GOST 12637-67

• gost-12637-67.pdf (617.20 KiB)
  ГОСТ 12637-67

GOST 12637−67 Materiały магнитномягкие wysokiej częstotliwości. Metody badań w zakresie częstotliwości od 200 do 2000 Mhz

GOST 12637−67

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

PAŃSTWOWY STANDARD ZSRR

MATERIAŁY МАГНИТНОМЯГКИЕ WYSOKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

Metody badań w zakresie częstotliwości od 200 do 2000 Mhz

High frequency magnet malleavle materials.
Testing methods at the range from 200 tо 2000 ms

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 i określa metody ustalania ich magnetycznych i dielektrycznych właściwości w sinusoidalnych polach elektromagnetycznych z natężeniem pola magnetycznego nie więcej niż 0,1 siły przymusu, w zakresie częstotliwości od 200 do 2000 Mhz.

Standard określa następujące metody ustalania magnetycznych i dielektrycznych właściwości materiałów:

linii pomiarowej;

koncentrycznego kilometrów.

Dopuszcza się stosowanie pół fali rezonatora do badań materiałów ze znaną przekładka przepuszczalności, spełniającą warunek

.

1. INFORMACJE OGÓLNE

1.1. Cechy wysokiej częstotliwości магнитномягких materiałów

1.1.1. Główne cechy магнитномягких materiałów są: kompleksowa magnetyczne i dielektryczne przepuszczalności, tangens kąta strat magnetycznych, temperaturowa zależność przenikalności magnetycznej, współczynnik przenikalności magnetycznej.

Wykaz podstawowych właściwości materiałów do definicji, wartości częstotliwości, w których określają te cechy, a także dopuszczalne odchyłki pomiaru przedstawiono w tabeli.1, a objaśnienia przyjętych wartości — w załączniku 1.

Tabela 1

Uwaga.

* Dane formuły są prawdziwe w przypadku spełnienia określonych warunków .

** Dokładność osiąga 15% tylko w ekstremalnych temperaturach.


Zakres pomiaru i dopuszczalny błąd podstawowy pomiaru tangens kąta strat magnetycznych określone składniki przenikalności magnetycznej. Stosunek składników musi być taki, aby tangens kąta strat magnetycznych był nie mniej niż 2·10.

1.1.2. Kompleksowa przepuszczalność ma dwie części, z których pierwsza odpowiada odwracalne квазиупругим procesów, a druga  — procesów związanych z rozpraszania energii.

1.1.3. Kompleksowa przenikalność dielektryczna ma dwie części, z których pierwsza odpowiada prądu przesunięcia, a druga  — prąd strat.

1.1.4. Początkowa przepuszczalność  — limit, do którego dąży przy zmniejszeniu natężenia pola magnetycznego do zera. W polach nie więcej niż 0,1 siły przymusu przepuszczalność równa .

1.1.5. Tangens kąta strat magnetycznych określa energię, рассеиваемую w nieodwracalnych procesach.

1.1.6. Temperaturowa zależność składowych przenikalności magnetycznej jest wyrażona w postaci wykresów lub tabel.

Granice temperatur, przy których doświadczają próbki określa się obszarem zastosowania магнитномягких materiałów.

1.1.7. Współczynnik określa się jako średni współczynnik temperaturowy w określonym przedziale temperatur.

,

gdzie:

 — wartość początkowej przenikalności magnetycznej w temperaturze ;

 — wartość początkowej przenikalności magnetycznej w temperaturze ;

 — temperatura początku doświadczenia w °;

 — temperatura końca doświadczenia w °C.

1.1.8. Pasmo przenoszenia zależność składowych przenikalności magnetycznej i wyrażają się w formie wykresów lub tabel, mierzyć i co 100 Mhz.

Uwaga. Jest dozwolone korzystać z uzależnieniem tangens kąta strat magnetycznych od częstotliwości i temperatury.

