Установка магнитоизмерительная «В-Н анализатор MS-03»

Назначение средства измерений

Установка магнитоизмерительная «В-Н анализатор MS-03» предназначена для измерения электромагнитных параметров динамической петли гистерезиса магнитопроводов и образцов магнитомягких материалов при частотах от 10 Гц до 1 МГц в исследовательском и производственном (экспресс) режимах.

Объектом измерений являются образцы (магнитопроводы) тороидальной, прямоугольной, овальной, Ш-образной, броневой и другой формы с замкнутой средней линией из электротехнических сталей, аморфных и нанокристаллических сплавов, пермаллоев, ферритов, магнитодиэлектриков и прочих магнитомягких материалов.

Принцип действия установки магнитоизмерительной «В-Н анализатор MS-03» основан на формировании в цепи, состоящей из намагничивающей обмотки магнитопровода с последовательно включенным шунтом – датчиком тока, ЭДС синусоидальной или прямоугольной формы, измерении мгновенных значений тока в цепи намагничивания и ЭДС на измерительной обмотке, получении формы сигнала, пропорционального магнитному потоку, с последующим расчётом магнитных характеристик магнитопровода.

В основу работы установки положен метод оцифровки (Digitizing method), применяемый для исследования параметров петли гистерезиса магнитомягких материалов при высоких уровнях возбуждения в соответствии с международным стандартом МЭК – IEC 62044-3(2000).

Установка соответствует регламентам ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011. Регистрационный номер: ТР ТС № RU Д-RU.OM02.B.14217.

Установка включена в госреестр средств измерений РФ. Регистрационный номер 66639-17.

Установка магнитоизмерительная «В-Н анализатор MS-03» состоит из комплекта приборов под управлением инструментального компьютера. Установка выпускается в разных модификациях в зависимости от требований Заказчика. Модификации отличаются моделью усилителя мощности, и соответственно наличием/отсутствием устройства экспресс присоединительного и модуля дискретного ввода-вывода.

Программное обеспечение

Установки оснащены специальным программным обеспечением (ПО), работающим в операционной системе Windows XP и более старших версий.

ПО предназначено для управления работой установки и обеспечивает ввод исходных данных, выбор режимов измерения, управление процессом измерения, разбраковку магнитопроводов по заданным пределам параметров, обработку, хранение, представление полученных результатов в виде графиков, таблиц и протоколов, вывод результатов измерений на экран монитора компьютера и на внешние устройства.

ПО может быть запущено в исследовательском (расширенном) или производственном (экспресс) варианте, отличающемся уровнем доступа оператора к настройкам и степенью автоматизации. Первый используется для точных измерений параметров отдельных образцов с нанесением оптимальных измерительных обмоток. Второй – в условиях серийного производства для контроля и разбраковки больших партий однотипных магнитопроводов без нанесения измерительных обмоток с автозапуском вычислений по датчику установки изделия. Минимальное время измерения параметров одного изделия в производственном режиме, включая установку и снятие, не более 1.5 сек.

ПО выполняет архивацию параметров проверенных изделий с заданием ограничения размера файла. База данных измерений доступна из приложений Microsoft Office (MS Exel, MS Access). ПО автоматически сохраняет данные о дате, количестве проверенных изделий каждого наименования, количестве годных и забракованных.

