MATS磁性材料自動測量系統
——MATS-2010M硅鋼測量裝置
產品簡介
MATS磁性材料自動測量系統---MATS-2010M硅鋼測量裝置主要應用于測量電工鋼片（帶）的交流磁性參數：比總損耗Ps、磁極化強度Jm、磁場強度Hm、比視在功率Ss，以及交流磁化曲線和損耗曲線。還可滿足硅鋼材料、坡莫合金、非晶和納米晶材料在50Hz～1kHz頻率范圍內的特殊測試要求，如超大尺寸鐵心測量、鐵心生產線在線測量等場合。
MATS-2010M硅鋼測量裝置采用計算機控制的數字化電源和A/D數據采集，取代傳統的模擬電源（橋）、頻率表、電流表、電壓表和功率表，整個測試過程自動完成。
適用標準
GB/T 3655-2000 用愛潑斯坦方圈測量電工鋼片(帶)磁性能的方法
GB/T 3658-2008 軟磁材料交流磁性能環形試樣的測量方法
IEC 60404-2 用愛潑斯坦方圈測量電工鋼片(帶)磁性能的方法
IEC 60404-6 軟磁材料交流磁性能環形試樣的測量方法
主要特點
⑴、采用計算機控制的數字化電源和A/D數據采集，取代傳統的模擬電源（橋）、頻率表、電流表、電壓表和功率表，整個測試過程自動完成。
⑵、采用Windows測量軟件，使用方便。軟件功能強大，對測試人員的專業技術要求極低。
⑶、測試樣品的種類：熱軋、冷軋取向和無取向的硅鋼材料，坡莫合金、非晶和納米晶材料。
⑷、測試樣品的形狀：帶狀、片狀等開路樣品，環形、E形、U形等閉路樣品。
⑸、硅鋼材料測量采用25cm愛潑斯坦方圈，也可以選配SST-500單片磁導計。閉路樣品可以繞線測量，或者定制多芯夾具直接測量，成品變壓器也可以直接測量。
⑹、樣品（鐵心）、磁化線圈（N1）、測量線圈（N2）共同組成一個空載變壓器。
⑺、磁化線圈回路串接無感電阻,通過測量無感電阻上的壓降來確定磁化電流，得到磁場強度，磁場峰值的鎖定通過數字反饋來實現，磁場鎖定精度為0.5%。
⑻、通過對測量線圈的電壓進行數字積分來得到磁感應強度，磁感峰值的鎖定通過數字反饋來實現，磁感鎖定精度為0.2%。
⑼、功率源和采樣放大器集成在一個機箱內，使得裝置的接口非常簡單： 一個RS232接口與計算機連接，二路電壓信號接到A/D卡。
⑽、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等動態磁特性參數。
⑾、自動連續測量多達255個測試點，每個測試點的測試時間約30秒，多點測試可選擇固定頻率、固定Bm或固定Hm。
軟件功能
⑴、運行于Windows7操作系統，符合Windows軟件規范。
⑵、可定B（磁感）或定H（磁場）測量，滿足多種測試要求。
⑶、全自動控制，智能化判斷，整個測試過程無需用戶干預。
⑷、測試過程實時監控采樣波形和儀器狀態，并可隨時中止。
⑸、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。
⑹、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。
⑺、文件管理功能強大：有保存數據，刪除數據，清除全部數據等功能。
⑻、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。
⑼、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。
⑽、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，可顯示曲線上每一個數據點的坐標信息。
⑾、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。
⑿、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。
⒀、支持各種型號的打印機，測試報告與打印機紙張精*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。
⒁、可通過郵件發送JPG圖片文件，或將JPG圖片文件保存到磁盤。
⒂、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。
⒃、可采用中、英文格式，可方便添加用戶標志和企業名稱。
⒄、有多種單位制式可選，以保證不同用戶各自的使用習慣。
技術參數
1、依據國標GB/T 3655-2000，在50Hz、60Hz頻率下，使用25cm愛潑斯坦方圈測量30×300的硅鋼標
樣，技術指標如下：
被測參數 | Ps(%) | Ss(%) | Hrms(%) | Bm(%) | Hm(%) | |
不確定度(k=2) | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | |
重復性(恒溫) | ± 0.5 | ± 0.5 | ± 1 | ± 0.5 | ± 1 | |
備注 | 鎖B測試：無取向片Bm≤1.5T 取向片Bm≤1.7T | 鎖H測試：無取向片Hm≥1000A/m | ||||
2、依據國標GB/T 3658-2008，在50Hz～1kHz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(%) | δ(%) | Bm(%) | Hm(%) |
不確定度(k=2) | 3 | 2 | - | 1 | 1 |
重復性(恒溫) | ± 1.5 | ± 1 | ± 1 | ± 0.5 | ± 0.5 |
