MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)
◆ MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)簡介
1、綜述
MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)是集成MATS-2010SD軟磁直流測量裝置和CIM-3200軟磁材料矯頑力測量裝置功能于一體的軟磁材料綜合磁性參數(shù)測試系統(tǒng)。
MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)可滿足繼電器、電磁閥、漏電開關(guān)保護(hù)器、鐘表磁芯和等行業(yè)對軟磁材料及磁性零件的磁性能參數(shù)測量。
2、MATS-2010SD軟磁直流測量裝置
MATS-2010SD軟磁直流測量裝置可自動(dòng)測量軟磁材料在靜態(tài)（直流）條件下的基本磁化曲線和磁滯回線，準(zhǔn)確測量起始磁導(dǎo)率μi、磁導(dǎo)率μm、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs、剩磁Br、矯頑力Hc和磁滯損耗Pu等靜態(tài)磁特性參數(shù)。
MATS-2010SD軟磁直流測量裝置是依照經(jīng)典沖擊法的測量原理，采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和A/D、D/A相結(jié)合，以電子積分器取代傳統(tǒng)的沖擊檢流計(jì)，實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制下的模擬沖擊法測量，不僅可以消除經(jīng)典沖擊法中因使用沖擊檢流計(jì)所帶來的非瞬時(shí)性誤差，而且測量精度高、速度快、重復(fù)性好，可消除各種人為因數(shù)的影響，為研究材料磁化過程機(jī)理提供可靠的依據(jù)。
裝置設(shè)計(jì)符合GB/T 13012-2008、GB3657-83、GJB 937-90、JBT 9501-2002和IEC 60404-4等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
3、CIM-3200軟磁材料矯頑力測量裝置
CIM-3200軟磁材料矯頑力測量儀是一款測量軟磁材料矯頑力的專用設(shè)備，可測量軟磁材料條狀、棒狀或片狀樣品和繼電器、電磁閥和磁頭等磁性零件，可直觀評價(jià)磁性零件在制作工藝（電鍍、退火和焊接等）過程中磁性能的變化。也可用于磁性標(biāo)簽、磁性防偽油墨和硬質(zhì)合金等產(chǎn)品的磁性測量。
CIM-3200軟磁材料矯頑力測量儀采用振動(dòng)樣品零磁通檢測傳感器，靈敏度高、檢測準(zhǔn)確。儀器可通過面板操作在單機(jī)條件下進(jìn)行樣品測試，也可通過上位機(jī)軟件控制測試。
儀器設(shè)計(jì)符合GB3656-83、GB13888-2009和IEC 60404-7等標(biāo)準(zhǔn)要求。
CIM-3200軟磁材料矯頑力測量儀可選配PC-6616數(shù)據(jù)采集卡和SMTest軟磁測量軟件，可實(shí)現(xiàn)對軟磁材料閉路樣品的磁滯回線和基本磁化曲線的測量。
◆ MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)測試項(xiàng)目
項(xiàng)目 | 閉路樣品測量 | 軟磁開路樣品及軟磁零件測量 |
測試樣品種類 | 可測電工純鐵、精密合金和馬氏體不銹鋼等軟磁材料。 |
測試樣品形狀 | 環(huán)形、矩形、EE形、EI形和U形等閉路樣品。 | 條狀、片狀和棒狀等軟磁樣品及繼電器、電磁閥、磁頭、漏電開關(guān)保護(hù)器和磁性標(biāo)簽等軟磁零件 |
測量方法 | 直接在樣品上繞制勵(lì)磁（N1）和感應(yīng)（N2）繞組進(jìn)行測量 | 將樣品直接放入測試平臺樣品定位冶具中。 |
測量參數(shù) | 測量起始磁導(dǎo)率μi、磁導(dǎo)率μm、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs、剩磁Br、矯頑力Hc和磁滯損耗Pu等靜態(tài)磁特性參數(shù)。 | 矯頑力Hc |
磁場 | ≥10kA/m | ≥40 kA/m |
