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GB／T 3655-2022 用爱泼斯坦方圈测量电工钢带(片)磁性能的方法.pdfICS 77.404.99 CCS H 21
用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（片）
中原特钢股份有限公司液压油缸生产线搬迁技术改造项目厂房工程管道施工组织设计报审表8.3 磁滞回线的测定 8.4 12
GB/T3655 2022
用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（片） 磁性能的方法
用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（
本文件规定了用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（片)磁性能的通则和技术细节。 本文件适用于晶粒取向和晶粒无取向电工钢带（片）频率上限为400Hz的交流磁性能的测量及直 流磁性能的测量。 爱泼斯坦方圈适用于测量由各级别电工钢带（片)制取的试样。其交流磁性能的测定是在给定的磁 极化强度峰值（或磁场强度的峰值)和给定的频率及正弦感应电压下进行的。 测量在环境温度（23土5）C下进行，测量前试样先退磁。更高频率下的测量按照GB/T10129的 规定进行。 注1：可以参照本文件，在其他环境温度（如150C)使用合适的爱泼斯坦方圈进行测试，并在检测报告中注明相关 的温度。 注2：本文件所使用的“磁极化强度”按照IEC60050(221)中的定义。在IEC60404系列的某些标准中，有使用“磁 通密度”的情况。两者所指物理量的含义一致。
本文件规定了用爱泼斯坦方圈测量电工钢带（片)磁性能的通则和技术细节。 本文件适用于晶粒取向和晶粒无取向电工钢带（片)频率上限为400Hz的交流磁性能的测量及直 流磁性能的测量。 爱泼斯坦方圈适用于测量由各级别电工钢带（片)制取的试样。其交流磁性能的测定是在给定的磁 极化强度峰值（或磁场强度的峰值)和给定的频率及正弦感应电压下进行的。 测量在环境温度（23土5）C下进行，测量前试样先退磁。更高频率下的测量按照GB/T10129的 规定进行。 注1：可以参照本文件，在其他环境温度（如150C)使用合适的爱泼斯坦方圈进行测试，并在检测报告中注明相关 的温度。 注2：本文件所使用的“磁极化强度"按照IEC60050(221)中的定义。在IEC60404系列的某些标准中，有使用“磁 通密度"的情况。两者所指物理量的含义一致。
25cm爱泼斯坦方圈由初级线圈、次级线圈和作为铁芯的试样组成，它形成一个空载的变压器，其 交流特性按照以下描述的方法进行测量
试样的样片用双搭接接头方式（见图1)装成一个方框，并形成长度和横截面积都相等的四束。样 片应按照GB/T17951.2、GB/T2521.1、GB/T2521.2等要求制取。
样片应使用不产生明显边缘毛刺的方法剪切，如果有要求，应根据相关的产品标准进行热处理。样 片应满足下列尺寸要求： 宽度：6=30mm±0.2mm； 一长度：280mm≤l≤320mm。 样片长度的公差为士0.5mm。 当要沿轧制方向或垂直轧制方向剪切样片时，应以母板的轧制方向为参考。 对于规定方向和实际剪切方向之间的角度，应满足下列公差要求： 一 一对于晶粒取向电工钢片为士1°； 对于晶粒无取向电工钢片为土5°。 样片应平直。测量应在无附加绝缘的情况下进行。 组成试样的样片数应是4的整数倍，并且符合相关的产品标准规定。对于长度为280mm的试 样，试样的有效质量至少为240g，见式（1）。
图2标准25cm爱泼斯坦方圈
4个线圈中的每一个都应有2个绕组： 初级绕组，外层（磁化绕组）； 一次级绕组，内层（感应电压绕组）。 注：在这些绕组之间可以加一层静电屏蔽。 绕组应均匀分布在至少190mm的长度上，每个线圈的匝数应为总线圈匝数的四分之一。 4个线圈的各初级绕组应串联，各次级绕组也应串联。初级和次级线圈的匝数应与电源、测量仪器 和频率的特定条件匹配。 注1：常规使用的线圈总匝数宜为700匝或1000匝。 注2：一般采用以下特性的绕组： —总匝数：N=700，N=700； 一 初级绕组（外层）：四个线圈各用标称截面积约为1.8mm²的双股铜线并排密绕三层，计175匝； 次级绕组（内层）：四个线圈各用标称截面积为0.8mm²的单股铜线绕一层，计175匝。 磁回路有效磁路长度Lm,按约定取0.94m。因此，有效质量m。,即待测试样的磁性有效质量，按式 1计算：
式中： 试样条片长度，单位为米(m)； Lm 约定的有效磁路长度（lm=0.94m），单位为米（m）； m 试样的总体质量，单位为千克（kg)； 7ma 试样的有效质量，单位为千克（kg）。
空气磁通补偿的互感线圈放置在4个线圈所围空间的中心，其轴线垂直于4个线圈轴线构成的平 面。互感线圈的初级绕组应与爱泼斯坦方圈的初级绕组串联，互感线圈的次级绕组应与爱泼斯坦方圈
