DB44T 1349-2014高性能軟磁鐵氧體材料檢測(cè)規(guī)范

分類號(hào)案卷號(hào)件號(hào)2014-07-18實(shí)施發(fā)布前言 Ⅲ1范圍 12規(guī)范性引用文件 1 14型號(hào)標(biāo)識(shí)及分類 14.1型號(hào)標(biāo)識(shí) 14.2材料的分類 2 45.1試樣環(huán)的規(guī)定 4 4 55.4測(cè)試環(huán)境條件 5 5 5 66.3機(jī)械強(qiáng)度 7 77檢驗(yàn)規(guī)則 87.1檢驗(yàn)批 8 87.3逐批檢驗(yàn) 87.4周期檢驗(yàn) 8附錄A(規(guī)范性附錄)電磁性能和物理性能檢測(cè)方法 附錄B(規(guī)范性附錄)機(jī)械性能試驗(yàn)方法 SJ/T9072.3-1997變壓器和電感器磁芯制造廠產(chǎn)品目錄中有關(guān)鐵氧體材料資料的導(dǎo)則(IEC5這些材料主要用于抗電磁干擾，相應(yīng)的分類在表1中給出。頻率(?)“起始磁導(dǎo)率(μ:)居里溫度(T)℃311該頻率是指標(biāo)準(zhǔn)化阻抗的測(cè)試頻率。標(biāo)準(zhǔn)化阻抗在25℃下測(cè)量。這些材料主要用于信號(hào)處理及傳輸，相應(yīng)的分類在表2中給出。表2信號(hào)型材料起始磁導(dǎo)率(μ)“相對(duì)損耗因數(shù)(tanδ/μ)”頻率(f)居里溫度T?！?2表2信號(hào)型材料(續(xù))居里溫度Tc℃注：試樣環(huán)的尺寸為D10mm×d6mm×4mm。起始磁導(dǎo)率μ和相對(duì)損耗因數(shù)tanδ/μ;是在25℃下測(cè)量。該頻率是相對(duì)損耗因數(shù)tanδ/μ;的測(cè)試頻率。功率損耗“起始磁導(dǎo)率“3表3功率型材料(續(xù))注：試樣環(huán)的尺寸為D25mm×d15mm×10mm。f.是相對(duì)一個(gè)給定材料小類的可應(yīng)用的最大頻率。B是相對(duì)一個(gè)給定材料小類的可應(yīng)用的合適磁通密度峰值。A是100℃下，表3中的B和f情況下的振幅磁導(dǎo)率。功率損耗是在100℃下和表3中的B和f條件下測(cè)量。4是在25℃下起始磁導(dǎo)率。4h=(4士0.1)mm:樣品mm內(nèi)徑mm高度mma)將待測(cè)磁心樣環(huán)放入一個(gè)控溫箱中，以不超過2℃/min的速率加熱到約高于居里點(diǎn)25℃的b)使磁心樣環(huán)以不超過5℃/min的速率，在不少于1.5h、不多于2.5h內(nèi)冷卻到測(cè)量溫度。建議在到達(dá)基準(zhǔn)時(shí)間之前最后10min時(shí)，冷卻速率應(yīng)控制在(3～5)/C/min之間。開始。在轉(zhuǎn)移時(shí)，應(yīng)注意避免在磁心樣環(huán)材料中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。在整個(gè)常規(guī)測(cè)試時(shí)溫度(℃)相對(duì)濕度(%)氣壓(kPa)注：如果相對(duì)濕度不影響測(cè)試結(jié)果，可不加考慮。6檢測(cè)方法附錄A的A.1.1復(fù)數(shù)磁導(dǎo)附錄A的A.1.2附錄A的A.1.3附錄A的A.1.4附錄A的A.1.5附錄A的A.1.6附錄A的A.1.7附錄A的A.2.1附錄A的A.2.2附錄A的A.2.3附錄A的A.3附錄A的A.3附錄A的A.3矯頑力附錄A的A.36.2物理性能6.2.1(直流)電阻率7溫度(℃)濕度(%)試驗(yàn)時(shí)間(h)溫度(℃)試驗(yàn)時(shí)間(h)階段溫度(℃)時(shí)間(min)123下降，3047檢驗(yàn)規(guī)則7.2檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)項(xiàng)目1電磁性能附錄A.1至A.3I2附錄BI7.4.1周期抽樣檢驗(yàn)按GB/T2829執(zhí)行，檢驗(yàn)項(xiàng)目、樣品數(shù)及合格判定數(shù)按表13要求。