GOST 12636-67

• gost-12636-67.pdf (630.77 KiB)
  ГОСТ 12636-67

GOST 12636−67 Materiały магнитномягкие wysokiej częstotliwości. Metody badań w zakresie częstotliwości od 1 do 200 Mhz

GOST 12636−67

Grupa П99*
__________________________________________
* W indeksie «Krajowe standardy» 2008 r.
grupa В89. — Uwaga producenta bazy danych.

PAŃSTWOWY STANDARD

MATERIAŁY МАГНИТНОМЯГКИЕ WYSOKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

Metody badań w zakresie częstotliwości od 1 do 200 Mhz

High frequency magnet malleable materials.
Testing methods at the range from I to 200 mc*

________________
* Tekst jest zgodny z oryginałem. — Uwaga producenta bazy danych.

Data wprowadzenia 1969−01−01

ZATWIERDZONY przez Komitet standardów, środków i przyrządów pomiarowych przy Radzie Ministrów ZSRR 16/II 1967 r.


Niniejszy standard stosuje się na wysokiej częstotliwości магнитномягкие materiały stosowane w elektroników: магнитодиэлектрики (na podstawie карбонильного żelaza i альсиферов) i ferryty, i określa metody ich badań.

Standard nie określa metod badań ферритов, stosowanych w zakresie MIKROFALOWYCH, i ферритов z prostokątnej pętli histerezy.

Aktualnym standardem są następujące metody badań магнитномягких materiałów w zakresie częstotliwości od 1 do 200 Mhz, w słabych polach magnetycznych o natężeniu równą lub poniżej 0,1 siły przymusu:

mostowej metoda;

rezonansowy metoda.

Formuły obliczeń przedstawiono w tabeli, a oznaczenia literowe w formułach — w załączniku 1.

1. INFORMACJE OGÓLNE

1.1. Cechy wysokiej częstotliwości магнитномягких materiałów

Wysokiej częstotliwości магнитномягкие materiały są przeznaczone do pracy przede wszystkim w słabych polach. Przy tym najważniejszą cechą jest kompleksowa przepuszczalność :

,

gdzie:

 — charakteryzuje procesy odwracalne;

 — charakteryzuje nieodwracalne rozproszenie energii;

 — jednostka urojona.

W praktyce korzystają z wartości początkowej przenikalności magnetycznej i tangens kąta strat magnetycznych :

.

Początkowej przenikalność magnetyczna () nazywany jest limit, do którego dąży zmniejszenie zewnętrznego pola magnetycznego do zera.

Standard przewiduje określenie takich cech магнитномягких materiałów:

początkowej przenikalności magnetycznej ;

tangens kąta strat magnetycznych ;

temperaturowego współczynnika początkowej przenikalności magnetycznej (), definiowana jako względną zmianę początkowej przenikalności magnetycznej w danym zakresie temperatur:

,

gdzie:

 — wartość początkowej przenikalności magnetycznej w temperaturze ;

 — wartość początkowej przenikalności magnetycznej w temperaturze ;

 — temperatura początku doświadczenia w °;

 — temperatura końca doświadczenia w °;

częstotliwości, w zależności początkowej przenikalności magnetycznej;

częstotliwości, w zależności tangens kąta strat magnetycznych;

zależności przenikalności magnetycznej od amplitudy zewnętrznego częstotliwości pola magnetycznego;

zależności tangens kąta strat magnetycznych od amplitudy zewnętrznego częstotliwości pola magnetycznego.

1.2. Pobieranie próbek i przygotowanie ich do testów

Określenie parametrów магнитномягких materiałów w określonym powyżej zakresie częstotliwości wytwarzają poprzez pomiar impedancji magnesującego elementu pomiarowego schematu. Badany materiał, umieszczony w polu magnetycznym, wprowadza pewną zmianę wartości biernej i aktywnej składowych impedancji, na który można sądzić o właściwościach materiału magnetycznego.

Pomiar parametrów magnetycznych przeprowadza się na próbkach obwodnicy formy.

