CN205941862U - 垂直方圈磁性测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种垂直方圈磁性测量装置，它包括非磁性支撑板，非磁性支撑板板为垂直放置的矩形结构，四条边框的横截面为矩形，测试样片插入边框内腔中，相邻边框中的测试样片通过金属衔接片连接形成闭合磁路，边框上缠绕有线圈，线圈包括初级绕组和次级绕组。本实用新型提供一种测量电工钢片直流磁滞回线和磁化曲线的测量装置，通过在长方形框体上设置线圈，垂直放置，闭合磁路通过金属衔接片搭接，在一个高于先前测试磁场的退磁场下，逐渐降低交流磁场进行退磁；然后调节电源，测量计算比总损耗和磁极化强度等磁性参数。本实用新型具有试样可重复使用；不用消除应力退火的升温、保温过程；制取和装载样片简便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁性测量技术领域，具体地指一种垂直方圈磁性测量装置。
背景技术
目前国内外电工钢片磁性测量主要选择不同的螺线管、爱泼斯坦方圈、磁导计或环样磁化装置，进行标准或非标准测量。电工钢片磁性能有两种并行的检测方法，GB/T3655—2008《用爱泼斯坦方圈测量电工钢片(带)磁性能的方法》，GB/T13789—2008《用单片测试仪测量电工钢片(带)磁性能的方法》，国际上与之对应的是IEC60404—2，3—2010，两种方法之间测量结果有明显的差异，尤其是对于取向硅钢。然而当前硅钢相关的材料标准仍然以方圈法测量结果作为牌号判定的依据，使具有明显优势的单片磁导计硅钢测量方法难以在世界范围内推广使用。
其中，爱泼斯坦方圈存在的问题是：剪切制作试样和测量装载样片非常麻烦，不方便；剪切时样片边部形变，导致铁损增加，取向硅钢测量前必须消除应力退火；激光刻痕样片退火后效果降低；由于退火，原始样片的内部压力消除，爱泼斯坦方圈测量不出内部压力。
单片法存在的问题是：现行的标准没有明确的单片磁导计较准规范。磁导计本身有其技术特点：一是磁轭损耗，因为磁轭中的磁通分布在有没有样片时是不同的，很难单独确定磁轭的损耗。磁轭的损耗还可能因为短路、极面磨损、间隙等的变化而改变。性能越好的材料影响越大。二是磁轭的稳定性(空气间隙)：磁轭叠片结合难以一直保持刚性，很容易因为时间的推移而发生变形。IEC60404—3标准规定对应极面的间隙不能超过0.005mm，实际上一般的用户很难准确确定这一点，导致每一台SST磁轭的有效磁路长度不同，影响测量的复现性。由于不同仪器制造商生产的磁导计存在差异，且磁导计在使用过程中的变形会导致磁导计的性能存在明显个体差别，使得磁导计测量结果复现性较差。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种结构简单、制取和装载样片简便的垂直方圈磁性测量装置。
为实现上述目的，本实用新型所设计的垂直方圈磁性测量装置，它包括非磁性支撑板，其特殊之处在于，所述非磁性支撑板为垂直放置的矩形结构，所述非磁性支撑板的四条边框的横截面为矩形，测试样片插入边框内腔中，相邻所述边框中的测试样片通过金属衔接片连接形成闭合磁路，所述边框外部缠绕有线圈，所述线圈包括初级绕组和次级绕组。
进一步地，所述线圈的初级绕组用双股铜线并排密绕两层。
更进一步地，所述线圈的次级绕组用双股铜线并排密绕两层。
更进一步地，所述线圈的初级绕组铜线的横截面积为1～3mm2。
更进一步地，所述线圈的次级绕组铜线的横截面积为0～1mm2。
更进一步地，所述边框的内腔长度为400～800mm，宽度为100～200mm。
本实用新型提供一种测量电工钢片直流磁滞回线和磁化曲线的测量装置，通过在长方形框体上设置线圈，垂直放置，闭合磁路通过金属衔接片搭接，试样要求剪切时不产生明显边缘毛刺，样片平直。测量时装入试样，压紧搭接部位；交流退磁时，在一个高于先前测试磁场的退磁场下，逐渐降低交流磁场进行退磁；然后调节电源，测量计算比总损耗和磁极化强度等磁性参数。
本实用新型的优点在于：1、节约材料，相异于爱泼斯坦方圈试样只能报废，本实用新型试样可重复使用；
2、节约能源，不用消除应力退火的升温、保温过程；
3、节约介质，不用消除应力退火的保护气氛；
