MATS磁性材料自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
——MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置
◆ MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置簡介
MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置是基于computer（計(jì)算機(jī)）、Software 軟件、A/D數(shù)據(jù)采集和ARM嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用條件下的專業(yè)磁測(cè)量設(shè)備。
MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置應(yīng)用數(shù)字波形補(bǔ)償和數(shù)字反饋技術(shù)，可準(zhǔn)確測(cè)量電工鋼片（帶）、坡莫合金、非晶和納米晶等軟磁材料在20Hz～2kHz頻率范圍內(nèi)的交流磁性參數(shù)：比總損耗Ps、磁極化強(qiáng)度Jm、磁場強(qiáng)度Hm、比視在功率Ss、振幅磁導(dǎo)率，以及交流磁化曲線和損耗曲線。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合GB/T 3655-2008、GB/T 13789-2008、GB/T 3658-2008、GB/T 19346.1-2017、IEC 60404-2、IEC 60404-3、IEC 60404-6等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
◆ MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置測(cè)試項(xiàng)目
?測(cè)試樣品種類：可測(cè)試非晶/納米晶、硅鋼、坡莫合金和軟磁鐵氧體等軟磁材料。
?測(cè)試樣品形狀：直接在樣品上繞制勵(lì)磁（N1）和感應(yīng)（N2）線圈測(cè)量環(huán)形、矩形、EE形、EI形和U形等閉路樣品。
?采用愛潑斯坦方圈測(cè)量30mm?300mm硅鋼片的比總損耗Ps、磁極化強(qiáng)度Jm、磁場強(qiáng)度Hm、比視在功率Ss、振幅磁導(dǎo)率， 以及交流磁化曲線和損耗曲線。
?采用SST-500磁導(dǎo)計(jì)測(cè)量500mm?500mm硅鋼片在頻率為50Hz?150Hz下的比總損耗Ps、磁極化強(qiáng)度Jm、磁場強(qiáng)度Hm、比視在功率Ss、振幅磁導(dǎo)率， 以及交流磁化曲線和損耗線。
?可訂制非標(biāo)磁磁導(dǎo)計(jì)測(cè)量特定尺寸的硅鋼片在頻率為50Hz和60Hz下的比總損耗Ps、磁極化強(qiáng)度Jm、磁場強(qiáng)度Hm、比視在功率Ss、振幅磁導(dǎo)率， 以及交流磁化曲線和損耗曲線。
?可定制鐵芯測(cè)試工裝測(cè)量特定尺寸的電機(jī)定子鐵芯和非晶卷繞鐵芯等軟磁樣品及磁性器件的比總損耗Ps、磁極化強(qiáng)度Jm、磁場強(qiáng)度Hm、比視在功率Ss、振幅磁導(dǎo)率， 以及交流磁化曲線和損耗曲線。
◆ MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置設(shè)備特點(diǎn)
?采用伏安法和數(shù)字積分測(cè)量動(dòng)態(tài)磁滯回線，可準(zhǔn)確測(cè)量μa、δ、Ps、Br和Hc，可推算特定條件下的μ′、μ″、μL、μR、Q和AL等動(dòng)態(tài)磁性參數(shù)。
?第三代信號(hào)源技術(shù)，初級(jí)輸出低至10mV時(shí)，仍保持較高的信噪比。
?運(yùn)用數(shù)字動(dòng)態(tài)反饋處理技術(shù)，次級(jí)電壓信號(hào)測(cè)量最小可達(dá)到1mVrms。
?運(yùn)用數(shù)字波形補(bǔ)償技術(shù)，通過數(shù)字合成、移相等數(shù)字處理技術(shù)的應(yīng)用，有效保證被測(cè)樣品在接近飽和磁化狀態(tài)下時(shí)次級(jí)電壓的波形因數(shù)，測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。
?全頻率范圍鎖定磁場測(cè)量，初級(jí)勵(lì)磁電流最小分辯率0.01mA。特別適合電流互感器磁芯等器件的交流磁化曲線測(cè)量。
?裝置主機(jī)整體散熱風(fēng)道設(shè)計(jì)，可滿足裝置在連續(xù)大功率條件測(cè)量環(huán)境下的可靠性。
?裝置主機(jī)采用4.5寸854×480高分辨率IPS顯示屏，實(shí)時(shí)顯示電壓參數(shù)和波形狀態(tài)。
?自動(dòng)連續(xù)測(cè)量多達(dá)255個(gè)測(cè)試點(diǎn)，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試時(shí)間約10秒（與樣品相關(guān)），多點(diǎn)測(cè)試可選擇固定頻率、固定Bm或固定Hm。
◆ MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置技術(shù)參數(shù)
1、硬件參數(shù)
1.1、MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置
型號(hào) | MATS-3000M/k50A | MATS-3000M/k50B | MATS-3000M/k50C |
輸出功率 | 500VA正弦波（20Hz?40Hz：150VA;40Hz?1KHz：500VA;1KHz?2K Hz：350VA） |