Wymiary próbek do badań powinny być dobrane tak, aby stosunek średnicy zewnętrznej do wewnętrznej jest równa 2 lub 2,5, a minimalna zewnętrzna średnica — 15 mm. Optymalne wymiary muszą być: średnica — 22 mm; średnica — 11 mm; grubość — 5 mm.

Geometryczne wymiary: zewnętrzne i wewnętrzne średnice i grubość próbki mierzą z dokładnością do trzeciego znacznej liczby, a dla wielkości mniejszej niż 10 mm, z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Przed testami próbki магнитномягких materiałów poddaje temperatury i magnetycznej przygotowaniu zgodnie z wymaganiami norm lub warunków technicznych na ten materiał.

W przypadku normalnych próbek dopuszcza się stosowanie względnych metod pomiarów magnetycznych parametrów магнитномягких materiałów.

Do sprawdzania stosowanej aparatury potrzebne są normalne próbki магнитномягких materiałów, które wraz ze stosowaną aparaturą аттестуются w organizacji Komitetu standardów, środków i przyrządów pomiarowych przy Radzie Ministrów ZSRR. Jako normalnych próbek stosuje się rdzenie pierścieniowe, które przeszły proces starzenia.

1.3. Badania przeprowadza się przy temperaturze otoczenia 298±10 °(25±10 °C), wilgotności względnej nie większej niż 80% i ciśnieniu atmosferycznym 100000±4000 n/m(750±30 mm hg.st.).

1.4. Aparatura

1.4.1. Do badań магнитномягких materiałów w zakresie częstotliwości od 1 do 100 Mhz stosuje się następującą aparaturę:

jeden w kształcie litery T przednia po obydwu stronach;

podwójne w kształcie litery T przednia po obydwu stronach;

miernik impedancji;

tester pełnego przewodzenia;

dwutorowej пермеаметры;

одноконтурный пермеаметр;

двухконтурный temperatury пермеаметр;

miernik dobroci;

zatrzymaj elektromagnetyczny;

cewkę-czujnik z małą liczbą zwojów;

generator standardowych sygnałów;

miernik częstotliwości;

woltomierz elektroniczny;

tłumik;

blok regulacji temperatury;

rejestrator;

pomiarowy odbiornik lub czuły wzmacniacz.

Parametry urządzeń podane są w załącznikach 2, 3, 4, 5.

1.4.2. Jako magnesującego urządzenia stosowane двухконтурный пермеаметр (w paśmie częstotliwości od 1 do 30 Mhz) i одноконтурный пермеаметр (na częstotliwości od 30 do 200 Mhz), powiązane z zacisków miernika suwnicy lub rezonansowego typu.

Двухконтурный пермеаметр — to wysokiej częstotliwości transformator, którego uzwojenie pierwotne składa się z kilku zwojów, a uzwojenie wtórne stanowi zwarty zwój-obudowa, pole magnetyczne, którego umieszcza się badany preparat.

Одноконтурный пермеаметр jest koncentryczny rewolucja, pole magnetyczne, którego umieszcza się badany preparat.

1.4.3. Urządzenia wymienione w pkt 1.4.2, stanowią urządzenia pomocnicze przeznaczone do współpracy z miernikami impedancji, pełnego przewodzenia, q-switch.

Zastosowany miernik powinien zapewniać pomiar z dokładnością do nie więcej niż ±5% w biernej składowej i ±10% aktywnego składnika mierzonych przewodności lub oporności.

Uwaga. Podczas korzystania z пермеаметра z miernikiem sumarycznych oporów lub całkowitej przewodności tego lub innego rodzaju konieczne jest, aby urządzenia zaciskowe пермеаметра i miernika dopasowywali do siebie.

1.4.4. Do pomiaru natężenia pola magnetycznego w miejscu położenia próbki stosuje się następujące narzędzia:

cewka-styk;

elektrozawór jednowarstwowy walcowaty z znanej powierzchni przekroju, upoważniony przez organy Komitetu standardów, środków i przyrządów pomiarowych przy Radzie Ministrów ZSRR.