的次级绕组反方向串联（见图3)。 互感值应按以下方式调节，当爱泼斯坦方圈中无试样时，在初级绕组中通一交流电流，使在次级绕 组非公共端间测量的电压不大于爱泼斯坦方圈次级绕组本身电压的0.1%。 这样，在串联次级绕组中感应电压整流后的平均值正比于试样中磁极化强度的峰值。
图3功率表法的电路原理图
电源应具有低内阻和高度稳定的电压和频率。在测量时，电压和频率应保持恒定在士0.2%之内。 对于比总损耗、比视在功率和磁场强度的有效值测量，次级电压的波形因数应在土1%之内（1.111 为基准）。 需要用两个电压表来测量次级电压的波形因数，一个用于测量次级电压的有效值，一个用来测量次 级电压整流后的平均值。 注1：可以用几种方式达到要求，例如使用一个电子控制的电源或负反馈电源放大器。次级电压的波形因数是其有 效值与整流平均值之比。 注2：次级感应电压的波形可用一个示波器来检验，以确保只存在基波分量。
4.6.1平均值电压表
应使用具有整流后平均值测量准确度为土0.2%或更好的电压表，内阻不小于1000Ω2/V 王
4.6.2有效值电压表
应使用具有有效值测量准确度为土0.2%或更好的电压表，内阻不小于1000Ω/V。 注：优先使用的仪表是数字电压表，对于数字采样法的应用，见附录C。
应使用具有峰值测量准确度为土0.2%或更好的电压表，内阻不小于1000Ω/V。 注：优先使用的仪表是数字电压表，对于数字采样法的应用，见附录C。
使用具有准确度为士0.1%或更好的频率计。 对于数字采样法的应用，见附录C。
应使用具有准确度为士0.1%或更好的频率计。 注：对于数字采样法的应用，见附录C
应使用在实际功率因数和波形因数下准确度为士0.5%或更好的功率表。 注：对于数字采样法的应用，见附录C。 功率表电压回路的直流电阻至少应为电抗的5000倍，除非功率表对电抗进行了补偿 如果电路里包含电流测量仪表，在调节次级电压和测量损耗时，该仪表应短路
爱泼斯坦方圈和测量设备应按图3连接。 称量试样，称量误差在土0.1%以内。称量后，样片应在拐角处按双搭接方式叠放在爱泼斯坦方圈 中，在方圈的每一分支中样片的数目相同，使所形成的内缘正方形边长为220。mm。当样片按半数是 平行于轧制方向和半数是垂直于轧制方向剪切时，轧制方向剪切的条片应插人方圈的两个相对的分支 里，而那些垂直于轧制方向剪切的样片插人另外两个分支里。应注意确保在搭接部分片与片之间的空 气间隙尽可能小。允许在每个搭接角处垂直于样片的搭接面施加一个大约1N的力。 待测试样应在一个初始磁场高于先前测试磁场的退磁场下，逐渐降低交流磁场进行退磁。 注1：对于数字采样法的应用，见附录C。 注2：本文件的技术要求并不能完成保证设备的状态，宜对设备进行确认和校准（见附录D)。
电源的输出应缓慢增加，同时观察初级回路的电流表，确保功率表电流回路不过载，直到爱泼斯坦 方圈次级电压整流后的平均值|U2达到预定值。|U2|预定值由所要求的磁极化强度值通过式（2） 计算：
式中： |U2| 次级线圈感应电压的平均值，单位为伏特（V)； f 频率，单位为赫兹（Hz)； N2 次级线圈的匝数； R 次级回路仪表的总电阻值，单位为欧姆（Ω)； R 次级绕组和互感的串联电阻，单位为欧姆（Ω）； A 试样的横截面积，单位为平方米（m²）； 磁极化强度的峰值，单位为特斯拉(T)。 试样的横截面积应按式（3）计算：
CB/T 3655—2022
式中： A 试样的横截面积，单位为平方米（m²）； m 试样的总质量，单位为千克（kg)； 试样的样片长度，单位为米（m）； Pm 试样材料密度的约定值，或采用按照GB/T19289规定的方法得出的测定值，单位为千克 每立方米（kg/m）
(1.111 [U, |)² N R
Pe 一计算出的试样损耗，单位为瓦特（W)； N 一一初级线圈的匝数； N2 一次级线圈的匝数； Pm 一功率表测量的功率，单位为瓦特（W）； R; 一次级回路仪表的总电阻，单位为欧姆（Ω)； U2—次级整流电压的平均值，单位为伏特(V)。 测量的比总损耗P，按式（5)计算，P。除以试样的有效质量m。
式中： P， 试样的比总损耗，单位为瓦每千克（W/kg)； ? 试样的样片长度，单位为米(m)； I三 约定的有效磁路长度，单位为米（m）（lm=0.94m） m ? 试样的总质量，单位为千克(kg)； m。 试样的有效质量，单位为千克（kg)； P。 计算出的试样总损耗天然气工程安全施工组织设计，单位为瓦特（W）。 注：数字法控制磁极化强度正弦见附录E。
5.5比总损耗测量的再现性
使用本章叙述的方法所得到结果的再现性用相对标准偏差表示，磁极化强度在晶粒取向电工钢的 测量不大于1.7T时，和晶粒无取向电工钢的测量不大于1.5T时，均为1.5%。 对于较高磁极化强度下的测量，预计其相对标准偏差将增大。
磁极化强度峰值、磁场强度有效值、磁场强度峰值、比视在功率的测定
苏G03-2012 预应力混凝土管桩.pdf试样与4.2要求一致。
6.2.1磁极化强度的峰值J
磁极化强度的峰值应按照第5章叙述的内容，以测量的次级电压整流后的平均值按 得到