1.2. Aparatura do badań

1.2.1. Do badań магнитномягких materiałów w zakresie częstotliwości od 200 do 2000 Mhz stosuje się następującą aparaturę:

koncentryczne rezonator o zmiennej długości;

pomiarowy linię;

generator wysokiej i ultra-wysokiej częstotliwości;

гетеродинный miernik częstotliwości;

pomiarowy amp;

płynne tłumik;

filtr;

термокамеру;

криокамеру;

blok automatycznej regulacji temperatury;

elektroniczny potencjometr;

sonda i kalibracyjną linię do określenia natężenia pola magnetycznego.

1.2.2. Typy urządzeń, ich dane techniczne i numery rysunków znajdują się w załącznikach 2 i 3.

1.2.3. Kontrola urządzeń pomiarowych odbywa się w normalnym próbek, poświadczający метрологическими organami Komitetu standardów, środków i przyrządów pomiarowych przy Radzie Ministrów ZSRR.

1.3. Wymagania w stosunku do próbek przeznaczonych do badań

1.3.1. Przed pomiarami należy przeprowadzić magnetyczną przygotowanie próbki zgodnie z wymaganiami GOST 12635−67 «Materiały магнитномягкие wysokiej częstotliwości. Metody badań w zakresie częstotliwości od 10 khz do 1 Mhz».

1.3.2. Próbki są w postaci płaskich koncentrycznych podkładek. Wymiary próbek do badań powinny być dobrane tak, aby stosunek średnicy zewnętrznej do wewnętrznej było tak 3,59 lub 2,5. Optymalne wymiary: średnica zewnętrzna 24, średnica — 6,87, wysokość 5 mm. Do tego, aby wyeliminować błąd z powodu luzu między próbką i rezonatorem, a także do bezpiecznego mocowania próbki w maksimum pola elektrycznego i magnetycznego, stosuje kontaktowe pierścienie, które запрессовывают badany preparat. Dopuszcza się pasowanie wzoru kontaktowe pierścienie na claya. Szkic próbki i pierścieni ślizgowych, znajduje się na cholera.1.

Cholera.1. Szkic próbki i pierścieni ślizgowych

Uwaga. Kąt nierównoległości płaskich powierzchni próbki powinno być nie więcej niż ±0,01 mm.

1 — zewnętrzne pierścieniowy; 2 — wzór; 3 — wewnętrzne pierścieniowy

Cholera.1

1.3.3. Grubość próbki określają w tabeli.2, na podstawie relacji między rzeczywistej i urojonej części przenikalności magnetycznej.

Tabela 2

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

1.3.5. Metody określania cech wymienionych w tabeli.1, polega na pomiarze zmiany modułu i fazy wejściowej rezystancji fazy rezonatora lub przewodów koncentrycznych po wprowadzeniu próbki w pole elektromagnetyczne rezonatora (koncentrycznej linii), a następnie obliczenie charakterystyki magnetycznej w odpowiednich formuł.

Schemat blokowy instalacji znajduje się na cholera.2.

Cholera.2. Schemat blokowy instalacji

Cholera.2

2. METODY BADAŃ

2.1. Metoda pomiaru linii

2.1.1. Seryjnie produkowane przemysłem linie pomiarowe (np. P1−5A) mogą być stosowane do stosunkowo grubej pomiaru i . Niepewność pomiaru wszystkich elementów i równa 10%, może być osiągnięty na linii pomiarowej bez specjalnych zmian w jej konstrukcji dla próbek, które mają duże straty (i więcej 0,05). W związku z tym, zaleca się korzystać z metody linii pomiarowej do badania próbek i więcej 0,0

5.

2.1.2. Do badania próbki produkują następujące operacje:

a) mierzą położenie minimum napięcia i szerokości krzywej rezonansowej na polovinnoe poziomie w короткозамкнутой linii ;

b) umieszcza się próbkę dosunięte do короткозамкнутому końca linii i mierzą przemieszczenie minimum od pierwotnego położenia w linii bez próbki i szerokości krzywej rezonansowej z wzorem ;

c) przesunięcie короткозамыкатель na od próbki i mierzą pozycji minimum i szerokości krzywej rezonansowej bez wzoru ;

g) wkladka próbkę i mierzą przemieszczenie minimum i szerokości krzywej rezonansowej z wzorem

.

