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MATS-3000SS软磁材料交直流叠加测量装置

  MATS-3000SS软磁材料交直流叠加测量装置可用于软磁材料静态(直流)、动态(交流)和交直流叠加条件下的磁性参数测量。
  MATS-3000SS软磁材料交直流叠加测量装置由MATS-2010SD软磁直流测量装置、MATS-3010SA软磁材料动态测量装置和ADM-200交直流叠加控制器等测量模块组成。
  MATS-2010SD软磁直流测量装置可测量软磁材料在静态(直流)条件下的基本磁化曲线和磁滞回线,准确测量起始磁导率μi、最大磁导率μm、饱和磁感应强度Bs、剩磁Br、矫顽力Hc和磁滞损耗Pu等静态磁特性参数。
  MATS-3010SA软磁材料动态测量装置可测量软磁材料在1kHz~200kHz条件下的动态磁滞回线,准确测量振幅磁导率μa、损耗角δ、比总损耗Ps、剩磁Br、矫顽力Hc等动态磁特性参数。
  MATS-2010SD软磁直流测量装置、MATS-3010SA软磁材料动态测量装置和ADM-200交直流叠加控制器协同工作可测量软磁材料在频率为10kHz~200kHz直流偏置条件下的交直流叠加控制磁化曲线和交直流叠加损耗曲线。

 





 

测试项目







1、静态测量(环形、矩形、EE形、EI形和U形等闭路样品)

测量材料 测量参数 适用标准
电工纯铁
非晶/纳米晶
坡莫合金
电工钢(硅钢)
软磁铁氧体等软磁材料
起始磁导率μi
最大磁导率μm
饱和磁感应强度Bs
剩磁Br、矫顽力Hc
磁滞损耗Pu
基本磁化曲线
磁滞回线
GB/T 13012-2008
IEC 60404-4
 
2、动态测量(环形、矩形、EE形、EI形和U形等闭路样品)
测量材料 测量参数 适用标准
电工纯铁
非晶/纳米晶
坡莫合金
电工钢(硅钢)
软磁铁氧体等软磁材料

 
振幅磁导率μa
损耗角δ
比总损耗Ps
剩磁Br、矫顽力Hc
B(H)磁滞回线簇、B(H)磁化曲线
μa(H)磁导率曲线和Ps(B)损耗曲线
GB/T 3658-2008
IEC 60404-6

3、交直流叠加特性(环形、矩形、EE形、EI形和U形等闭路样品)
测量材料 测量参数 适用标准
电工纯铁
非晶/纳米晶
坡莫合金
电工钢(硅钢)
软磁铁氧体等软磁材料
交直流叠加控制磁化曲线
交直流叠加损耗曲线
 
 

设备特点

1、静态(直流)测量
测试样品的种类:软磁铁氧体、坡莫合金、非晶、纳米晶、铁粉芯、电工纯铁和硅钢片等软磁材料。
测试样品的形状:环形、E形、U形等闭路样品直接绕线测量。
闭路样品直接绕线测量:样品、磁化线圈(N1)、测量线圈(N2)共同组成一个空载变压器。
通过测量磁化电流来测量磁场强度,磁场锁定精度高达0.1%。
采用电子积分器测量磁感应强度,积分器零点漂移通过软件自动修正。
测试方法:模拟冲击法和磁场扫描法。
采用模拟冲击法测量基本磁化曲线,可准确测量磁化曲线上的磁特性参数:μi、μm、Bs、任意一点的、μ值。
采用模拟冲击法和磁场扫描法测量饱和磁滞回线,可准确测量磁滞回线上的磁特性参数:Bs、Br、Hc、Pu。特别说明:模拟冲击法测量磁滞回线是本公司独有的测量方法,可使Hc、Pu的准确度大大提高。
测试μi前,有自动退磁功能,退磁频率1Hz-200Hz可选。
采用模拟冲击法测量时,可选择测试单个参数以节省时间,每个测试点的时间可设为1秒~5秒。
采用B速反馈,能根据样品磁特性曲线的形状自动调整测试点的疏密,也可按用户预先定义的测试点更精确地测量曲线。
 
2、动态(交流)测量
采用伏安法和数字积分测量动态磁滞回线,可准确测量μa、δ、Ps、Br和Hc,可推算特定条件下的μ′、μ″、μL、μR、Q和AL等动态磁性参数。
第三代信号源技术,具有较高的频率和相位稳定度;初级输出低至0.01V时,仍保持较高的信噪比。
运用数字动态反馈处理技术,次级电压信号测量最小可达到0.05Vrms。
全频率范围锁定磁场测量,初级励磁电流最小分辩率0.01mA。可满足软磁铁氧体和非晶等材料初始磁导率ui和饱和磁感应强度Bs测量。
数字程控电源具备自主换档功能,可根据材料特性自动匹配输出档位和采样量程,有效的提高了设备的安全性和测量精度。
装置主机整体散热风道设计,可满足连续装置在连续大功率条件测量环境下的可靠性。
装置主机采用4.5寸854×480高分辨率IPS显示屏,实时显示电压参数和波形状态。
自动连续测量多达255个测试点,每个测试点的测试时间约12秒(与样品相关),多点测试可选择固定频率、固定Bm或固定Hm。

硬件参数

1.1、MATS-2010SD软磁直流测量装置
型号 MATS-2010SD/k100
最大输出功率 1000VA
输出电压 0~±50V
输出电流 2mA~20A,十三档自动量程
电流细度 < 0.1%×当前量程
电流稳定度 优于0.05%
磁通量程 0.25、0.5、1、2、5、10、20 mWb,七档自动量程
磁通计灵敏度 0.05μWb(冲击法);0.1μWb(磁场扫描法)