Wymienione narzędzia stosowane wraz z następującymi seryjnymi urządzeń: generator standardowych sygnałów pomiarowych odbiornikiem lub wzmacniaczem pomiarowym, tłumikiem i woltomierzem (cholera.1).

1 — miernik częstotliwości; 2 — cewka-styk; 3 — pomiarowy odbiornik; 4 — wyjściowy wskazanie na urządzenie;
5 — generator standardowych alarmów; 6 — tłumik; 7 — wzorcująca polu (solenoid);
8 — испытуемое polu; 9 — elektroniczny woltomierz

Cholera.1

1.4.5. Oznaczanie temperatury zależności przenikalności magnetycznej i kąta strat magnetycznych produkują za pomocą temperatury пермеаметра specjalnej konstrukcji. Do badania temperatury stosuje się następującą aparaturę:

двухконтурный пермеаметр (cholera.2, załącznik 2);

blok regulacji temperatury, który zapewnia utrzymanie żądanej temperatury z dokładnością do nie więcej niż ±0,5 °;

rejestrator do nagrywania temperatury klasy dokładności 0,5;

urządzenie zaworowe do regulacji temperatur ujemnych.

1.5. Przygotowanie sprzętu do testów

1.5.1. Przy pomiarze мостовым metodą należy zebrać instalację zgodnie z schematem blokowym (cholera.2).

1 — generator; 2 — przednia; 3 — pomiarowy odbiornik (wzmacniacz);
4 — elektroniczny woltomierz; 5 — miernik częstotliwości

Cholera.2

1.5.2. Przy pomiarze rezonansowa metoda z użyciem двухконтурного i pojedynczego пермеаметров, ich elektrody łączą do zacisków miernika q-switch.

1.5.3. Pomiar natężenia pola magnetycznego musi być porównaniem z wzorowym pola o tej samej częstotliwości. Jako źródło dobrego pola może być wzięty elektrozawór, który jest włączony na wyjście generatora standardowych sygnałów.

Do pomiaru natężenia pola magnetycznego zbierają instalację na schemacie blokowym (cholera.1). Woltomierz jest stosowany w przypadkach, gdy w generatorze nie ma lub nie ma wystarczającej czułości wskaźnika urządzenie zawiera woltomierz równolegle do wejścia tłumika.

1.5.4. Podczas przeprowadzania badania temperatury do temperatury пермеаметру łączą: blok regulacji temperatury (do grzewczej uzwojeniu), wodociąg (do złączek stabilizacji płaszcza wodnego), rejestratora (do wyjścia termopary).

Do pomiaru temperatury zbierają instalację na schemacie blokowym cholera.3.

1 — temperatura пермеаметр; 2 — blok regulacji temperatury; 3 — wskaźnik q-switch;
4 — самопишущий potencjometr

Cholera.3

1.5.5. Wszystkie urządzenia zawierają i przygotowują do pracy zgodnie z instrukcją ich obsługi.

1.5.6. Poprawność złożenia diagramów w pp.1.5.1; 1.5.2 i 1.5.4 sprawdzają za pomocą normalnych próbek.

Poprawność montażu instalacji do pomiaru natężenia pola magnetycznego (cholera.1) sprawdza, umieszczając 5 razy cewkę-czujnik w wzorcująca polu i zapisując stan urządzenia wyjściowego 4, rozrzut wskazań którego przy stałej wartości wskazań przyrządu 9 nie może przekroczyć jego błędu.

2. PRZEPROWADZENIE BADAŃ

2.1. Pomiary мостовым metodą produkcji w następującej kolejności:

a) określa częstotliwość generatora;

b) dostosować pomiarowy odbiornik na częstotliwość generatora;

w) bilans przednia, zgodnie z instrukcją jego użytkowania;

g) zapisują obliczenia zgodnie z pp.1 i 2 tabeli;

d) umieszcza się badany preparat w specjalną kamerę, zwiększają długość linii na wartość wysokości próbki (dla podwójnego T-stop mostu);

e) produkują drugie równoważenie mostka;

g) zapisują obliczenia przy drugim уравновешивании;

h) obliczają wynik według wzorów podanych w pp.1 i 2 tabeli.

