Vyhláška č. 72 / 2004 Zb.
Poradie stanovujúce požiadavky na meracie zostavy na meranie magnetických charakteristík magnetov
Platný
Účinnosť od 01.03.2004
72
VYHLÁSENIE
z 3. februára 2004,
ktorým sa stanovujú požiadavky na meracie sústavy na meranie magnetických charakteristík
Ministerstvo priemyslu a obchodu podľa § 27 zákona č. 505 / 1990 Z. z. o metrológii, v znení zákona č. 119 / 2000 Z. z. a zákona č. 137 / 2002 Z. z., (ďalej len "zákon") o implementácii § 6 ods. 2 a § 9 ods. 1 zákona:
Táto vyhláška stanovuje požiadavky na meracie zostavy na meranie magnetických charakteristík magnetov (ďalej len "zostava merania"), postup typového schvaľovania a postup overovania.
Terminológia, požiadavky na meracie zostavy, ako aj postup typového schvaľovania meracích systémov a ich postup overovania sú stanovené v prílohe.
Toto nariadenie nadobúda účinnosť 1. marca 2004.
Minister:
Ing. Urban v. r.
Príloha k vyhláške č. 72 / 2004 Zb.
1 TERMINOLÓGIA
1.1 Meracia zostava sa používa na meranie magnetických charakteristík magnetov v uzatvorenom magnetickom obvode, t. j. statických ohraničení hysteréznych slučiek (celého alebo časti 2. kvadrantu nazývaného demagulačná krivka) a jeho významných bodov. Pozostáva z prístrojov a zariadení uvedených v bodoch 2.1 a 2.2.
1.2 Vzorka etalónu magnetických charakteristík (ďalej len "vzorka etalónu") patriacich do meracieho zariadenia je vzorka, ktorá spĺňa požiadavky tejto vyhlášky a používa sa výlučne na metrologickú kontinuitu meracieho zariadenia.
1.3 Nastavenie merania analytu je nastavenie merania uvedené v bode 1.1, ktoré je v držbe metrologickej inštitúcie, sa monitoruje počas dlhého časového obdobia a je medzinárodne porovnávané prostredníctvom vzoriek ethalónu.
1.4 Meranie charakteristík magnetu podľa tejto normy sa týka merania magnetickej indukcie B a magnetickej polarizácie J magnetického poľa H. Tieto premenné súvisia podľa rovnice:
B = μ0H + J, (1)
kde
B je magnetická indukcia v T,
μ0 je magnetická konštanta 4pi. 10-7 v H / m,
H je intenzita magnetického poľa v A / m,
J je magnetická polarizácia v T.
1.5 Opakovanie Br je hodnota magnetickej indukcie alebo magnetickej polarizácie na demagnetizačnej krivke pre nulovú intenzitu magnetického poľa.
1.6. Donucovateľnosť HcB (magnetická indukčná donucovacia schopnosť) je hodnota intenzity magnetického poľa daná priesečníkom deg krivky a čiary B = 0.
1.7. Donucovateľnosť HcJ (magnetická polarizácia) je hodnota intenzity magnetického poľa daná priesečníkom deg krivky a čiary J = 0.
1.8 Maximálna hodnota produktu (BH) je maximálna hodnota produktu príslušných hodnôt B a H na demagnetizačnej krivke.
2 POŽIADAVKY NA MERANIE ZÁKAZIEK
2.1. METOLOGICKÉ POŽIADAVKY
Meracia zostava pozostáva z častí, ktoré musia spĺňať tieto požiadavky:
a) elektromagnet uvedený v bode 2.2;
b) meranie zvitkov navinutých alebo rozšírených na vzorke podľa bodu 2.2;
c) merač magnetickej indukcie alebo magnetickej polarizácie integrujúci napätie navodené v meraní cievok. Neistota merania magnetickej indukcie alebo neistoty merania magnetickej polarizácie nesmie prekročiť 2%;
d) merač intenzity magnetického poľa (plochá meracia cievka, magnetický potenciálny meter alebo Hallova sonda v spojení s vhodnými prístrojmi) musí spĺňať požiadavky uvedené v bode 2.2 a musí byť nezávisle kalibrovaná. Chyba merania magnetického poľa vo vzorke nesmie presiahnuť 2%.
