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MATS-3000SS軟磁材料交直流疊加測量裝置

  MATS-3000SS軟磁材料交直流疊加測量裝置可用于軟磁材料靜態(直流)、動態(交流)和交直流疊加條件下的磁性參數測量。
  MATS-3000SS軟磁材料交直流疊加測量裝置由MATS-2010SD軟磁直流測量裝置、MATS-3010SA軟磁材料動態測量裝置和ADM-200交直流疊加控制器等測量模塊組成。
  MATS-2010SD軟磁直流測量裝置可測量軟磁材料在靜態(直流)條件下的基本磁化曲線和磁滯回線,準確測量起始磁導率μi、最大磁導率μm、飽和磁感應強度Bs、剩磁Br、矯頑力Hc和磁滯損耗Pu等靜態磁特性參數。
  MATS-3010SA軟磁材料動態測量裝置可測量軟磁材料在1kHz~200kHz條件下的動態磁滯回線,準確測量振幅磁導率μa、損耗角δ、比總損耗Ps、剩磁Br、矯頑力Hc等動態磁特性參數。
  MATS-2010SD軟磁直流測量裝置、MATS-3010SA軟磁材料動態測量裝置和ADM-200交直流疊加控制器協同工作可測量軟磁材料在頻率為10kHz~200kHz直流偏置條件下的交直流疊加控制磁化曲線和交直流疊加損耗曲線。

 





 

測試項目







1、靜態測量(環形、矩形、EE形、EI形和U形等閉路樣品)

測量材料 測量參數 適用標準
電工純鐵
非晶/納米晶
坡莫合金
電工鋼(硅鋼)
軟磁鐵氧體等軟磁材料
起始磁導率μi
最大磁導率μm
飽和磁感應強度Bs
剩磁Br、矯頑力Hc
磁滯損耗Pu
基本磁化曲線
磁滯回線
GB/T 13012-2008
IEC 60404-4
 
2、動態測量(環形、矩形、EE形、EI形和U形等閉路樣品)
測量材料 測量參數 適用標準
電工純鐵
非晶/納米晶
坡莫合金
電工鋼(硅鋼)
軟磁鐵氧體等軟磁材料

 
振幅磁導率μa
損耗角δ
比總損耗Ps
剩磁Br、矯頑力Hc
B(H)磁滯回線簇、B(H)磁化曲線
μa(H)磁導率曲線和Ps(B)損耗曲線
GB/T 3658-2008
IEC 60404-6

3、交直流疊加特性(環形、矩形、EE形、EI形和U形等閉路樣品)
測量材料 測量參數 適用標準
電工純鐵
非晶/納米晶
坡莫合金
電工鋼(硅鋼)
軟磁鐵氧體等軟磁材料
交直流疊加控制磁化曲線
交直流疊加損耗曲線
 
 

設備特點

1、靜態(直流)測量
測試樣品的種類:軟磁鐵氧體、坡莫合金、非晶、納米晶、鐵粉芯、電工純鐵和硅鋼片等軟磁材料。
測試樣品的形狀:環形、E形、U形等閉路樣品直接繞線測量。
閉路樣品直接繞線測量:樣品、磁化線圈(N1)、測量線圈(N2)共同組成一個空載變壓器。
通過測量磁化電流來測量磁場強度,磁場鎖定精度高達0.1%。
采用電子積分器測量磁感應強度,積分器零點漂移通過軟件自動修正。
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,可準確測量磁化曲線上的磁特性參數:μi、μm、Bs、任意一點的、μ值。
采用模擬沖擊法和磁場掃描法測量飽和磁滯回線,可準確測量磁滯回線上的磁特性參數:Bs、Br、Hc、Pu。特別說明:模擬沖擊法測量磁滯回線是本公司獨有的測量方法,可使Hc、Pu的準確度大大提高。
測試μi前,有自動退磁功能,退磁頻率1Hz-200Hz可選。
采用模擬沖擊法測量時,可選擇測試單個參數以節省時間,每個測試點的時間可設為1秒~5秒。
采用B速反饋,能根據樣品磁特性曲線的形狀自動調整測試點的疏密,也可按用戶預先定義的測試點更精確地測量曲線。
 