2.1.3. Produkują obliczenia , i , według wzoru:

; ,

; .

Podane obliczenia sprawiedliwy, pod warunkiem, że i , w przeciwnym przypadku należy określić wejściowe rezystancji linii z wzorem w trybie zwarcia i biegu jałowego.

Obliczanie magnetycznej i przekładka проницаемостей produkują według wzorów podanych w załączniku nr 5.

2.2. Metoda koncentrycznego rezonatora

2.2.1. Wyznaczanie przenikalności magnetycznej w trybie zwarcia produkują w następujący sposób.

W wtyk centralny rezonatora umieszczone mosiężny короткозамыкатель z pętlą związku.

Zbierają schemat według cholera.3.

Cholera.3. Schemat klasyfikacji prawej części jamy

Schemat klasyfikacji prawej części jamy

Cholera.3

Ruchem индикаторного tłoka wyznaczają prawą część rezonatora w rezonansie, który podkreślają na maksimum wskazań pomiarowego wzmacniacza.

Po skonfigurowaniu między индикаторным tłokiem i короткозамыкателем ustawia całkowitą полуволн. Długość rezonatora od короткозамыкателя do tłoka zależy geometrycznych wymiarów urządzenia i pracy skoku tłoka (odliczanie w linijce wyświetlacza) według wzoru:

.

Zastępują короткозамыкатель pomocą pierścieni (cholera.4) i tworzą w rezonans lewej części jamy przesuwając генераторного tłoka.

Cholera.4. Schemat klasyfikacji rezonatora

Schemat klasyfikacji rezonatora

Cholera.4

Teraz między генераторным i индикаторным tłokami ustawia całkowitą полуволн

.

Przy takiej sekwencji pracy lewa płaszczyzny próbki (płaszczyzna ) okazuje znajdującej się w odległości od генераторного tłoka.

Dlatego oba przesunięcie tłoka w lewo na grubość próbki i prowadzić odliczanie od lewej płaszczyźnie próbki.

2.2.2. Określają własne parametry rezonatora: jego dobroć i rezonansową długości. Mierzą szerokość krzywej rezonansowej na polovinnoe poziomie mocy i obliczają dobroć, jak stosunek długości rezonatora do расстройке rezonatora w половинному poziomu.

.

2.2.3. Próbkę umieszcza się w rezonator i mierzą przesunięcie maksimum krzywej rezonansowej ; szerokość krzywej rezonansowej na polovinnoe poziomie mocy i obliczają dobroć rezonatora z wzorem.

.

2.2.4. Zapisuje wynik pomiaru i określają i według wzorów podanych w tabeli.1.

2.2.5. Definicja dielektrycznej магнитномягких materiałów w trybie biegu jałowego produkują w następujący sposób.

Wykonują czynności wymienione w pkt 2.2.1, a następnie przesuwają prądotwórczy i wskazanie na tłoki o ćwierć długości fali, niż dokonują przeniesienie próbki w maksimum pola elektrycznego i mierzą dobroć zgodnie z pkt 2.2.2.

Próbkę umieszcza się w rezonator i mierzą przesunięcie maksimum krzywej rezonansowej , szerokość krzywej rezonansowej i obliczają dobroć rezonatora z wzorem według wzoru:

.

Zapisuje wynik pomiaru i określają i według wzorów podanych w tabeli.1.

W celu określenia , a w próbkach z obliczeń przedstawiono w załącznikach 4 i 6.

2.3. Zdejmowanie charakterystyk temperaturowych магнитномягких materiałów

2.3.1. Charakterystyki temperaturowe kręcą w zakresie temperatur od 153 °k Do punktu Curie.

2.3.2. W celu określenia częstotliwości, w zależności temperaturowych charakterystyk pomiar produkują na dwóch-trzech częstotliwościach.