測試范圍 | —— | Hc：10?500A/m |
樣品尺寸 | 推薦尺寸Φ40mmx Φ32mm x 6?10mm | maxΦ25mm*200mm Min:20μm x 1mm x 30mm |
◆ MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)設(shè)備特點(diǎn)
1、閉路樣品測量（MATS-2010SD）
?閉路樣品直接繞線測量：樣品、磁化線圈（N1）、測量線圈（N2）共同組成一個(gè)空載變壓器。
?通過測量磁化電流來測量磁場強(qiáng)度，磁場鎖定精度高達(dá)0.1%。
?采用電子積分器測量磁感應(yīng)強(qiáng)度，積分器零點(diǎn)漂移通過軟件自動(dòng)修正。
?測試方法：模擬沖擊法和磁場掃描法。
?采用模擬沖擊法測量基本磁化曲線，可準(zhǔn)確測量磁化曲線上的磁特性參數(shù)：μi、μm、Bs、任意一點(diǎn)的、μ值。
?采用模擬沖擊法和磁場掃描法測量飽和磁滯回線，可準(zhǔn)確測量磁滯回線上的磁特性參數(shù)：Bs、Br、Hc、Pu。
特別說明：模擬沖擊法測量磁滯回線是本公司的測量方法，可使Hc、Pu的準(zhǔn)確度大大提高。
?測試μi前，有自動(dòng)退磁功能，退磁頻率1Hz?200Hz可選。
?采用模擬沖擊法測量時(shí)，可選擇測試單個(gè)參數(shù)以節(jié)省時(shí)間，每個(gè)測試點(diǎn)的時(shí)間可設(shè)為1秒～5秒。
?采用B速反饋，能根據(jù)樣品磁特性曲線的形狀自動(dòng)調(diào)整測試點(diǎn)的疏密，也可按用戶預(yù)先定義的測試點(diǎn)更精確地測量曲線。
2、開路樣品測量
?測量方法采用梯度磁場過零檢測法。
?智能動(dòng)態(tài)換擋及數(shù)字放大技術(shù)，保證高的信號分辨率。
?可更換不同靈敏度檢測器，最小可測樣品為20μm x1mm x 30mm。
?通過測量螺線管的電流得到磁場強(qiáng)度。
?電源動(dòng)態(tài)平滑換擋，滿足大電流輸出，并保證高的測量分辨率和精度
?磁場強(qiáng)度最小分辨率：0.01A/m。
?采用ARM控制技術(shù)，多種信號處理算法，快速模糊算法，數(shù)字濾波算法，智能ΔB控制技術(shù)。系統(tǒng)支持智能模式、手動(dòng)模式和快速模式等三種測量模式。
◆ MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
1、硬件參數(shù)
1.1、MATS-2010SD軟磁直流測量裝置
型號 | MATS-2010SD/k100 |
輸出功率 | 1000VA |
輸出電壓 | 0～±50V |
輸出電流 | 2mA～20A，十三檔自動(dòng)量程 |
電流細(xì)度 | < 0.1%×當(dāng)前量程 |
電流穩(wěn)定度 | 優(yōu)于0.05% |
磁通量程 | 0.25、0.5、1、2、5、10、20 mWb，七檔自動(dòng)量程 |
磁通計(jì)靈敏度 | 0.05μWb(沖擊法)；0.1μWb(磁場掃描法) |
1.2、PC-6616數(shù)據(jù)采集卡
參數(shù) | 技術(shù)指標(biāo) |
A/D轉(zhuǎn)換 | 16Bit，8通道差分輸入 |
轉(zhuǎn)換時(shí)間 | < 10μs |
轉(zhuǎn)換精度 | 0.01%（滿量程） |
D/A轉(zhuǎn)換 | 16Bit，2通道獨(dú)立輸出 |
轉(zhuǎn)換精度 | 0.01%（滿量程） |
1.3、LZ-840磁通計(jì)
項(xiàng)目 | 技術(shù)指標(biāo) |
直流測量 | 交流測量 |
表頭顯示 | 4? 位 |
積分電容 | 1 µF | 0.1 µF |
輸入電阻 | 100 k、10 k、10 k、10 k |
量 程 | 400mVs、40mVs、4 mVs、0.4mVs | 40mVs、4mVs、0.4 mVs、0.04mVs |
分 辨 率 | 0.1、0.01s、0.001、0.0001 mVs | 0.01、0.001、0.0001、0.00001 mVs |
準(zhǔn) 確 度 | 偏移： ±10 µVs ±DC 積分漂移 | 1%讀數(shù)±4uVs(10Hz-10kHz)，±5%讀數(shù)±4uVs(2Hz-10Hz: 10kHz-50kHz);積分漂移: N/A |
