JJG 352-200×永磁材料标准样品磁特性

JJG中国人民共和国国家计量检定规程JJG352-200×永磁材料标准样品磁特性VerificationRegulationofStandardSamplefortheMagneticofPermanentMagnetMaterials（征求意见稿）200Χ-ΧΧ-ΧΧ发布200Χ-××-××实施中华人民共和国质量监督检验检疫总局批准永磁材料标准样品磁特性JJG352-200×代替JJG352-84TheRuleforMeasurementofMagneticTemperatureCoefficientofRareEarthPermanentMagnetMaterials本规程经国家质量监督检验检疫总局××××年××月××日批准，并自××××年××月××日起施行归口单位：全国电磁计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院本规程委托××××技术委员会负责解释本规程主要起草人：林安利李小菊目录1范围----------------------------------------------------------------(1)2引用文献------------------------------------------------------------(1)3定义、符号和计量单位------------------------------------------------(1)4概述----------------------------------------------------------------(2)4.1检定装置的构成------------------------------------------------------(2)5计量性能要求--------------------------------------------------------(2)6通用技术要求--------------------------------------------------------(3)7计量器具控制--------------------------------------------------------(4)7.1检定条件------------------------------------------------------------(4)7.2检定装置------------------------------------------------------------(5)7.3检定项目------------------------------------------------------------(6)7.4检定方法------------------------------------------------------------(7)7.4.1基本原理------------------------------------------------------------(7)7.4.2磁场强度测量--------------------------------------------------------(7)7.4.3磁场密度测量--------------------------------------------------------(8)7.4.4退磁曲线测量--------------------------------------------------------(9)7.4.5剩磁测量------------------------------------------------------------(9)7.4.7矫顽力测量----------------------------------------------------------(10)7.5检定结果的处理------------------------------------------------------(11)7.6检定周期------------------------------------------------------------(12)附录A（辅助磁特性测量）----------------------------------------------------(13)附录B（永磁标准样品检定证书内页）------------------------------------------(14)附录C（永磁标准样品磁特性检定原始记录）------------------------------------(15)附录D（永磁标准样品检定结果通知书内页格式）--------------------------------(16)附录E（单位换算）----------------------------------------------------------(17)JJG352-200×5永磁材料标准样品磁特性检定规程1适用范围：本规范适用于永磁材料标准样品主要磁特性的检定。本规程适用的永磁材料包括：铝镍钴永磁材料、铁氧体永磁材料和钕铁硼永磁材料。本规程所述的检定方法，是在闭合磁路中测量永磁材料磁特性的冲击感应法2引用文献：本规程引用下列文献：《JJF1001-1998通用计量术语及定义》《JJF1002-1998国家计量检定规程编写规则》《JJF1059-1999测量不确定度评定与表示》《IEC-60404-5永磁（硬磁）材料磁特性的测量方法》《GB/T3217-92永磁（硬磁）材料磁性试验方法》《JJG35284永磁材料标准样品磁特性》国家计量检定规程《JJG1013-89磁学计量常用名词术语及定义》《JB/T8986-1999永磁材料温度系数测量方法》注：适用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本3定义、符号和计量单位3.1永磁材料标准样品永磁材料标准样品是指国家质量技术监督检验检疫总局批准、由计量部门制做并给定磁特性参量值的永磁材料试样。