組別檢驗(yàn)項(xiàng)目1電磁性能附錄A.1至A.3012附錄A.4013附錄B50140189(規(guī)范性附錄)A.1.1.3測(cè)試儀器A.1.1.4.1在樣品圓環(huán)上包1～2層絕緣紙(電容紙或黃蠟綢)后，在樣品圓周上均勻繞制測(cè)量線圈，在繞線時(shí)，盡可能地繞緊，使樣品和線圈之間的耦合系數(shù)盡可能趨于100%,在測(cè)量頻率下，分布電容A.1.1.4.2按式(A.2)計(jì)算測(cè)量線圈兩端電壓U:樣品按第5.1和5.2條的規(guī)定選取，如采用同軸測(cè)量法，樣品尺寸應(yīng)滿足測(cè)量?jī)xA.1.2.3方法原理A.1.2.3.1繞線測(cè)量法：在樣品上均勻繞上測(cè)試線圈，采用LCR測(cè)試儀或者阻抗分析儀測(cè)量樣品的自4——真空磁導(dǎo)率(μ=4π×10?H·m1);R——含樣品線圈損耗的電阻值，2;tanδ——損耗角正切。A.1.2.4測(cè)量?jī)x器中計(jì)算復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的μ和μ,或直接從儀器讀出。~曲線。A.1.4.3.2磁滯常數(shù)按式(A.12)計(jì)算：A.1.4.4測(cè)試儀器A.1.4.5測(cè)量程序A.1.4.5.1測(cè)量線圈按A.1.1.4.1繞制A.1.4.5.3把L,和L,的測(cè)量值代入式(A.1)式，計(jì)算(4),和(4),按A.1.3.6計(jì)算損耗因數(shù)(。A.1.5磁導(dǎo)率的溫度特性A.1.5.1樣品溫度范圍：參考溫度T優(yōu)選25℃,試驗(yàn)溫度T優(yōu)先從下列溫度中選擇：A.1.5.3方法原理A.1.5.3.1(磁導(dǎo)率的)溫度系數(shù)α,是由于溫度變化引起的磁導(dǎo)率相對(duì)變化除以該溫度變化。a(磁導(dǎo)率的)溫度系數(shù)，℃1;A.1.5.3.2(磁導(dǎo)率的)相對(duì)溫度系數(shù)為：ag——(磁導(dǎo)率的)相對(duì)溫度系數(shù)，℃';磁常數(shù)(μ=4π×10?H·m1);控溫箱：控溫箱中，樣品放置的任何區(qū)域都能保持規(guī)定的溫度偏差為±1℃,溫得超過±0.3℃,控溫箱溫度應(yīng)能這樣控制，使樣品不致受到任何超過±0.3℃的溫度波動(dòng)和過沖。每隔10℃測(cè)一點(diǎn)，直到溫度，以確定μ~T關(guān)系。在T和T溫度下，保溫時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)(1h),使樣品A.1.6.3方法原理將樣品磁正常狀態(tài)化后，在其后的兩個(gè)規(guī)定的時(shí)間，用電感測(cè)磁正常狀態(tài)化裝置(儀器),按GB/T9632.1—2002中第6章中電方法要求。A.1.6.5.2樣品的測(cè)量線圈：在樣品周圍上包1～2層絕緣紙(電容紙或黃蠟網(wǎng))后，在樣品周圍上繞A.1.6.5.4把在t?和t?測(cè)得的電感量L,和L代入式(A.16)和式(A.17)計(jì)算減落系數(shù)D和減落因數(shù)Dr。A.1.7.1樣品及測(cè)試條件樣品按第5.1和5.2條的規(guī)定選定、測(cè)試條件按A.1.1.2。A.1.7.2方法原理通過樣品的自感L隨溫度變化的L～T曲線的最大值的80%點(diǎn)和20%點(diǎn)，作直線與無磁心線圈電感Lo線交，其交點(diǎn)為居里溫度Te。A.1.7.3測(cè)試儀器設(shè)備溫控箱能控制的溫度應(yīng)高于被測(cè)材料樣品的居里溫度，升溫速率應(yīng)小于1℃/min,電感測(cè)試儀器，A.1.7.4測(cè)量程序A.1.7.4.1繞制測(cè)試線圈按A.1.1.4.1,但導(dǎo)線的耐熱溫度應(yīng)高于樣品的居里溫度。