1.2、PC-6616数据采集卡(直流采样)
参数 技术指标
A/D转换 16Bit,8通道差分输入
转换时间 < 10μs
转换精度 0.01%(满量程)
D/A转换 16Bit,2通道独立输出
转换精度 0.01%(满量程)
 
1.3、MATS-3010SA软磁材料动态测量装置
型号 MATS-3010SA/K50B
最大输出功率 500VA正弦波(120k以下)
频率范围 1kHz~200kHz
频率细度 < 0.1%×当前值,频率误差< 0.05%
输出电压 0~10~50V~150V~300V四档自动量程
最大输出电流 0~10A
测量
模式
锁B 支持全频段锁B测量
锁H 支持全频段锁H测量
保护功能 过热、过流、过压和参数保护

1.4、PC-6684数据采集卡(交流采样)
参数 技术指标
采样速率 40MHz×2通道
分辨率和线性度 12Bit±1/2LSB
电压量程 ±1V(满量程)
采样时标 25ns~800ns硬件时标
 内存容量 512kByte×2
 
1.5、ADM-200交直流叠加控制器
参数 技术指标
频率范围 10k~200kHz
 

系统参数
1、使用环境

参数 技术指标
输入电源 单相220V,50Hz
使用环境 环境温度:23±5℃;环境湿度:30~75%RH
外磁场干扰 应绝对避免
热平衡时间 10分钟

2、系统技术指标
2.1、静态(直流)测量
依据国标GB/T13012-2008,采用冲击法测量标准环形样品时,技术指标如下:
被测参数 Bs(%) Br(%) Hc(%) μm(%) μi (%)
不确定度(k=2) 1 1 2 2 5
重复性(恒温) ± 0.5 ± 0.5 ± 1 ± 1 ± 3

2.2、动态(交流)测量
2.2.1、依据国标GB/T 3658-2008,在20Hz~20kHz频率下,测量坡莫合金环形试样,技术指标如下:
被测参数 Ps(%) μa(%) Bm(%) Hm(%)
不确定度(k=2) 3 2 1 1
重复性(恒温) ± 1.5 ± 1 ± 0.5 ± 0.5
备注 1.试样应为薄壁环,外径/内径≤1.25。
2.测试前应先退磁,退磁场频率≤测试频率。
3.不确定度为“-”,表示国标中不要求。

2.2.2、依据国标GB/T 19346.1-2017,测量非晶环形试样,技术指标如下:
被测参数 Ps(%) μa(%) Ss(%) Bm(%) Hm(%)
不确定度(k=2) 3 3 3 1 1
重复性(恒温) ± 1.5 ± 1.5 ± 1.5 ± 0.5 ± 0.5
备注 1.试样应为薄壁环,外径/内径≤1.25。
2.测试前应先退磁,退磁场频率≤测试频率。
3.不确定度为“-”,表示国标中不要求。

2.2.3、依据军标SJ 20966-2006,测量铁氧体环形试样,技术指标如下:
被测参数 Ps(%) μa(%) Bm(%) Hm(%)
不确定度(k=2) 5 3 1 1
重复性(恒温) ± 3 ± 2 ± 0.5 ± 0.5
备注 1.试样应为薄壁环,外径/内径≤1.25。
2.测试前应先退磁,退磁场频率≤测试频率。
3.不确定度为“-”,表示国标中不要求。

SMTest测量软件
1、系统与语言
  SMTest测量软件运行于Windows 7操作系统下,符合Windows软件规范,操作简捷。提供中文和英文版本供用户选择。
2、静态(直流)测量
  可测试显示B(H)磁化曲线、B(H)磁滞回线或μ(H)磁导率曲  线,并可显示曲线上每一个数据点的坐标信息。
3、动态(交流)测量
  可选择定B(锁定磁感)或定H(锁定磁场)测量,满足多种测试要求。可显示I(t)、U(t)、B(t)采样波形和B(H)磁滞回线, 并可显示曲线上每一个数据点的坐标信息。进行多点组簇后,可显示B(H)磁滞回线簇、B(H)磁化曲线、μa(H)磁导率曲线和Ps(B)损耗曲线,并可显示曲线上每一个数据点的坐标信息。可将不同条件下测得的B(H)磁化曲线和Ps(B)损耗曲线组合到一张图纸上,以便进行对比分析。按μa、Ps、Bm、Br、Hc和Hm等参数设定上下限,对测  试结果进行合格判定,通过数据表格的颜色来确定。
4、测试功能
  全自动控制,智能化判断,整个测试过程无需用户干预。测试过程实时监控采样波形和仪器状态,并可随时中止。根据样品的外形尺寸计算样品的有效截面积和有效磁路长度。
5、文件系统与数据管理
  文件系统采用数据库格式,可直接打印或输出测试结果到Excel表格中。文件管理功能强大:具有保存数据,删除数据,清除全部数据等功能。数据文件包含完整的采样数据、样品参数、仪器参数和测试方案。文件采用文本格式,可方便地输入到其它软件中。
6、测试报告与数据导出
  支持各种型号的打印机,测试报告与打印机纸张精确匹配。具有打印预览的功能,可方便地调整测试报告的大小和边距。 可直接打印测试报告,或将测试报告生成JPG图片文件。可直接通过E-mail发送JPG图片文件,或将JPG图片文件保存到磁盘。测试报告包含完整的曲线图、测试结果、测试条件和样品参数。可采用中、英文格式,可方便添加用户标志和企业名称。有多种单位制式可供选择,以保证不同用户各自的使用习惯。
 



测试曲线
1、静态(直流)测量


2、动态(交流)测量




3、交直流叠加测量