2、動態(交流)測量
采用伏安法和數字積分測量動態磁滯回線,可準確測量μa、δ、Ps、Br和Hc,可推算特定條件下的μ′、μ″、μL、μR、Q和AL等動態磁性參數。
第三代信號源技術,具有較高的頻率和相位穩定度;初級輸出低至0.01V時,仍保持較高的信噪比。
運用數字動態反饋處理技術,次級電壓信號測量最小可達到0.05Vrms。
全頻率范圍鎖定磁場測量,初級勵磁電流最小分辯率0.01mA。可滿足軟磁鐵氧體和非晶等材料初始磁導率ui和飽和磁感應強度Bs測量。
數字程控電源具備自主換檔功能,可根據材料特性自動匹配輸出檔位和采樣量程,有效的提高了設備的安全性和測量精度。
裝置主機整體散熱風道設計,可滿足連續裝置在連續大功率條件測量環境下的可靠性。
裝置主機采用4.5寸854×480高分辨率IPS顯示屏,實時顯示電壓參數和波形狀態。
自動連續測量多達255個測試點,每個測試點的測試時間約12秒(與樣品相關),多點測試可選擇固定頻率、固定Bm或固定Hm。

硬件參數

1.1、MATS-2010SD軟磁直流測量裝置
型號 MATS-2010SD/k100
最大輸出功率 1000VA
輸出電壓 0~±50V
輸出電流 2mA~20A,十三檔自動量程
電流細度 < 0.1%×當前量程
電流穩定度 優于0.05%
磁通量程 0.25、0.5、1、2、5、10、20 mWb,七檔自動量程
磁通計靈敏度 0.05μWb(沖擊法);0.1μWb(磁場掃描法)

1.2、PC-6616數據采集卡(直流采樣)
參數 技術指標
A/D轉換 16Bit,8通道差分輸入
轉換時間 < 10μs
轉換精度 0.01%(滿量程)
D/A轉換 16Bit,2通道獨立輸出
轉換精度 0.01%(滿量程)
 
1.3、MATS-3010SA軟磁材料動態測量裝置
型號 MATS-3010SA/K50B
最大輸出功率 500VA正弦波(120k以下)
頻率范圍 1kHz~200kHz
頻率細度 < 0.1%×當前值,頻率誤差< 0.05%
輸出電壓 0~10~50V~150V~300V四檔自動量程
最大輸出電流 0~10A
測量
模式
鎖B 支持全頻段鎖B測量
鎖H 支持全頻段鎖H測量
保護功能 過熱、過流、過壓和參數保護

1.4、PC-6684數據采集卡(交流采樣)
參數 技術指標
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)
采樣時標 25ns~800ns硬件時標
 內存容量 512kByte×2
 
1.5、ADM-200交直流疊加控制器
參數 技術指標
頻率范圍 10k~200kHz
 

系統參數
1、使用環境

參數 技術指標
輸入電源 單相220V,50Hz
使用環境 環境溫度:23±5℃;環境濕度:30~75%RH
外磁場干擾 應絕對避免
熱平衡時間 10分鐘

2、系統技術指標
2.1、靜態(直流)測量
依據國標GB/T13012-2008,采用沖擊法測量標準環形樣品時,技術指標如下:
被測參數 Bs(%) Br(%) Hc(%) μm(%) μi (%)
不確定度(k=2) 1 1 2 2 5
重復性(恒溫) ± 0.5 ± 0.5 ± 1 ± 1 ± 3

2.2、動態(交流)測量
2.2.1、依據國標GB/T 3658-2008,在20Hz~20kHz頻率下,測量坡莫合金環形試樣,技術指標如下:
被測參數 Ps(%) μa(%) Bm(%) Hm(%)
不確定度(k=2) 3 2 1 1
重復性(恒溫) ± 1.5 ± 1 ± 0.5 ± 0.5
備注 1.試樣應為薄壁環,外徑/內徑≤1.25。
2.測試前應先退磁,退磁場頻率≤測試頻率。
3.不確定度為“-”,表示國標中不要求。