2.3.3. Test produkują w następujący sposób:

a) próbkę umieszcza się w dobrej kamery;

b) ustalają prędkość prądu wody;

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

2.3.4. W zakresie temperatur od 153 do 523 °Do parametrów rezonatora zmieniają się nieznacznie, i test pustego rezonatora w tym przedziale jest dozwolone nie przeprowadzać. Przy wyższych temperaturach zmiana własnej długości i dobroci rezonatora kosztem ogrzewania należy wziąć pod uwagę.

2.3.5. Najbardziej gwałtowny wzrost temperatury cech ферритов obserwuje się zwykle w przedziale od 273 do 353 °, w związku z tym wymaga największą liczbę punktów strzelać w tym przedziale (przez 5−10°). Następnie można zwiększyć odstęp między punktami do 20−50°. Około punktu Curie, należy zdjąć charakterystykę termiczną w krótkich odstępach, aby nie przegapić jej charakterystyczny wzrost, zwykle obserwowane przed spadkiem przenikalności magnetycznej.

Do badań zaleca się następujący tryb: każdy nowy materiał jest testowany na częstotliwości 3·10, 6·10, 10·10hz w przedziale temperatur od 153 do 673 K (górna granica jest ograniczona do temperatury punktu Curie). W zakresie temperatur od 153 do 273 °Do 20°, w zakresie od 273 do 353 °Do 10°, w zakresie od 373 do 473 °Do 50°, dalej do punktu Curie 10°.

2.4. Definicja natężenia pola magnetycznego o wysokiej częstotliwości

2.4.1. Przed rozpoczęciem cyklu pomiarów przenikalności magnetycznej oceniają wartość natężenia pola magnetycznego o wysokiej częstotliwości w miejscu położenia próbki.

2.4.2. Ocenę wartości natężenia pola magnetycznego o wysokiej częstotliwości wytwarzają poprzez porównanie e. d. s., наводимых na sondzie indukcyjna typu w испытуемом i образцовом polu jednakowej częstotliwości.

2.4.3. Położenie sondy względem badanej i wzorcowej pól musi być dokładnie takie samo i jest określana na maksa pomiarowego wzmacniacza.

2.4.4. Wzorcująca wzorowe pole jest tworzony w koncentrycznego короткозамкнутой linii, wejście której uzgodniony z wyjściem generatora standardowych sygnałów.

2.4.5. Impedancja skrajni linii i linii pomiarowej lub rezonatora, w których ocenia natężenie pola magnetycznego, powinny być równe. Przy ich nierówności należy wprowadzenie poprawki.

2.4.6. Przy spełnieniu warunków pp.2.4.2 i 2.4.4 tym samym terenie pomiarowego wzmacniacza, do którego podłączona jest sonda (w przypadku zanurzenia sondy jak w zmierzenia, jak i w wzorcująca wzorowe polu), odpowiadają te same wartości amplitudy pola magnetycznego.

2.4.7. Kolejność prac przy pomiarach następujący:

zbierają schemat blokowy na cholera.5 i przygotowanie urządzenia do pracy zgodnie z ich instrukcji eksploatacji;

umieszcza się w wymierny polu sondy i ustawić żądaną głębokość jego zanurzenia;

kręcą odliczanie do wzmacniacza pomiarowego;

umieścić sondę w kalibracyjną linię i regulacją wyjścia generatora standardowych sygnałów dążą do tego samego stan wzmacniacza pomiarowego;

zapisuje wynik pomiaru.

Cholera.5. Schemat blokowy

Cholera.5

2.4.8. Wartość napięcia wysokiej częstotliwości pola magnetycznego oblicza się ze wzoru:

.