頻率響應(yīng)范圍 | —— | 2 Hz to 50 kHz |
增 益 | ±0.25% 讀數(shù)（輸入信號變化率<10Vs/s） | —— |
積分漂移 | ±1µVs/minute | —— |
1.4、集線器
三路輸出，可同時(shí)連接矯頑力測試平臺、螺線管和樣品測試夾等外部裝置。
1.5、工控計(jì)算機(jī)（研華IPC-510）
項(xiàng)目 | 技術(shù)指標(biāo) |
主 機(jī) | G41 |
PCI插槽 | 5個(gè) |
接 口 | 2*RS-232 |
處 理 器 | 英特爾奔騰E5300雙核2.6G，DDR3 1333，2G |
硬 盤 | 希捷500G，SATA，16M |
操作系統(tǒng) | Windows 7 |
◆MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)測試平臺
?矯頑力測試平臺由螺線管、檢測機(jī)構(gòu)和放料冶具三部分組成。
?螺線管：將多層卷繞的導(dǎo)線繞制在穿心骨架上，通過電流通過導(dǎo)線在螺線管內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生均勻磁場，
用于磁化被測的軟磁零件。
?檢測機(jī)構(gòu)：由電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)組成。檢測機(jī)構(gòu)安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的檢測機(jī)構(gòu)沿直線導(dǎo)軌快速準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)，對工件進(jìn)行檢測，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至矯頑力計(jì)
進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，顯示在液晶屏上。
?放料治具由壓料組件、快調(diào)組件、治具盒組成，用于快速準(zhǔn)確定位工件。
◆ MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)
1、使用環(huán)境
參數(shù) | 技術(shù)指標(biāo) |
輸入電源 | 單相200?240V，20A，50Hz |
總 功 率 | 約2000w |
使用環(huán)境 | 環(huán)境溫度：23±5℃；環(huán)境濕度：30～75%RH |
外磁場干擾 | 應(yīng)避免 |
熱平衡時(shí)間 | 10分鐘 |
2、閉路樣品測量
依據(jù)國標(biāo)GB/T13012-2008，采用沖擊法測量標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形樣品（鐵氧體）時(shí)，技術(shù)指標(biāo)如下：
被測參數(shù) | Bs(%) | Br(%) | Hc(%) | μm(%) | μi (%) |
不確定度(k=2) | 1 | 1 | 1.5 | 2 | 5 |
重復(fù)性(恒溫) | ± 0.5 | ± 0.5 | ± 0.5 | ± 1 | ± 3 |
3、開路樣品及軟磁零件測量
參數(shù) | 技術(shù)指標(biāo) |
磁場 | 40KA/m（測量一般軟磁零件） |
磁場分辨率 | 0.01A/m |
矯頑力測試范圍 | 10-500 A/m(需3種線圈配合使用) |
準(zhǔn)確度 | ±2% |
重復(fù)性 | 優(yōu)于±0.5%（測量電工純鐵時(shí),直徑10mm,長度100-200mm） ±1%,±0.18A/m（小于10A/m） |
測試周期 | 3min∽10min |
◆MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)測量軟件
1、SMTest測量軟件（閉路樣品測量）
?SMTest測量軟件運(yùn)行于Windows 7操作系統(tǒng)下，符合Windows軟件規(guī)范，操作簡捷。
?提供中文、英文或俄文三種語言版本供用戶選擇。
?有多種單位制式可選，以保證不同用戶各自的使用習(xí)慣。
?支持模擬沖擊法和磁場掃描法。測試過程自動(dòng)控制，智能化判斷，無需用戶干預(yù)。