2.2. Pomiary rezonansowe metodą z użyciem двухконтурного пермеаметра produkują w następującej kolejności:

a) określa częstotliwość miernika dobroci w zależności od typu wybranego пермеаметра;

b) produkują pomiar rezonansu pojemności i współczynnika jakości пермеаметра z otwartego wtórne (bieg jałowy);

w) produkują pomiar rezonansu pojemności i współczynnika jakości пермеаметра z zamkniętym połączenie wtórne (zwarcie);

g) produkują pomiar rezonansu pojemności i współczynnika jakości пермеаметра z badanym wzorem;

d) zapisuje wyniki pomiarów w podpunktach b, w, g i produkują obliczenia zgodnie z obliczonych formułami p. 3 tabeli.

2.3. Przy pomiarze dźwięczny metodą z użyciem pojedynczego пермеаметра pomiaru produkcji w następującej kolejności:

a) określają rezonansową pojemność i dobroć пермеаметра bez badanej próbki;

b) określają rezonansową pojemność i klasę z badanym wzorem;

w) zapisują wyniki pomiarów i produkują obliczenia zgodnie z obliczonych formułami pkt 4 tabeli.

2.4. Podczas pomiaru przenikalności magnetycznej i kąta strat magnetycznych мостовым lub rezonansowe metody należy określić natężenie pola magnetycznego.

Natężenie pola magnetycznego ustala się w następującej kolejności:

a) na wejście odbiornika pomiarowego (np. П5−1) zawiera cewkę-czujnik. Kołowrotek ten jest umieszczony w исследуемое polu i odbiornik tworzą w rezonans z częstotliwością tego pola;

b) na częstotliwość badanego pola tworzą generator standardowych sygnałów na wyjściu którego włączony jest elektrozawór;

w) czujnik przenoszą w elektrozawór i regulacją napięcia wyjściowego generatora standardowych sygnałów domagają się takiego samego, jak i po umieszczeniu czujnika w исследуемое polu, odchylenia urządzenia wyjściowego odbiornika;

g) zapisują wyniki pomiarów i produkują obliczenia zgodnie z pp.3−5 tabeli.

2.5. Aby określić zależność temperatury:

a) umieścić próbkę w dobrej kamery;

b) ustalają prędkość prądu wody;

w) tworzą blok regulacji temperatury na żądaną temperaturę, po osiągnięciu której robią двадцатиминутную czas otwarcia migawki, po czym obserwować wskazania przyrządów co minutę. Temperaturę uważają za przyjętą, jeżeli pięć odczytów pochodzących z rzędu, mają tę samą wartość;

d) zapisuje wynik pomiaru;

d) powtórzyć czynności opisane w punktach a, b, w, g dla innej temperatury i przeprowadzają obliczenia zgodnie z pkt 5 tabeli.

Uwaga. Wstępną termiczną trening próbki odbywa się zgodnie z warunkami technicznymi na materiał, z którego jest on wykonany.

2.6. Dopuszcza się oznaczanie temperatury zależności przenikalności magnetycznej za pomocą temperatury пермеаметра i mostka pomiarowego.

3. LICZENIE WYNIKÓW BADAŃ

3.1. Obliczenie początkowej przenikalności i tangens kąta strat magnetycznych, a także temperaturowego współczynnika początkowej przenikalności produkują według wzorów podanych w tabeli.

3.2. W celu przyspieszenia określenia parametrów badanego materiału, przy pomiarach z zastosowaniem двухконтурного пермеаметра, jest dozwolone stosować wykresy zależności początkowej przenikalności magnetycznej i tangens kąta strat magnetycznych od mierzone na mierniku wartości współczynnika jakości q-switch i rezonansu pojemności, zbudowane według wzorów podanych w p. 3 tabeli.

Na cholera.4 przedstawiono graficzną zależność jednego z próbek o częstotliwości 1 Mhz przy stosowaniu двухконтурного пермеаметра. Podobne wykresy mogą być budowane dla innych częstotliwości i rozmiarów geometrycznych zgodnie z formułami tabeli.