Uwaga. Formuła może być uproszczona, jeśli linia kalibracyjna ma ruchomy короткозамыкатель, przenoszeniem którego można osiągnąć warunki , co odpowiada maksimum wskazań pomiarowego wzmacniacza.

ZAŁĄCZNIK 1. Konwencje użyte w formułach do obliczeń

ZAŁĄCZNIK 1 do GOST 12637−67

ZAŁĄCZNIK 2. Aparatura do badania магнитномягких materiałów w warunkach normalnych

ZAŁĄCZNIK 2 do GOST 12637−67

Uwaga. Dopuszcza się zastosowanie urządzeń, dane techniczne której nie gorsze od podanego.

Cholera. Pojemnik na próbki do pomiaru linii

Pojemnik na próbki do pomiaru linii

1 — obudowa; 2 — rdzeń dla próbki; 3 — pokrywa; 4 — baranek.

ZAŁĄCZNIK 3. Aparatura do badań magnetycznych materiałów w zakresie temperatur od 153 do 673 °Do

ZAŁĄCZNIK 3 do GOST 12637−67

ZAŁĄCZNIK 4. KOLEJNOŚĆ OBLICZANIA PRZENIKALNOŚCI MAGNETYCZNEJ W EGZEMPLARZACH Z DUŻYMI I MAŁYMI STRATAMI

ZAŁĄCZNIK 4 do GOST 12637−67

1. Jeżeli próbka ma większych strat, należy użyć do obliczenia ogólne formuły. W tym przypadku dla określenia przenikalności magnetycznej należy dokonywać pomiarów w dwóch trybach, tak jak zmiana długości rezonatora i szerokości krzywej rezonansowej są funkcjami jak magnetycznej, jak i przekładka проницаемостей. Do obliczenia czterech parametrów materiału należy cztery mierzonych wielkości: zmiana rezonansowej długości w przypadku umieszczenia próbki w trybie zwarcia i biegu jałowego oraz zmiana szerokości krzywej rezonansowej w dwóch wymienionych trybach.

2. Zamiast względnych wejściowych oporów i wprowadzone równoważne wartości:

, ,

, .

Wskazane jest, aby zrobić to z następujących powodów:

a) wzory obliczeniowe biegu jałowego i zwarcia stają się przy tym symetryczne, co pozwala uprościć obliczenia i zrobić jeden program dla elektroniczno-komputerowej maszyny;

b) w praktyce najczęściej spotyka się wypadek współmierne i . Przy użyciu wartości i komputer może mieć do czynienia z wartościami tej samej kolejności, co w zasadzie przy masowego przetwarzania wyników pomiarów.

3. Przy bardzo dużych stratach nie można zmierzyć szerokość krzywej rezonansowej na polovinnoe poziomie, więc bierze dowolny poziom i wprowadza się współczynnik , gdzie i  — odliczanie według wskaźnika w wysokości i na tym poziomie, na którym mierzona jest szerokość. Komunikacja pomiędzy komponentami wielkości i wyraża następujących relacji:

, (1)

gdzie:

i  — zmiany rezonansowej długości w trybie zwarcia i biegu jałowego;

a  — szerokość krzywej rezonansowej w tych trybach.

4. Jeśli straty w próbce są świetne , to straty w резонаторе można pominąć. Część urojona wielkości i wyraża się wzorem:

. (2)

5. Jeśli straty w próbce małe , trzecim członkiem mianownik (formuła 2) można pominąć. Część rzeczywista i określa:

. (3)

Część urojona i :

(4)

gdzie:

 — pełna długość rezonatora;

 — odległość od próbki do короткозамыкателя.

Pierwszy członek w kwadratowy nawias klamrowy uwzględnia poprawkę związaną ze stratami w pustej резонаторе. Pozostałe dwa członka określają straty z powodu wprowadzenia беспотерьного próbki z tymi samymi i , że od realnego ferrytu.