備注 | 1、試樣應為薄壁環，外徑/內徑≤1.25。 | ||||
硬件參數
1、MATS-2010M/k50 硅鋼測量裝置
輸出功率：500VA正弦波
頻率范圍：45Hz～1000Hz
頻率細度：1Hz
頻率誤差：< 0.05%
輸出電壓：0～10V～50V～150V～300V，四檔自動量程
電壓細度：程控1mV，面板 < 0.1%×當前量程
電壓失真度：優于0.5%
電壓穩定度：優于0.02%
電流采樣：5mA～20A，十二檔自動量程
電壓采樣：100mV～400V，十二檔自動量程
2、PC6111 數據采集卡
轉換時間：≤ 2.5μs（每通道）
分辨率和線性度：12Bit±1LSB
電壓量程：±5V～±10V（滿量程）
采樣時標：6μs～10ms硬件時標
內存容量：4kByte
3、工控計算機（研華IPC-510）
主板：G41，5PCI槽，2*RS-232
CPU：英特爾奔騰E5300雙核2.6G
內存：DDR3 1333， 2G
硬盤：希捷500G，SATA，16M
操作系統： Windows XP或Windows 7
4、打印機
產品類型：黑白激光打印機
大打印幅面：A4
黑白打印速度：達到18ppm
gao分辨率：1200x1200dpi
耗材類型：鼓粉一體
進紙盒容量：150頁，普通紙
勵磁裝置
1、ES-700愛潑斯坦方圈
環境溫度：23℃±5℃ 濕 度：＜65％ 適用標準：GB3655-2008和IEC 60404-2 等效磁路：940mm 匝 數： 初級700匝，次級700匝 樣品尺寸：寬30mm±0.2mm,長280～320mm±0.5mm 試樣質量：240g∽1000g 適用頻率范圍：直流 ∽400Hz。 |
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2、ES-200中頻方圈
環境溫度：23℃±5℃ 濕 度：＜65％ 適用標準：GB 10129-88 等效磁路：940mm 匝 數： 初級200匝，次級200匝 樣品尺寸：寬30mm±0.2mm,長280～320mm±0.5mm 試樣質量：200g∽1000g 適用頻率范圍：400Hz～10kHz。 |
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3、非標磁導計
可根據用戶要求訂制以下規格磁導計 ? 300mm X300mm ? 300mm X30mm ? 100mm X100mm ? 50mm X50mm ? 適用頻率：50Hz和60Hz |
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4、成品鐵芯測量
可根據樣品及測試條件設計測試工裝，無需手工繞線，可快速測量硅鋼定子、非晶寬帶卷繞環形試樣及其它軟磁環形試樣。 |
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5、軟磁環形樣品測量
可直接在軟磁閉路樣品上繞制N1和N2線圈，直接測量磁芯的交流（動態）磁性能參數。 |
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各種測量方法及其特點
序號 | 測量 方法 | 勵磁機構 | 特點 | 測試對像 |
1 | 方圈法 | 愛潑斯坦方圈 | 方圈法是IEC推薦的主要測量方法，通用性比較強，測試精度高 | 厚度0.23mm及以上的熱扎、冷扎取向和冷扎無取向硅鋼材料 |
2 | 磁導計 | 非標定制 | 主要用于鋼廠、高校及科研機構進行材料工藝研究。 | 厚度0.23mm及以上的熱扎、冷扎取向和冷扎無取向硅鋼材料 |
3 | 鐵芯測試工裝 | 非標定制 | 主要用于成品電機定子鐵芯、非晶寬帶卷繞磁芯等批量磁性元件快速測量 | 成品電機鐵芯 |
4 | 繞線法 | 直接繞線測量 | 與交流測試方法相同 | 硅鋼、非晶、納米晶和坡莫合金等軟磁材料閉路樣品 |
標準配置
序號 | 產品名稱 | 型號規格 | 數量 | 單位 | 備注 |
1 | 硅鋼測量裝置 | MATS-2010M/k50 | 1 | 套 |
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2 | 數據采集卡 | PC6111 | 1 | 塊 |
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3 | 測量軟件 | SMTest | 1 | 套 |
|
4 | 工控計算機 | 研華IPC-510 | 1 | 套 | 配18.5寸液晶顯示器 |
5 | 打印機 | HP1108 | 1 | 臺 | 黑白激光打印機 |
6 | 愛潑斯坦方圈 | ES-700 | 1 | 個 |
|
7 | 方圈標樣 | 30mm×300mm | 1 | 付 | 附第三方檢定報告 |
8 | 標準機柜 |
| 1 | 個 | 贈送 |
可選配置
序號 | 產品名稱 | 型號規格 | 主要技術特點 | 備注 |
1 | 磁導計 | 非標 | 適用頻率：50Hz和60Hz | 用于測量特定尺寸的硅鋼片 |
2 | 鐵芯測試工裝 | 非標 | 適用頻率：50Hz和60Hz | 用于成品電機定子鐵芯和非晶寬帶卷繞鐵芯快速測量 |
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