Cholera.4

3.3. Wartość natężenia pola magnetycznego jest obliczana według wzoru:

,

gdzie:

 — napięcie badanego pola (амплитудное wartość) w a/m;

 — амплитудное napięcie przyłożone do zaworu elektromagnetycznego, w w;

 — częstotliwość badanego pola w 1/s;

 — powierzchnia przekroju solenoidu w m.

Błąd pomiaru pola określa błędem pomiaru , tak jak błąd pomiaru w i mniej niż 0,1%.

ZAŁĄCZNIK 1. Wykaz najważniejszych oznaczeń literowych w formułach normy

ZAŁĄCZNIK 1 do GOST 12636−67

ZAŁĄCZNIK 2.

ZAŁĄCZNIK 2 do GOST 12636−67

Konstrukcja zaprojektowana НГИМИП двухконтурных пермеаметров przedstawia cholera.1. Uzwojenie pierwotne пермеаметра nałożona na rdzeń toroidalny 10 z materiału magnetycznego o wysokiej przepuszczalności i małymi stratami (podstawowy rdzeń).

Cholera.1

Wtórne jest jednolity замыкающийся miedziany cylinder 8, obejmujące podstawową uzwojenie, i mierzony rdzeń toroidalny 4. Podstawowy rdzeń umieszcza się na dnie cylindra; końce uzwojenia wyprowadzają do końcówek 1 specjalnej konstrukcji przez otwory 2 w dnie obudowy. Końcówki mocowane do istniejącego w dolnej części korpusu ptfe tablicy 11. Druga фторопластовая płyta 9 oddziela podstawowy rdzeń od mierzonego. Jako закорачивающего urządzenia stosuje się pokrywę 6 z кулачковым migawką 7, szczelnie прижимающим miedzianą płytkę 5 powierzchnią do cylindra. Ekran 3 przewidziana do wyłączenia sprzężenie pojemnościowe między rdzeniem.

Zestaw пермеаметров składa się z pięciu wysokiej częstotliwości пермеаметров typu ПВЧ, pracujących na stałych częstotliwościach:

ПВЧ-1 — na częstotliwości 1 Mhz;

ПВЧ-2 — na częstotliwości 5 Mhz;

ПВЧ-2 — na częstotliwości 10 Mhz;

ПВЧ-2 — na częstotliwości 20 Mhz;

ПВЧ-2 — na częstotliwości 30 Mhz.

Zestaw podobnych пермеаметров może być wykonany na wszelkie rozmiary pierścienia rdzeni, przy czym dla uzyskania wymaganej czułości i rozdzielczości dobroć пермеаметра, zamkniętej pokrywą (zwarcie), musi być nie mniej niż 50 jednostek i różnić się od dobroci пермеаметра z otwartą pokrywą (bieg jałowy) nie mniej niż dwa razy.

Rezonansowe pojemniki muszą mieć średnią dla danego miernika dobroci wartość i różnica powinna być nie mniejsza niż 10 pf (rezonansem pojemność w trybie zwarcia,  — to samo dla biegu jałowego).

Takie same wymagania należy uwzględnić przy konstruowaniu pojedynczego i temperatury пермеаметров.

Na cholera.2 dana konstrukcja opracowanego НГИМИП двухконтурного пермеаметра do badania właściwości ферритов w zależności od temperatury, który w przeciwieństwie do двухконтурного пермеаметра, niż na cholera.1, ma następujące dodatkowo wbudowane części: w zagłębienie cylindra umieszczona термокамера 1 i przyłącze końcówki przewodów od grzałki wyprowadzone na kontaktowe klocek, 3. Do chłodzenia w stabilizacji płaszczem 4 i jamy głównego trzonu 5 krąży bieżąca woda.

Cholera.2

Przy niskotemperaturowych klinicznych stosuje się криокамеру 2, w której pod ciśnieniem przepływa ciekły azot. W trakcie pracy w temperaturach dodatnich azotowy aparat zastępują na dodatkową wodnistego koszulę.