A.1.7.4.2把繞有測(cè)試線圈的樣品溫度控制，繞圈引我連接電感測(cè)試儀，組成測(cè)試系統(tǒng)。A.1.7.4.3控溫箱從室溫開始，以小于1℃/min升溫，作出或記錄L～T線，如圖A.3。A.1.7.4.4在LT曲線最大值下降部分，通過曲線上最大值80%和20%點(diǎn)作直線與空心線圈電感量Lo線相交，從交點(diǎn)得到被測(cè)樣品的居里溫度Te。A.2高磁通密度下電磁性能參數(shù)的測(cè)量A.2.1振幅磁導(dǎo)率A.2.1.1樣品樣品按第5.1和5.2條的規(guī)定選定。A.2.1.2測(cè)試條件測(cè)量頻率、峰值磁通密度以及測(cè)試溫度，除按SJ/T9072.3-1997和IEC61332-2005外，也可根據(jù)實(shí)用要求規(guī)定。磁通密度波形為正弦波。A.2.1.3方法原理a)b)從圖A.4c)和圖A.4d)計(jì)算μ如下：算A。A.2.2.2.4.2根據(jù)U=4/NAeB,計(jì)算Ub)b)電流讀出無電抗電阻；U.——與流過勵(lì)磁繞組N;或N,的電流/成正比的電壓降；通過時(shí)域或頻域技術(shù)的模擬，費(fèi)換或者混合的方法，M有關(guān)磁通b)V-A-W(伏特-安培-庇特)表法：V-A-W方法是MI在機(jī)內(nèi)處理/U。和U?電壓的乘積，給出與樣品功耗P成比例的瞬間電壓乘積的平均值，即：A.22)V-A-W表法適用的勵(lì)磁波形為正弦波。c)阻抗分析儀法：在圖A.6的電路中，MI采用阻抗分析儀，在基波頻率下，它測(cè)定與樣品中磁通密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)的電壓矢量分量，計(jì)算出與樣品有關(guān)的并聯(lián)電阻值Rg,樣品功耗P由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為U和Ua,其中i是指采集的第i個(gè)信號(hào)樣(=1,2,3,…),采樣周期內(nèi)每個(gè)采樣點(diǎn)i的瞬時(shí)功耗值，與UarU成正比。如果測(cè)試周期采了n個(gè)樣，則測(cè)得的功耗值P為：角φ,此處的k是指k次諧波數(shù)(k=1,2,3,…),樣品的功耗值P為：傅立葉變換)處理，獲得基波電壓和諧波電壓的有效值Ua和L,采樣轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)FFT(快速同時(shí)獲得兩個(gè)電壓間相角φ,被測(cè)b)電流探頭(互感器)CP和電阻器R同A.2.1.4.4和A.2.1.4.5;c)測(cè)試儀表MI,在規(guī)定條件下，能滿足乘積法測(cè)量功耗原理和準(zhǔn)確度的要求。A.2.2.3.3測(cè)量程序A.2.2.3.3.1測(cè)量線圈：按A.2.1.5.2,200kHz以上應(yīng)采用雙繞組測(cè)量線圈。A.2.2.3.3.2選定測(cè)試儀器MI,組裝測(cè)試系統(tǒng)，計(jì)算Um值：U。=4fNBA,。A.2.2.3.3.3測(cè)量之前，按5.3條的規(guī)定對(duì)樣品進(jìn)行處理，在(2±0.5)s內(nèi)，調(diào)節(jié)功率信號(hào)源輸出，A.2.2.4功率損耗密度計(jì)算。功率損耗密度由式(A.28)和(A.29)給出：功率損耗(體積)密度，kw.m3;A.2.3性能因數(shù)A.2.3.1樣品及測(cè)試條件A.2.3.1.1樣品按第5.1和5.2條的規(guī)定選擇。A.2.3.1.2測(cè)量的頻率，材料功耗極限，除從IEC61332:2A.2.3.2方法原理A.2.3.3測(cè)量程序A.2.3.3.1規(guī)定工作頻率f,求Bm。在規(guī)定頻率hn下，改變磁通密度B,測(cè)出對(duì)應(yīng)的Py,作出Pr~B曲線，如圖A.7求出規(guī)定功耗Prma的Bmx。性能因數(shù)Pp=B×f=Bmax×fn(mT·kHz)。