頻率范圍 | 20Hz～2k | 40Hz～1.2k | 40Hz～500Hz |
頻率細(xì)度 | 1Hz | 1Hz | 1Hz |
輸出電壓 | 0～1V～10V～50V～150V 四檔自動(dòng)量程 |
輸出電流 | 0～10A | 0～10A | 0～10A |
測(cè)量模式 | 支持全頻段鎖定磁感和鎖定磁場 |
波形補(bǔ)償 | 有 | 有 | 有 |
諧波測(cè)試 | 有 | 無 | 無 |
保護(hù)功能 | 過熱、過流、過壓和參數(shù)保護(hù) |
MATS-3000M/k200A | MATS-3000M/k200B |
2000VA正弦波（400Hz以下） |
45Hz～1k |
1Hz |
0～10V～50V～80V～100V | 0～2V～20V～100V～200V |
0～20A | 20A |
支持全頻段鎖定磁感和鎖定磁場 |
過熱、過流、過壓和參數(shù)保護(hù) |
1.2、PC-6684數(shù)據(jù)采集卡
參數(shù) | 技術(shù)指標(biāo) |
采樣速率 | 40MHz×2通道 |
分辨率和線性度 | 12Bit±1/2LSB |
電壓量程 | ±1V（滿量程） |
采樣時(shí)標(biāo) | 25ns～800ns硬件時(shí)標(biāo) |
內(nèi)存容量 | 512kByte×2 |
2、設(shè)備附件（選配件）
2.1、ES-700愛潑斯坦方圈
參數(shù) | 技術(shù)指標(biāo) | 
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適用標(biāo)準(zhǔn) | GB3655-2008和IEC 60404-2 |
等效磁路 | 940mm |
匝 數(shù) | N1=N2=700匝 |
樣品尺寸 | 寬30mm±0.2mm,長280～320mm±0.5mm |
試樣質(zhì)量 | 240g∽1000g |
適用頻率 | 50∽400Hz |
2.2、ES-200愛潑斯坦方圈
參數(shù) | 技術(shù)指標(biāo) | 
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適用標(biāo)準(zhǔn) | GB 10129-88 |
等效磁路 | 940mm |
匝 數(shù) | N1=N2=200匝 |
樣品尺寸 | 寬30mm±0.2mm,長280～320mm±0.5mm |
試樣質(zhì)量 | 200g∽1000g |
適用頻率 | 400Hz～10kHz |
2.3、SST-500磁導(dǎo)計(jì)
參數(shù) | 技術(shù)指標(biāo) | 
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適用標(biāo)準(zhǔn) | GB13789-2008和IEC 60404-3 |
試樣尺寸 | 500mm X 500mm（單片） |
磁軛比總損耗 | ≤1.0w/kg（50Hz，1.5T條件下） |
適用頻率范圍 | 50Hz-150 Hz |
測(cè)量范圍 | 取向硅鋼：Bm1.0T～1.8T，Hm≤1000A/m
無取向硅鋼：Bm0.8T～1.5T，Hm≤10kA/m |
2.4、非標(biāo)訂制
?非標(biāo)磁導(dǎo)計(jì) | ?氣動(dòng)測(cè)試工裝 |
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?定子鐵芯測(cè)試工裝 | ?非晶寬帶測(cè)試工裝 |
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◆MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置系統(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220V，50Hz |
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、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
2.1、依據(jù)國標(biāo)GB/T 3655-2000，在50Hz、60Hz頻率下，使用25cm愛潑斯坦方圈測(cè)量30×300的硅鋼標(biāo)樣，技術(shù)指標(biāo)如下：
被測(cè)參數(shù) | Ps(%) | Ss(%) | Hrms(%) | Bm(%) | Hm(%) |
不確定度(k=2) | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 |
重復(fù)性(恒溫) | ± 0.5 | ± 0.5 | ± 1 | ± 0.5 | ± 1 |
備注 | 1.鎖B測(cè)試晶粒無取向硅鋼片Bm：1.5T；測(cè)試晶粒取向硅鋼片Bm：1.7T。 2.鎖H測(cè)試晶粒無取向硅鋼片Hm：1000A/m;測(cè)試晶粒取向硅鋼片Hm：500A/m。 |
2.2、依據(jù)國標(biāo)GB/T 13789-2008，在50Hz、60Hz頻率下，使用SST-500單片磁導(dǎo)計(jì)測(cè)量500×500的硅鋼標(biāo)樣，技術(shù)指標(biāo)如下：
被測(cè)參數(shù) | Ps(%) | Ss(%) | Hrms(%) | Bm(%) | Hm(%) |
不確定度(k=2) | 1.5 | 1.5 | 2 | 1 | 3 |
重復(fù)性(恒溫) | ± 0.5 | ± 0.5 | ± 1 | ± 0.5 | ± 1 |
備注 | 1.鎖B測(cè)試晶粒無取向硅鋼片Bm：0.8～1.5T；測(cè)試晶粒取向硅鋼片Bm：1.0～1.8T。 2.鎖H測(cè)試晶粒無取向硅鋼片Hm：1000A/m;測(cè)試晶粒取向硅鋼片Hm：500A/m。 |
