專利名稱::新型金屬窄帶音頻測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型涉及測量裝置,更屬于金屬窄帶音頻測量裝置。
背景技術(shù):
:目前國內(nèi)外金屬窄、薄帶軟磁材料的音頻磁性能測量通常采用環(huán)形試樣來完成。軟磁合金交流磁性能測量方法GB3658-83規(guī)定對厚度不小于0.15mm的帶材采用環(huán)形試樣,其內(nèi)直徑為32mm,外直徑為40mm,疊加厚度57mm;對于厚度小于0.15mm的帶材,沿軋制方向取寬10mm的條。繞制成內(nèi)直徑為25mm,外直徑為32mm的環(huán)形試樣。制備好的試樣首先要進(jìn)行熱處理,經(jīng)熱處理后試樣不再受到?jīng)_擊、壓縮、拉伸、彎曲、振動等作用。在試樣或者裝有試樣的試樣盒上均勻繞制測量繞組N2,再繞上磁化繞組Np然后進(jìn)行測量(測量頻率范圍是60HzlkHz)。其存在的不足1)制樣費(fèi)用高,沖壓或巻繞需要配備專項設(shè)備;2)需逐個繞制磁化線圈和測量線圈,耗時長,檢驗費(fèi)用高;3)試樣采用逐個制備難以保證測量條件的一致性,同一條件下生產(chǎn)、研制的材料測量結(jié)果可比性下降;4)逐個繞制線圈其繞制材料不能重復(fù)利用,繞制材料消耗大;5)測量單元逐個繞制,兩個繞組難免有短路現(xiàn)象發(fā)生,此時必須重新制作測量單元(據(jù)統(tǒng)計由于線圈短路的重新繞制率占20%30%)。由于上述的種種原因,環(huán)形樣品磁性檢測未能在工業(yè)檢測中大規(guī)模應(yīng)用。GB3655-1999適用于晶粒取向和無取向電工鋼片(帶)的直流磁性能測量以及頻率達(dá)400Hz的交流磁性,試樣采用雙搭接接頭組成一個正方形,形成長度相等、橫截面積相等的四束的25cm艾玻斯坦方圈。表125cm艾玻斯坦方圈技術(shù)規(guī)格<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由于25cm艾玻斯坦方圈方法雖然解決了環(huán)形樣品測量中的諸多如采用統(tǒng)一的磁化、測量裝置——25cm艾玻斯坦方圈,克服環(huán)形樣品逐個繞制線圈技術(shù)難點;待測試樣為統(tǒng)一尺寸規(guī)格30X300mm條形試樣、試樣通常采用剪切的方式獲得,試樣制備方便快速;減少了檢測成本,節(jié)省了測量時間,提高了檢測效率,而被廣泛應(yīng)用于電工鋼直流磁性和工頻附近的交流磁性檢測當(dāng)中。但由于仍然遵從環(huán)形試樣測量原理,在隨著中、高頻電機(jī)、變壓器研發(fā)設(shè)計要求以及變頻技術(shù)的發(fā)展,開展硅鋼片400HzlkHz以致更高頻率磁性參數(shù)的測量尤為突出、重要,艾玻斯坦方圈在實際中仍不能適應(yīng),存在以下不足1、25cm艾玻斯坦方圈方法測量試樣質(zhì)量大,造成測量成本較高;2、在電源勵磁功率及其他外部條件不變的條件下,提高測量頻率可能導(dǎo)致不能達(dá)到測量點而過載。以常用的25cm艾玻斯坦方圈(試樣質(zhì)量為l千克)作對比說明。選取某一牌號的無取向硅鋼,以Bn^lOOOmT,f-1000Hz為測試點。25cm艾玻斯坦方圈磁化樣品一項就需消耗約200W以上的功率,導(dǎo)致電源處于大功率工作狀態(tài),易造成頻繁過載或燒毀設(shè)備部件;3、體積較大,攜帶不方便。
實用新型內(nèi)容本實用新型解決的問題是克服采用金屬窄、薄帶軟磁材料的音頻磁性能測量通常采用環(huán)形試樣和25cm艾玻斯坦方圈的不足,提供一種應(yīng)用范圍廣、能測量電工鋼交流磁化曲線和損耗-磁感曲線,滿足電工鋼片中、高頻段的測量要求、測量精度和重復(fù)性符合標(biāo)準(zhǔn)要求、制作簡單、耗材少并攜帶方便的新型金屬窄帶音頻測量裝置。解決上述問題的技術(shù)措施新型金屬窄帶音頻測量裝置,由固定板、連接在固定板上的空心支架、纏繞在絕緣空心支架外的內(nèi)線圈和外線圈、內(nèi)線圈接頭和外線圈接頭、絕緣空心支架兩端的擋板組成,其在于內(nèi)線圈由25根線并聯(lián)同時并繞,層數(shù)為12層;外線圈由2根線并繞,層數(shù)為23層。其在于絕緣空心支架的長度至少為80mrn;其空心的高度為0.155mm,寬度為525mm。其在于內(nèi)層線圈其中14個接頭還能與外層線圈的15個接頭選擇性的進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其特點1、應(yīng)用范圍廣,即能夠測量電工鋼交流磁化曲線和損耗-磁感曲線,測量精度和重復(fù)性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,能滿足電工鋼片中、高頻段的測量要求;2、制作簡單、耗材少、攜帶方便;3、能為中、高頻電機(jī)、變壓器的研發(fā)、設(shè)計提供技術(shù)支持,即用實測的磁性能參數(shù)指導(dǎo)變壓器、電機(jī)空載損耗,實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計。該項檢測技術(shù)的研發(fā)拓寬了金屬軟磁薄帶材料研發(fā)、應(yīng)用的空間,可為電工鋼、坡莫合金等金屬軟磁材料中、高頻性能測試提供范本;4、該項發(fā)明經(jīng)過系列化后可滿足不同用戶的測試要求;5、測量范圍增大,即在40010000Hz。