A.3.1樣品采用RC積分法，通過自動(dòng)記錄磁通隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，描繪飽和磁滯回線求取飽和磁Bs矯(的記錄(顯示)器。圖A.9RC積分法基本原理電路圖A.9中，N繞組的端電壓為：由于A.為高增益放大器，則下列式子成立：由H=NI=NU?/Rg,得到樣晶中的磁化場(chǎng)：A——放大器A?的放大倍數(shù)；A.——樣環(huán)有效磁路截面積；1.——樣環(huán)有效磁路長(zhǎng)度?！啊?例如li(L)轉(zhuǎn)換成Un(U),U(Li)轉(zhuǎn)換成U(U?)等。A.3.4測(cè)量?jī)x器按A.3.3選用的(直流或交流)磁滯回線測(cè)量?jī)x，應(yīng)符合材料要求的測(cè)量準(zhǔn)確度。A.3.5測(cè)量程序A.3.5.1測(cè)試線圈為雙繞組繞，在樣品上包1～2層絕緣紙(電容紙或黃蠟綢)后，均勻地繞上N?和N?繞組，N?繞組繞在N?繞組的外邊。繞組的匝數(shù)取決于儀器的靈敏度。N;繞組線徑的選用，避免勵(lì)磁電流通過線圈時(shí)，測(cè)試線圈發(fā)熱引起樣品溫升。圖A.10軟磁材料飽和磁滯回線A.3.5.2測(cè)量之前，按5.3條的規(guī)定對(duì)樣品進(jìn)行處理。A.3.5.3在規(guī)定的最大磁場(chǎng)Hm下，描繪樣品的飽和磁滯回線如圖A.8。A.3.5.4根據(jù)磁滯回線求飽和磁通密度Bs、剩磁Br、矯頑力Hc,它們分別為：飽和磁通密度Bs:取磁滯回線的最大磁場(chǎng)Hm對(duì)應(yīng)的磁通密度為飽和磁通密度B。剩磁B:從磁滯回線的飽和狀態(tài)到磁場(chǎng)為0時(shí)，對(duì)應(yīng)的磁通密度，取作剩磁Br。矯頑力H:從磁滯回線的飽和狀態(tài)到磁場(chǎng)為0時(shí)，再反向增大磁場(chǎng)，當(dāng)磁通密度為0時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，取作矯頑力H。A.4物理性能參數(shù)的測(cè)量A.4.1(直流)電阻率推薦樣品的形狀及尺寸見表A.1。長(zhǎng)方形樣品圓柱形樣品長(zhǎng)1長(zhǎng)15555二端法可以在表A.1中任選一種樣品，研磨端面。用銦鎵合金或銀漿作材料，涂在端面上作為電極，四端法可以在表A.1中選一種長(zhǎng)方形作樣品，除去烙燒表皮。A.4.1.2測(cè)試條件通常情況下，樣品中(直流)電場(chǎng)強(qiáng)度E≤0.1kV/m。測(cè)試溫度按第5.4條要求。在樣品兩端做電極，采用電壓電流法(見圖A.9a)或電阻計(jì)法(見圖A.9b)測(cè)量樣品的電阻率， 按表A.1選定樣品。按A.4.1.3.2選定測(cè)量?jī)x器，按圖A.9電路組裝測(cè)試裝置(系統(tǒng))。當(dāng)采用電壓1、1——樣品的電極間距m(l;>1);b)電阻計(jì)法1、1——樣品的電極間距m(l;>l);R、R——與1、1?對(duì)應(yīng)的電阻值，Ω。A.4.1.4四端法A.4.1.4.1方法原理V——直流電壓表；A.4.1.4.2測(cè)量?jī)x器凡適用于圖A.10電路原理的直流電源，直流電壓表，直流電流表均可采用。采用的儀器必須滿足材料電阻率測(cè)試條件和準(zhǔn)確度要求。按A.4.1.4.2要求選用儀器組，裝制測(cè)試裝置(系統(tǒng))。測(cè)試時(shí)，直流電壓表測(cè)定的電壓U(E≤A.4.2.1排水法(仲裁用)a)恒溫箱：箱內(nèi)溫度可調(diào)到105℃~120℃;b)天平：靈敏度在1mg以下；d)吊線：懸吊試樣時(shí)有足夠的強(qiáng)度，放入水中時(shí)吊線體積變化引起的誤差可忽略不計(jì)；e)采用最小刻度不大于1℃的溫度計(jì)。A.4.2.1.2測(cè)試樣品試樣質(zhì)量應(yīng)在5g以上，無傷痕和碎片。A.4.2.1