Na cholera.3 przedstawia одноконтурный пермеаметр, który stanowi koncentryczny rewolucja, zewnętrznym przewodnikiem którego jest rurka-obudowa 1, średni pręt 2 jest wewnętrznym przewodnikiem i jest wykonana jako jedna całość z pokrywą — короткозамыкающей poprzeczką 3.

Cholera.3

ZAŁĄCZNIK 3. Aparatura stosowana przy pomiarze częstotliwości pola

ZAŁĄCZNIK 3 do GOST 12636−67

Przy ocenie natężenia pola przy wysokich częstotliwościach pochodzą z następujących założeń: indukcja pola, tworzona przez jakiegoś układu w próżni, będzie ona związana z natężeniem pola stosunkiem:

,

gdzie  — magnetyczna stała.

Wartość strumienia magnetycznego () dla układu z самоиндукцией można zapisać w postaci:

tak jak ;

stąd

,

gdzie  — powierzchnia obwodu.

Ponieważ prąd jest tworzony kosztem spadku napięcia w obwodzie, którego rezystancja ,

.

Otrzymane wyrażenie pokazuje, że napięcie może ocenić za pomocą urządzenia, które mierzą e. d. s.

.

Jeśli w испытуемом i znanym polach наводимое w delikatnym elemencie urządzenia napięcie tak samo, to ich napięcia są równe (z dokładnością do stałych elementów). Pozwala to przyjąć do pomiaru wysokiej częstotliwości pól magnetycznych schemat blokowy, zawartych w p. 1.4.1, cholera.1.

Konstrukcja budowana НГИМИП miernika napięcia wysokiej częstotliwości pól magnetycznych znajdują się na cholera.4.

1 — obudowa; 2 — obudowa zaworu elektromagnetycznego; 3 — uzwojenie elektromagnesu; 4 — przewody połączeniowe;
5 — złącza koncentryczne

Cholera.4

W metalowej obudowie-ekran umieszczony kalibrowany na stałym prądzie solenoid, na które podawane jest napięcie z alternatora standardowych sygnałów. Na zewnętrznej stronie obudowy znajdują się gniazda 75-омных złączy, z których środkowy jest przeznaczony do połączenia zaworu z generatorem standardowych sygnałów, jeden ze skrajnych — do połączenia zaworu z woltomierzem, drugi — dla частотомера. Woltomierz i miernik częstotliwości stosuje się, jeżeli jako źródła. d. e. s. nie zastosowano generator standardowych sygnałów, a jakiś inny.

Do zaworu elektromagnetycznego przykłada sondę, wykonane w postaci cewki z małą liczbą zwojów, ułożonych pod kątem 45° do osi (cholera.5). Kołowrotek wyposażony jest osłonięty kabel, оканчивающимся штыревым złącze 75 ohm.

1 — cewka-styk; 2 — rura; 3 — tuleja; 4 — pokrętło; 5 — przewód 75-омный ze złączem штыревым

Cholera.5

Zaletą tej metody jest jej prostota, a także dokładny brak wpływu błędu samego przyrządu pomiarowego, ponieważ pomiary wykonywane są, w istocie, zero metodą, a w szacunkowej formułę wchodzi powierzchnia przekroju kalibracji zaworu elektromagnetycznego, które można uzyskać, аттестовав go na prąd stały z dokładnością do nie więcej niż ±0,1%.

ZAŁĄCZNIK 4. Aparatura stosowana do badań магнитномягких materiałów w zakresie od 1 do 200 Mhz, wytwarzane przemysłem

ZAŁĄCZNIK 4 do GOST 12636−67

Oprócz zalecanych do pomiaru mogą być używane urządzenia z danymi technicznymi, podobnych określony lub lepiej ich i rzeczników patentowych w ustalonym porządku.

ZAŁĄCZNIK 5. Akcesoria i dodatkowe aparatura do badań magnetycznych w zakresie częstotliwości od 1 do 200 Mhz

ZAŁĄCZNIK 5 do GOST 12636−67