圖1為新型金屬窄帶音頻測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本測量裝置內(nèi)線圈與外線圈接線示意圖具體實施方式以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明實施例1結(jié)合圖1和圖2:新型金屬窄帶音頻測量裝置制作四個硬質(zhì)的絕緣空心支架(2),每個的外形尺寸長度為100mm、寬度為10mm;每個絕緣空心支架(2)的空心尺寸為高度為2.0mm,寬度為IO咖;在絕緣空心支架(2)的兩端緊密套裝擋板(7);將2根線同時并繞在絕緣空心支架(2)外形成內(nèi)線圈(3),層數(shù)為2層,并留出內(nèi)線圈接頭(5);外線圈(4)由2根線并繞在內(nèi)線圈(3)外,層數(shù)為3層,并留出外線圈接頭(6);將纏繞好的內(nèi)線圈(3)和外線圈(4)的硬質(zhì)的絕緣空心支架(2)采用粘結(jié)或螺釘連接方式連接在絕緣無磁性的固定板(1)上,內(nèi)線圈接頭(5)和外線圈接頭(6)穿過絕緣無磁性的固定板(1)上的孔。將待測的4片長為100mm、寬度為6mm的金屬窄帶分別置入4個絕緣空心支架(2)的空心內(nèi);將外線圈接頭(6)的兩個接頭串聯(lián);內(nèi)線圈接頭(5)其中的一個與外線圈接頭(6)連接,使其形成一個擴(kuò)大了的外線圈(4)作為磁化線圈,其兩端與測量儀連接;將內(nèi)線圈接頭(5)中的另一個內(nèi)線圈作為測量線圈,通過內(nèi)接頭(5)連接于測量儀,啟動電源,按照要求進(jìn)行測量。實施例2結(jié)合圖1和參照圖2:制作四個硬質(zhì)的絕緣空心支架(2),每個的外形尺寸長度為150mm、寬度為18mm;每個絕緣空心支架(2)的空心尺寸為高度為3.0咖,寬度為14mm;在絕緣空心支架(2)的兩端緊密套裝擋板(7);將5根線同時并繞在絕緣空心支架(2)外形成內(nèi)線圈(3),層數(shù)為1層,并留出內(nèi)線圈接頭(5_15-5);外線圈(4)由l根線繞在內(nèi)線圈(3)夕卜,層數(shù)為2層,并留出外線圈接頭(6);將纏繞好的內(nèi)線圈(3)和外線圈(4)的硬質(zhì)的絕緣空心支架(2)采用粘結(jié)或螺釘連接方式連接在絕緣無磁性的固定板(1)上,內(nèi)線圈接頭(5)和外線圈接頭(6)穿過絕緣無磁性的固定板(1)上的孔。將每片厚度為0.15mm片長為150mm、寬度為12mm的12片待測金屬窄帶平均分別置入4個絕緣空心支架(2)的空心內(nèi);將內(nèi)線圈(5-l5-5)中任意3組(5-15-25-3)進(jìn)行串聯(lián)組成測量線圈,通過內(nèi)線圈接頭(5)與測量儀器連接,另2組內(nèi)線圈(5-4、5-5)棄之不用;外線圈為磁化線圈,通過外線圈街頭(6)與測量儀連接。啟動電源,按照要求進(jìn)行測量。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)的使用比較情況表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、新型金屬窄帶音頻測量裝置,由固定板(1)、連接在固定板(1)上的空心支架(2)、纏繞在絕緣空心支架(2)外的內(nèi)線圈(3)和外線圈(4)、內(nèi)線圈接頭(5)和外線圈接頭(6)、絕緣空心支架(2)兩端的擋板(7)組成,其特征在于內(nèi)線圈(3)由2~5根線并聯(lián)同時并繞,層數(shù)為1~2層;外線圈(4)由2根線并繞,層數(shù)為2~3層。2、如權(quán)利要求1所述的新型金屬窄帶音頻測量裝置,其特征在于絕緣空心支架(2)的長度至少為80mm;其空心的高度為0.155隱,寬度為525ram。3、如權(quán)利要求1所述的新型金屬窄帶音頻測量裝置,其特征在于內(nèi)層線圈(3)其中15個接頭(5)還能與外層線圈(4)的12個接頭(5)選擇性的進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)連接。專利摘要本實用新型公開了一種金屬窄帶音頻測量裝置。其由固定板(1)、連接在固定板(1)上的空心支架(2)、纏繞在絕緣空心支架(2)外的內(nèi)線圈(3)和外線圈(4)、內(nèi)線圈接頭(5)和外線圈接頭(6)、絕緣空心支架(2)兩端的擋板(7)組成。其在于內(nèi)線圈(3)由2~5根線并聯(lián)同時并繞,層數(shù)為1~2層;外線圈(4)由2根線并繞,層數(shù)為2~3層。其與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有應(yīng)用范圍廣,即能夠測量電工鋼交流磁化曲線和損耗-磁感曲線,測量精度和重復(fù)性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,能滿足電工鋼片在400~10000Hz頻段的測量要求;能為中、高頻電機(jī)、變壓器的研發(fā)、設(shè)計提供技術(shù)支持,即用實測的磁性能參數(shù)指導(dǎo)變壓器、電機(jī)空載損耗,實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計;制作簡單、耗材少、攜帶方便等特點。文檔編號G01R33/12GK201141911SQ20072008670公開日2008年10月29日申請日期2007年8月27日優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日發(fā)明者亓福榮,黨寧員,姚臘紅,胡守天,趙啟博申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司