2.2.2、依據國標GB/T 19346.1-2017,測量非晶環形試樣,技術指標如下:
被測參數 Ps(%) μa(%) Ss(%) Bm(%) Hm(%)
不確定度(k=2) 3 3 3 1 1
重復性(恒溫) ± 1.5 ± 1.5 ± 1.5 ± 0.5 ± 0.5
備注 1.試樣應為薄壁環,外徑/內徑≤1.25。
2.測試前應先退磁,退磁場頻率≤測試頻率。
3.不確定度為“-”,表示國標中不要求。

2.2.3、依據軍標SJ 20966-2006,測量鐵氧體環形試樣,技術指標如下:
被測參數 Ps(%) μa(%) Bm(%) Hm(%)
不確定度(k=2) 5 3 1 1
重復性(恒溫) ± 3 ± 2 ± 0.5 ± 0.5
備注 1.試樣應為薄壁環,外徑/內徑≤1.25。
2.測試前應先退磁,退磁場頻率≤測試頻率。
3.不確定度為“-”,表示國標中不要求。

SMTest測量軟件
1、系統與語言
  SMTest測量軟件運行于Windows 7操作系統下,符合Windows軟件規范,操作簡捷。提供中文和英文版本供用戶選擇。
2、靜態(直流)測量
  可測試顯示B(H)磁化曲線、B(H)磁滯回線或μ(H)磁導率曲  線,并可顯示曲線上每一個數據點的坐標信息。
3、動態(交流)測量
  可選擇定B(鎖定磁感)或定H(鎖定磁場)測量,滿足多種測試要求。可顯示I(t)、U(t)、B(t)采樣波形和B(H)磁滯回線, 并可顯示曲線上每一個數據點的坐標信息。進行多點組簇后,可顯示B(H)磁滯回線簇、B(H)磁化曲線、μa(H)磁導率曲線和Ps(B)損耗曲線,并可顯示曲線上每一個數據點的坐標信息。可將不同條件下測得的B(H)磁化曲線和Ps(B)損耗曲線組合到一張圖紙上,以便進行對比分析。按μa、Ps、Bm、Br、Hc和Hm等參數設定上下限,對測  試結果進行合格判定,通過數據表格的顏色來確定。
4、測試功能
  全自動控制,智能化判斷,整個測試過程無需用戶干預。測試過程實時監控采樣波形和儀器狀態,并可隨時中止。根據樣品的外形尺寸計算樣品的有效截面積和有效磁路長度。
5、文件系統與數據管理
  文件系統采用數據庫格式,可直接打印或輸出測試結果到Excel表格中。文件管理功能強大:具有保存數據,刪除數據,清除全部數據等功能。數據文件包含完整的采樣數據、樣品參數、儀器參數和測試方案。文件采用文本格式,可方便地輸入到其它軟件中。
6、測試報告與數據導出
  支持各種型號的打印機,測試報告與打印機紙張精確匹配。具有打印預覽的功能,可方便地調整測試報告的大小和邊距。 可直接打印測試報告,或將測試報告生成JPG圖片文件。可直接通過E-mail發送JPG圖片文件,或將JPG圖片文件保存到磁盤。測試報告包含完整的曲線圖、測試結果、測試條件和樣品參數。可采用中、英文格式,可方便添加用戶標志和企業名稱。有多種單位制式可供選擇,以保證不同用戶各自的使用習慣。
 

MATS-3000SS軟磁材料交直流疊加測量裝置曲線圖



測試曲線
1、靜態(直流)測量
MATS-3000SS軟磁材料測量測試曲線

2、動態(交流)測量
MATS-3000SS軟磁材料動態測量曲線

軟磁材料測量動態基本磁化曲線

3、交直流疊加測量
MATS-3000SS軟磁材料交直流疊加測量磁滯回線