3.2退磁曲线永磁材料的退磁曲线定义为饱和磁滞回线的第二、四象限部分(如图1所示)3.3剩磁剩磁是指退磁曲线上磁场为零时的磁通密度值，符号记作Br,计量单位：特斯拉（T）3.4矫顽力矫顽力是指退磁曲线上磁通密度为零时的磁场强度值，符号记作Hc，若为了和内禀JJG352-200×6矫顽力HCJ区别也可以记作HCB，内禀矫顽力是指磁极化强度为零时的磁场强度值，符号记作HCJ。计量单位：千安/米(kA/m)3.5最大磁能积最大磁能积是指退磁曲线上磁场强度值与磁通密度值乘积的最大值,符号记作：(BH)max，计量单位：千焦/立方米(kJ/m3)图1退磁曲线4概述4.1检定装置的构成永磁材料标准样品检定装置主要包括：a)强磁场磁导计；b)直流电源；c)冲击电流计；d)标准互感器；e)电流表。其基本原理采用的是闭磁路中的冲击感应法。JJG352-200×75计量性能要求5.1磁特征参数测量基本误差5.1.1剩磁Br、矫顽力HC、最大磁能积(BH)max测量值的相对误差计算公式如下：%10000rrrBBBBEr(1)%10000cccHHHHEc(2)%100)()()(0max0maxmax)(maxBHBHBHEBH(3)式中：Br——剩磁的测量值Br0——剩磁的标准值Hc——矫顽力的测量值Hc0——矫顽力的标准值(BH)max——最大磁能积的测量值(BH)max0——最大磁能积的标准值5.2最大允许误差由于各类材料磁特性有很大的差异，各项误差的分配也不相同，因此按材料分类给出各参量的误差，标准样品各特征参量的误差不应超过表1中的规定：表1最大允许误差材料类型最大允许误差剩磁Br矫顽力Hc最大磁能积(BH)max铝镍钴±1.0%±1.5%±2.0%铁氧体±1.0%±1.5%±2.5%钕铁硼±1.0%±1.5%±2.5%6通用技术要求6.1标准样品是用来考查测量永磁材料的同类仪器的测量误差，它不作为材料性能鉴定的样品。6.2样品外观要求JJG352-200×86.2.1试样尽量选取圆形或方形的柱体，其截面积在长度方向上偏差不超过1%。6.2.2样品内部和外部不应有砂眼、缺口、裂纹或其他缺陷。6.2.3样品端面应相互平行，并垂直于轴线，其平行度不超过公差等级9级，端面垂直于轴线，垂直度不超过公差等级9级，光洁度不低于▽66.2.4试样尺寸的测量误差不超过0.2%6.3试样制作6.3.1试样按照6.2的要求制备后进行人工老化处理。7计量器具控制计量器具控制包括：首次检定、后续检定和使用中检验。7.1检定条件7.1.1金属永磁材料的检定，一般室温条件都可以，检定铁氧体、钕铁硼永磁材料，室温不得超过(20±1.5)℃，相对湿度不应超过70%。若不能达到规定的温度范围，可引入温度系数加以修正。7.1.2磁性检定时，磁极中的磁通密度值应保持比其饱和磁通密度值低得多，以使极面尽可能接近磁等位面，纯铁极头其磁通密度应小于1特斯拉，铁钴极头磁通密度应小于1.2特斯拉。7.1.3磁化场均匀度应保持在1%以内，为此，磁极尺寸和试样长度应满足下述条件：D≥d+1.2LD≥2.0L式中：D——圆形极面直径或矩形极面的最短边长；d——垂直于磁场方向的磁场均匀区的最大尺寸；L——极间距离（即样品长度）。7.1.4样品检定时，各类材料所需最低饱和场列于下表：表2各类材料所需最低饱和场材料牌号最低饱和磁化场HmaxkA/m说明LN8240LN10200LNG13240JJG352-200×9LNG20240LNG32240LNG40240LNG52240LNGT32400LNGT56400LNGT72400永磁铁氧体1100NdFeB(1～1.5)HCJ初始饱和场NdFeB二次检定时(3～5)HCJ后续检定、使用中检定时注：钕铁硼材料推荐选用N档各牌号，最好采用脉冲磁场进行饱和充磁7.2检定装置7.2.1强磁场磁导计7.2.1.1磁导计应具有使样品饱和磁化的能力，并能和样品构成闭合磁路7.2.1.2磁导计由磁轭、磁极、磁化绕组三部分组成。磁极在水平方向或上下方向上左右或上下移动，以保证和样品紧密接触（见图2）。图2磁导计7.2.1.3磁轭和极头由矫顽力小于100A/m的软磁材料制成。极间距连续可调，两极面平行JJG352-200×10且与磁场方向垂直，极面应为平面，其光洁度不低于▽6。7.2.1.4磁化绕组的位置尽量靠近试样，并相互对称，其轴线与磁极轴线一致。7.2.2直流电源电源功率必须满足磁化场的要求，测量时磁化电流的变化每分钟不超过0.01%，磁化电流连续可调，并能经受大电流反向冲击。7.2.3冲击电流计冲击电流计是用来测量短时间脉冲电流所迁移的电量，这里用来测量与磁有关的磁通量。7.2.3.1冲击电流计的自由振动周期小于18秒，冲击常数不大于10-6Wb/mm。7.2.3.2冲击电流计应安装在远离电磁场干扰的地方，也不应受任何机械作用力的影响。7.2.3.3冲击电流计的放置必须调节到严格水平，其镜面应该与读数标尺面保持平行。7.2.3.4冲击电流计读数标尺是直线型时，给出的读数应加以修正：'(1)其修正量按下式计算：2331d(2)式中:——标尺偏转数；d——电流计镜面到标尺的垂直距离。7.2.4标准互感标准互感是传递磁通量单位值的工作量具，必须定期检定，其准确度不小于0.2%，名义值为0.01H或0.001H。7.2.5电流表电流表用来读取校准冲击常数的电流值，同时用来监测磁场的稳定性，选用0.2级多量程直流安培表。7.3检定项目永磁材料标准样品的检定项目见表3。表3永磁材料标准样品的检定项目材料类别检定项目首次检定后续检定使用中检验铝镍钴剩磁+++JJG352-200×11铁氧体钕铁硼矫顽力+++最大磁能积+++钕铁硼温度系数+--注：1.表中“+”表示应检项目，“-”表示可不检项目。2.回