2.3、依據(jù)國標(biāo)GB/T 3658-2008，在20Hz～2kHz頻率下，測(cè)量坡莫合金環(huán)形試樣，技術(shù)指標(biāo)如下：
被測(cè)參數(shù) | Ps(%) | μa(%) | δ(%) | Bm(%) | Hm(%) |
不確定度(k=2) | 3 | 2 | —— | 1 | 1 |
重復(fù)性(恒溫) | ± 1.5 | ± 1 | ± 1 | ± 0.5 | ± 0.5 |
備注 | 1.試樣應(yīng)為薄壁環(huán)，外徑/內(nèi)徑≤1.25。
2.測(cè)試前應(yīng)先退磁，退磁場頻率≤測(cè)試頻率。
3.不確定度為“-”，表示國標(biāo)中不要求。 |
2.4、依據(jù)國標(biāo)GB/T 19346.1-2017，測(cè)量非晶環(huán)形試樣，技術(shù)指標(biāo)如下：
被測(cè)參數(shù) | Ps(%) | μa(%) | Ss(%) | Bm(%) | Hm(%) |
不確定度(k=2) | 3 | 3 | 3 | 1 | 1 |
重復(fù)性(恒溫) | ± 1.5 | ± 1.5 | ± 1.5 | ± 0.5 | ± 0.5 |
備注 | 1.試樣應(yīng)為薄壁環(huán)，外徑/內(nèi)徑≤1.25。
2.測(cè)試前應(yīng)先退磁，退磁場頻率≤測(cè)試頻率。
3.不確定度為“-”，表示國標(biāo)中不要求。 |
◆ MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置SMTest測(cè)量軟件
1、系統(tǒng)與語言
?SMTest測(cè)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。
2、測(cè)試功能
?支持固定頻率、固定Bm或固定Hm等多種測(cè)量模式。
?可自動(dòng)連續(xù)測(cè)量，最多支持255個(gè)測(cè)試點(diǎn)。
?實(shí)時(shí)顯示I(t)、U(t)、B(t)采樣波形，可顯示曲線上每 一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)信息。
?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。
?按μa、Ps、Bm、Br、Hc和Hm等參數(shù)設(shè)定上下限，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行合格判定，通過數(shù)據(jù)表格的顏色來確定。
3、文件與數(shù)據(jù)管理
?文件系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫格式，可直接打印或輸出測(cè)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。
4、測(cè)試報(bào)告與數(shù)據(jù)導(dǎo)出
?支持各種型號(hào)的打印機(jī)，測(cè)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，可方便地調(diào)整測(cè)試報(bào)告的大小和邊距。
?可直接打印測(cè)試報(bào)告，或?qū)y(cè)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(cè)試報(bào)告包含完整的曲線圖、測(cè)試結(jié)果、測(cè)試條件和樣品參數(shù)。
?可在測(cè)試報(bào)告頁面中添加用戶標(biāo)志和企業(yè)名稱。
◆ MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置設(shè)備選型
1、標(biāo)準(zhǔn)配置
主要部件 | 型號(hào)及說明 |
硅鋼材料測(cè)量裝置 | MATS-3000M/k50A | MATS-3000M/k50B | MATS-3000M/k50C |
工控計(jì)算機(jī) | 研華IPC-510 | 研華IPC-510 | 研華IPC-510 |
液晶顯示器 | 聯(lián)想18.5'液晶 | 聯(lián)想18.5'液晶 | 聯(lián)想18.5'液晶 |
激光打印機(jī) | HP1108 | HP1108 | HP1108 |
測(cè)量軟件 | SMTest | SMTest | SMTest |
數(shù)據(jù)采集卡 | PC-6684 | PC-6684 | PC-6684 |
愛潑斯坦方圈 | ES-700 | ES-700 | —— |
標(biāo)準(zhǔn)樣品 | 方圈標(biāo)樣，附第三方測(cè)試報(bào)告 | 硅鋼環(huán)樣 |
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜 | 600mm*600mm*900mm |
2、選配件
序號(hào) | 產(chǎn)品名稱 | 型號(hào)規(guī)格 | 備注 |
1 | 愛潑斯坦方圈 | ES-700 | 適用頻率：DC?400Hz |
2 | 中頻愛潑斯坦方圈 | ES-200 | 適用頻率： 400Hz?10kHz |
3 | 磁導(dǎo)計(jì) | SST-500 | 適用頻率：50Hz?150Hz，用于500mm?500mm單片硅鋼樣品測(cè)量 |
4 | 非標(biāo)磁導(dǎo)計(jì) | 定制 | 適用于特定尺寸的硅鋼片樣品測(cè)量 |
5 | 鐵芯測(cè)試工裝 | 定制 | 適用于特定尺寸的軟磁器件（鐵芯）測(cè)量 |
MATS-3000M硅鋼材料測(cè)量裝置資料下載
