w formułach (5), (8) i (11) wartości wielkości , spraw., zastępują na wartości wartości , spraw., рассчитываемую według wzoru

(13)

8.4 Błąd pomiaru indukcji magnetycznej nie powinna wykraczać poza granice określone w tabeli 3.

Tabela 3

Indukcji magnetycznej, Tl,		Błąd pomiaru, %
dla izotropowe nierdzewnej	dla anizotropowe nierdzewnej
Od 1,0·10do 1,0·10subskryb.	Od 1,0·10do 1,0·10subskryb.	±5
W. św. 1,0·10» 1,2 «	W. św. 1,0·10» 1,4 «	±3
«1,2» 2,0 «	«1,4» 2,0 «	±1,5

8.5 Błąd pomiaru siły przymusu nie powinna przekraczać ±3%.



Tekst dokumentu sprawdzono na:
oficjalne wydanie
Stal elektrotechniczne.
Warunki techniczne. Metody analizy:
Coll. Norm państwowych. -
M.: IPK Wydawnictwo standardów, 2003