6. Podczas 0,01<<img alt=«ГОСТ 12637-67 Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 МГц» src=«data:image/jpeg;base64,R0lGODdhIQAZAIABAAAAAP///ywAAAAAIQAZAAACTYyPqcvtD6OctFoIwH06dPk5XciBVJYZaHqgZwvH3vTV8myqckiKiHvrNTTEhU2HVLBWPFZS+EtAn6Xo8MZgVmfTCtO5wYaV47L5HCkAADs=»>, <0,05 obliczenia produkować według wzorów (2) lub (4).

7. Przy małych wartościach dielektrycznych i magnetycznych strat, ale o dużej wartości jednej z проницаемостей (lub ) przy obliczaniu parametrów próbek należy korzystać z wzorów (3) i (4).

8. W większości przypadków pomiary dokonywane są na polovinnoe poziomie 0,5. Wtedy w formułach 1 i 2 mnożnik 1.

9. Przejście do wartości i odbywa się w następujący sposób:

, (5)

. (6)

10. Do obliczenia , , i rozwiązania równań (5) i (6) produkują w następującej kolejności:

a) ;

; ,

wtedy:

.

Ważna część tej wypowiedzi:

.

Imaginary:

.

b) ,

skąd:

,

.

Wyrażenia te są używane zarówno do obliczenia i obliczenia .

c) do obliczeń należy wiedzieć

,

stąd:

,

.

g) w celu obliczenia określa:

,

; .

d) ten schemat pozwala na zmierzonym wartościom , i , znaleźć , , , za pomocą elektronicznie obliczeniowej maszyny w programie, sporządzonej w języku na planecie algol-60 (załącznik 6).

ZAŁĄCZNIK 5. OBLICZANIE MAGNETYCZNEJ I PRZEKŁADKA ПРОНИЦАЕМОСТЕЙ

ZAŁĄCZNIK 5 do GOST 12637−67

1. Mierzonych wielkości w metodzie pomiarowej linii są współczynnik fali stojącej napięcia (k. s. w. n.) i odległość od punktu minimum napięcia do wejścia krawędzi próbki.

Rezystancja wyraża się wzorami:

,

.

2. Odległość określają w następujący sposób: mierzą położenie najbliższego do короткозамыкателю minimum; produkują w składzie odliczanie w mm; wstrzykuje się w linię próbkę i mierzą położenie najbliższego do próbki minimum; produkują odliczanie w składzie w mm, wtedy:

.

Przy tym wartości związane z przesunięciem minimum stosunkiem:

, .

3. W celu określenia k. s. w. n. przy >2 mierzą szerokość krzywej rezonansowej metodą «wtyczki» na dowolnym poziomie mocy i określają k. s. w. n. według wzoru:

,

gdzie:

 — wskazanie miernika przy pomiarze szerokości krzywej rezonansowej na dowolnym poziomie;

 — wskazanie wskaźnika do minimum.

4. Przy <2 k. c. w. n. określają metodą «maksimum-minimum» i liczy się wg wzoru:

.

5. Obliczanie i produkują za pomocą formuł p. 1 5 aplikacji, a i  — według wzorów pp.9 i 10 załącznika 4.

ZAŁĄCZNIK 6. Program zapisany w języku na planecie algol-60

ZAŁĄCZNIK 6 do GOST 12637−67

Program
aby obliczyć , , , , znajdujący się na języku na planecie algol-60

1. Początek prawdziwe , , , , , , , ,

;

2. , , , ,, , ,

;

3. Prawdziwe tablice [1:5], [1:8], [1:5], [1:4];

4. :=3,1415, enter (, , );

5. Początek

6. ;

7.

8. .

9.

10.

11. ,

12. Inaczej

13.

14. ;

15.

16. ;

17.

18.

19.

20.

21. ;

22. Inaczej

23.

24. ;

25. ;

26. ;

27. ;

28. ;

29. ;

30. ;

31. ;

32. ;

33. ;

34. ;

35. ;

36. ;

37. ;

38. ;

39. ;

40. ;

41. ;

42. ;

43. ;

44. ;

45. ;