Интерфейс программы

Метрологические характеристики

Наименование характеристики	Значение
Диапазон установки частоты намагничивающего сигнала f,Гц Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты намагничивающего сигнала, %	от 50 до 1·10⁶включ. ±0,1
Форма намагничивающего сигнала	Синусоидальная (для усилителя КВШУ.469118.002) Синусоидальная и прямоугольная (для SY-5001, SY-5002)
Диапазон измерения действующего значения напряжения в обмотке намагничивания, В Пределы допускаемой относительной погрешности измерения действующего значения напряжения в обмотке намагничивания, %	от 0,05 до 107,0 включ. ±0,5
Диапазон измерения действующего значения тока в обмотке намагничивания, А Пределы допускаемой относительной погрешности измерения действующего значения тока в обмотке намагничивания, %	от 0,005 до 3,5 включ. ±0,5
Диапазон измерений амплитуды напряженности магнитного поля H_m, А/м Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитуды напряженности магнитного поля, %	от 1 до 1 000 включ. ±1,0
Диапазон измерений амплитуды магнитной индукции В_m и остаточной индукции B_r, Тл Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитуды магнитной индукции и остаточной индукции, %	от 0,05 до 2,40 включ. ±2,0
Диапазон измерений двойного магнитного потока 2Ф_m, мкВб Пределы допускаемой относительной погрешности измерений двойного магнитного потока, %	от 1 до 1 000 включ. ±1,5
Диапазон измерений относительной амплитудной магнитной проницаемости m_а (PERM) Пределы допускаемой относительной погрешности измерений относительной амплитудной магнитной проницаемости, %	от 50 до 500 000 включ. ±5,0
Диапазон измерений коэффициента прямоугольности В_r/B_m Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента прямоугольности, %	от 0,05 до 1,00 включ. ±(3+0,6·B_m/B_r)
Диапазон измерений коэрцитивной силы по индукции Нс, А/м Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэрцитивной силы по индукции, %	от 5 до 1 000 включ. ±(4+0,6·Н_m/Нс)
Диапазон измерений мощности магнитных потерь Р_с, Вт Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности магнитных потерь P_c, мощности удельных магнитных потерь Р_cm , мощности объемных магнитных потерь Р_сv в диапазоне частот от 50 Гц до 500 кГц включ., %	от 0,01 до 50,00 включ. ±5,0
Диапазон измерений коэффициента нелинейных искажений сигнала в обмотке намагничивания, % Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента нелинейных искажений сигнала намагничивания	от 0 до 100 не нормировано
Диапазон измерений угла сдвига фаз между током и напряжением в обмотке намагничивания, ° Пределы допускаемой относительной погрешности измерений угла сдвига фаз	от -180 до +180 не нормировано

Наименование характеристики

Значение

Диапазон установки частоты намагничивающего сигнала f,Гц

Пределы допускаемой относительной погрешности установки
частоты намагничивающего сигнала, %

от 50 до 1·10⁶включ.

±0,1

Форма намагничивающего сигнала

Синусоидальная (для усилителя КВШУ.469118.002)

Синусоидальная и прямоугольная (для SY-5001, SY-5002)

Диапазон измерения действующего значения напряжения в обмотке намагничивания, В

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения действующего значения напряжения в обмотке намагничивания, %

от 0,05 до 107,0 включ.

±0,5

Диапазон измерения действующего значения тока в обмотке намагничивания, А

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения действующего значения тока в обмотке намагничивания, %

от 0,005 до 3,5 включ.

±0,5

Диапазон измерений амплитуды напряженности магнитного
поля H_m, А/м

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
амплитуды напряженности магнитного поля, %

от 1 до 1 000 включ.

±1,0

Диапазон измерений амплитуды магнитной индукции В_m и остаточной индукции B_r, Тл

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
амплитуды магнитной индукции и остаточной индукции, %

от 0,05 до 2,40 включ.

±2,0

Диапазон измерений двойного магнитного потока 2Ф_m, мкВб

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
двойного магнитного потока, %

от 1 до 1 000 включ.

±1,5

Диапазон измерений относительной амплитудной магнитной
проницаемости m_а (PERM)

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
относительной амплитудной магнитной проницаемости, %

от 50 до 500 000 включ.

±5,0

Диапазон измерений коэффициента прямоугольности В_r/B_m

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
коэффициента прямоугольности, %

от 0,05 до 1,00 включ.

±(3+0,6·B_m/B_r)

Диапазон измерений коэрцитивной силы по индукции Нс, А/м

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
коэрцитивной силы по индукции, %

от 5 до 1 000 включ.

±(4+0,6·Н_m/Нс)

Диапазон измерений мощности магнитных потерь Р_с, Вт

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
мощности магнитных потерь P_c, мощности удельных магнитных
потерь Р_cm , мощности объемных магнитных потерь Р_сv в диапазоне частот от 50 Гц до 500 кГц включ., %

от 0,01 до 50,00 включ.