4、制取和装载样片简便；
5、可以测量激光刻痕的取向硅钢试样。
附图说明
图1为一种垂直方圈磁性测量装置的主视结构示意图；
图中：磁性支撑板1，边框1.1，线圈2，金属衔接片3。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1所示一种垂直方圈磁性测量装置，它包括由电工胶木或其它非磁性材料、漆包线、电线、硅钢片或其它软磁金属材料制成的非磁性支撑板1。垂直放置的非磁性支撑板1为矩形结构，其四条边框1.1的横截面为矩形，测试样片插入边框1.1的内腔中，测试样片的两端分别固定于设置在边框1.1两端的金属衔接片3上。金属衔接片3为软磁金属材料衔接片。相邻边框1.1中的测试样片通过金属衔接片3连接形成闭合磁路，边框1.1上缠绕有线圈2，线圈2包括初级绕组和次级绕组。
本实用新型磁性测量装置可以提供一种大单片测量校准装置。
本实用新型磁性测量装置适合测量电工钢片的交直流磁参数、磁滞回线和磁化曲线。
本实用新型的第一个实施例为非磁性支撑板1的四条边框1.1的内部尺寸为500mm×125mm×1mm。线圈2外层初级总匝数N1＝1600，内层初级总匝数N2＝1600。四个线圈2中每一个有两个绕组。初级绕组每个线圈2各用标称截面积约为1.8mm2的双股铜线并排密绕2层，计400匝；次级绕组每个线圈2各用标称截面积约为0.8mm2的双股铜线并排密绕2层，计400匝。
测试时，四个线圈2垂直串联组成方圈。将空气磁通补偿互感线圈放置在四个线圈2所围空间的中心，(其轴线垂直于四个线圈2轴线构成的平面)互感线圈的初级绕组与线圈2的初级绕组串联，互感线圈的次级绕组与线圈2的次级绕组反方向串联。磁路由样片直接连接，缝隙部分通过硅钢片或其它软磁金属材料构成的金属衔接片3搭接构成闭合磁路。测试结果如表1所示。
表1 第一实施例测量结果
本实用新型的第二个实施例为非磁性支撑板1的四条边框1.1的内部尺寸为600mm150mm×1mm。线圈2外层初级总匝数N1＝1600，内层初级总匝数N2＝1600。四个线圈2中每一个有两个绕组。初级绕组每个线圈2各用标称截面积约为1.8mm2的双股铜线并排密绕两层，计400匝；次级绕组每个线圈各用标称截面积约为0.8mm2的双股铜线并排密绕两层，计400匝。四个线圈2垂直串联组成方圈。空气磁通补偿互感线圈放置在四个线圈2所围空间的中心，互感线圈的初级绕组与线圈2的初级绕组串联，互感线圈的次级绕组与线圈2的次级绕组反方向串联。磁路由样片直接连接，缝隙部分通过硅钢片或其它软磁金属材料构成的金属衔接片3搭接构成闭合磁路。测试结果如表2所示。
表2 第二实施例测量结果
本实用新型磁性测量装置适合测量电工钢片的交直流磁参数、磁滞回线和磁化曲线。
最后需要说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本专利技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种垂直方圈磁性测量装置，它包括非磁性支撑板(1)，其特征在于：所述非磁性支撑板(1)为垂直放置的矩形结构，所述非磁性支撑板(1)的四条边框(1.1)的横截面为矩形，测试样片插入边框(1.1)内腔中，相邻所述边框(1.1)中的测试样片通过金属衔接片(3)连接形成闭合磁路，所述边框(1.1)外部缠绕有线圈(2)，所述线圈(2)包括初级绕组和次级绕组。
2.根据权利要求1所述的垂直方圈磁性测量装置，其特征在于：所述线圈(2)的初级绕组用双股铜线并排密绕两层。
3.根据权利要求1所述的垂直方圈磁性测量装置，其特征在于：所述线圈(2)的次级绕组用双股铜线并排密绕两层。
4.根据权利要求2所述的垂直方圈磁性测量装置，其特征在于：所述线圈(2)的初级绕组铜线的横截面积为1～3mm2。
5.根据权利要求3所述的垂直方圈磁性测量装置，其特征在于：所述线圈(2)的次级绕组铜线的横截面积为0～1mm2。
6.根据权利要求4或者5所述的垂直方圈磁性测量装置，其特征在于：所述边框(1.1)的内腔长度为400～800mm，宽度为100～200mm。
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