?測試過程實(shí)時(shí)監(jiān)控采樣波形和儀器狀態(tài)，并可隨時(shí)中止。
?支持環(huán)形、EE、EI、CD、矩形、雙孔、BS和其它等各種形狀樣品參數(shù)的輸入。
?可根據(jù)樣品的外形尺寸計(jì)算樣品的有效截面積和有效磁路長度。
?文件系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫格式，可直接打印或輸出測試結(jié)果到 Excel表格中。
?文件管理功能強(qiáng)大：具有自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，刪除數(shù)據(jù)，清除全部數(shù)據(jù)等功能。
?數(shù)據(jù)文件中包含完整的采樣數(shù)據(jù)、樣品參數(shù)和儀器參數(shù)，文件采用文本格式，可輸入到其它軟件中。
?可顯示B(H)磁化曲線、B(H)磁滯回線或μ(H)磁導(dǎo)率曲線，并可顯示曲線上每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)信息。
?支持各種型號的打印機(jī)，測試報(bào)告與打印機(jī)紙張精確匹配。
?具有打印預(yù)覽的功能，可調(diào)整測試報(bào)告的大小和邊距。
?可直接打印測試報(bào)告，或?qū)y試報(bào)告生成JPG圖片文件。
?可直接通過發(fā)送JPG圖片文件，或?qū)PG圖片文件保存到磁盤。
?測試報(bào)告包含完整的曲線圖、測試結(jié)果、測試條件和樣品參數(shù)。
?可在測試報(bào)告頁面中添加用戶標(biāo)志和企業(yè)名稱。
2、矯頑力測量軟件（軟磁開路樣品及軟磁零件矯頑力測量）
?系統(tǒng)測量軟件運(yùn)行于Windows 7操作系統(tǒng)下，符合Windows軟件規(guī)范，操作簡捷。
?提供中文和英文版本供用戶選擇。
?可輸入樣品編號、溫度、樣品名稱、日期、材料和測試員等信息。
?系統(tǒng)支持支持智能模式、手動(dòng)模式和快速模式等三種測量模式。
?可設(shè)定樣品矯頑力合格范圍，自動(dòng)判定樣品測試合格或不合格。
?可將測試數(shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL數(shù)據(jù)表格。
?系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析功能。
◆MATS磁性材料自動(dòng)測量系統(tǒng)設(shè)備配置
1、標(biāo)準(zhǔn)配置
部件名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
軟磁直流測量裝置 | MATS-2010SD/k100 | 1 | 套 |
|
數(shù)據(jù)采集卡 | PC-6616 | 1 | 塊 |
|
測量軟件 | SMTest | 1 | 套 | 閉路樣品測量 |
軟磁材料矯頑力測試裝置 | CIM-3200Hc | 1 | 臺 |
|
矯頑力測量軟件 |
| 1 | 套 | 開路樣品及軟磁零件Hc測量 |
磁通計(jì) | LZ－840 | 1 | 臺 |
|
集線器 |
| 1 | 套 |
|
測試平臺 |
| 1 | 套 |
|
工控計(jì)算機(jī) | 研華IPC-510 | 1 | 套 |
|
液晶顯示器 | 聯(lián)想18.5' | 1 | 臺 |
|
激光打印機(jī) | HP-1108 | 1 | 臺 | 黑白激光打印機(jī) |
標(biāo)準(zhǔn)樣品 | 環(huán)形標(biāo)樣和純鐵棒樣 | 1 | 套 | 附第三方測試報(bào)告 |
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜 | 600mm*600mm*900mm | 1 | 個(gè) | 贈(zèng)送 |
2、設(shè)備附件
部件名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
鍍金測試夾 |
| 1 | 付 |
|
樣品冶具 | 根據(jù)樣品規(guī)格訂制 | 1 | 套 |
|
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