±5,0

Диапазон измерений коэффициента нелинейных искажений сигнала в обмотке намагничивания, %

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента нелинейных искажений сигнала намагничивания

от 0 до 100

не нормировано

Диапазон измерений угла сдвига фаз между током и напряжением в обмотке намагничивания, °

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений угла сдвига фаз

от -180 до +180

не нормировано

Комплектность средства измерений

Наименование	Обозначение	Количество	Примечание
Инструментальный компьютер моноблок ОС WINDOWS 10		1 шт.	По согласованию с Заказчиком
Генератор сигналов низкочастотный	AWG-4110	1 шт.	Возможна замена на генератор с аналогичными МХ
Осциллограф цифровой запоминающий двухканальный	АСК-3106 или АСК-3116	1 шт.
Усилитель мощности специализированный	КВШУ. 469118.002 (МСТАТОР) или SY-5002 (PMK, Германия) или SY-5001 (PMK, Германия)	1 шт.	Выбор модели по согласованию с Заказчиком
Устройство универсальное измерительное присоединительное	Я1М3.605.149	1 шт.
Устройство экспресс присоединительное	Я1М3.605.100	1 шт.	Комплектуется по согласованию с Заказчиком
Модуль дискретного ввода-вывода	АСЕ-1748	1 шт.	Только в варианте с усилителем КВШУ. 469118.002 Комплектуется по согласованию с Заказчиком
Программное обеспечение	В-Н анализатор MS-03	1 шт.	Версия 3.1.2.2 или выше. Дистрибутив на жестком диске ПК
Установка магнитоизмерительная «В-Н анализатор MS-03». Руководство по эксплуатации	КВШУ. 411734.002 РЭ	1 экз.
Комплект кабелей и замыкателей		1 шт.
Образец контрольный	КО	2 шт.
П р и м е ч а н и е - Принтер комплектуется Заказчиком.

Основные технические характеристики

Наименование характеристики	Значение
Параметры электрического питания: – напряжение переменного тока, В – частота переменного тока, Гц	220 ± 22 50 ± 1
Потребляемая мощность, В·А, не более	1000
Габаритные размеры (ширина×глубина×высота), мм, не более: – генератор – осциллограф – устройство универсальное присоединительное	229×105×281 260×210×70 165×170×70
Масса, кг, не более: – генератор – осциллограф – устройство универсальное присоединительное	2,8 0,9 0,7
Условия эксплуатации: – диапазон рабочих температур, °С – относительная влажность воздуха (t = 25 °C), %, не более – атмосферное давление, кПа	от 5 до 40 90 от 84,0 до 106,7
Срок гарантии	18 мес.
Средний срок службы, не менее	10 лет

Усилители мощности

(По выбору Заказчика)

Модель	КВШУ. 469118.002	SY-5002	SY-5001
Производитель	МСТАТОР Россия	PMK Германия	PMK Германия
Внешний вид
Диапазон частот (Малосигнальный)	50 Гц – 1 МГц	DC – 7 МГц	DC – 5 МГц
Скорость нарастания вых. напряжения	150 В/мкс	450 В/мкс	750 В/мкс
Выходное напряжение (пиковое)	±23В (f<300кГц)	±75 В (f<900 кГц) ±32 В (f< 2 МГц)	±150 В(f<600кГц) ±75В(f< 1,4МГц)
Выходной ток (пиковое)	±5А (f<300кГц)	±6А (f>10Гц, U< ±37,5В) ±5А (f>10Гц, U< ±75В)	±10А (f>10Гц, U< ±75В) ±5А (f>10Гц, U< ±150В)
Выходной импеданс	150 мОм	50 мОм	30 мОм
Форма испытательного напряжения	Синусоидальная	Синусоидальная, прямоугольная	Синусоидальная, прямоугольная
Входной импеданс	1 кОм	50 Ом	50 Ом
Функция стабилизации тока (экспресс-контроль)	Есть	Нет	Нет
Габариты	480×140×350	449×133×436 мм	449×178×436
Вес	12 кг	14 кг	19 кг