Meracia zostava zahŕňa vzorky etalónu, ktoré zodpovedajú magnetickým vlastnostiam a rozmerom vzoriek bežne meraných meracou súpravou. Tieto vzorky musia spĺňať príslušné požiadavky bodu 2.2.
2.2 TECHNICKÉ POŽIADAVKY
2.2.1 Stavebníctvo
2.2.2 Elektromagnet
Elektromagnet vyrobený z magnetického mäkkého materiálu spolu so vzorkou tvorí uzavretý magnetický obvod. Diagram je znázornený na obrázku 1. Konštrukcia jarma musí byť symetrická; aspoň jedna uchytenie tyče musí byť pohyblivá, aby sa minimalizovala vzduchová medzera medzi vzorkou a uchytením tyče. Koncové povrchy oboch upevňovacích prvkov tyče musia byť čo možno najviac rovnobežné a čo najviac kolmé na osi pólových príchytiek, aby sa minimalizovali vzduchové medzery. Pri niektorých meraniach jarma a pólov možno pozostávať z plátkov na zníženie prúdových prúdov. S cieľom získať homogénne magnetické pole v priestore, v ktorom sa nachádza vzorka, podmienky:
d1 ≥ d2 + 1,2 l ((2)
d1 ≥ 2,0l"(3)
kde
d1 je priemer cylindrickej tyče alebo najmenší rozmer obdĺžnikovej tyče v mm;
l' je vzdialenosť medzi stĺpikom v mm,
d2 je maximálny priemer valcovitého priestoru homogénneho magnetického poľa v mm.
Aby sa počas merania demagnetačnej krivky dosiahol najlepší potenciál čelných povrchov pólových príchytiek, magnetická indukcia pólových príchytiek musí byť výrazne menšia ako magnetická polarizácia v saturačnom stave. To prakticky znamená, že magnetická indukcia musí byť menšia ako 1 T železa a v zliatinách obsahujúcich od 35% do 50% kobaltu menej ako 1,2 T.
Jarma sa zmagnetuje magnetickými cievkami, ktoré musia byť čo najviac symetrické voči vzorke. Vzorka a magnetické cievky musia byť koaxiálne.
Obrázok 1
Ak norma materiálu alebo výrobca nešpecifikuje maximálnu intenzitu magnetického poľa, pri ktorom sa meranie vykonáva pre materiál vzorky, odporúča sa pred meraním demagulačnej krivky zmagnetizovať vzorku na saturáciu. Vzorka sa považuje za saturovanú, ak sa pre dve východiskové magnetické polia H1 a H2 uplatňuje toto:
P2 ≤ P1e0.02454 InH2 / H1, (4)
alebo
P2 ≤ P1100.02454 log ZVH2 / H1, (5)
a
H2 ≥ 1,2H1, (6)
kde
P2 je maximálna dosiahnutá hodnota (BH) max v J / m3 alebo HcB v A / m,
P1 je nižšia hodnota (BH) max v J / m3 alebo HcB v A / m,
H2 je hodnota intenzity magnetického poľa zodpovedajúca P2 v A / m,
H1 je hodnota intenzity magnetického poľa zodpovedajúca P1 v A / m
V špecifickom prípade H2 / H1 = 1,5 z rovníc (5) a (6) P2 je ≤ 1,01 P1.
Proces magnetizácie nesmie v žiadnom prípade spôsobiť nadmerné ohrievanie vzorky.
2.2.3 Vzorky etalónu
Vzorka etalónu musí mať jednoduchý tvar (napr. obdĺžnikovú nádrž alebo blok). Dĺžka l vzorky etalónu nesmie byť menšia ako 5 mm a jej dodatočné rozmery musia byť aspoň 5 mm a musia byť také, aby vzorka a snímač prístroja boli v rozmedzí priemeru d2 vymedzeného v bode 2.2.2.
Vzorky etalónu nesmú mať povrchové chyby ani vnútorné chyby.
Koncové povrchy vzorky etalónu musia byť čo najrovnomernejšie voči sebe a kolmé na os vzorky, aby sa čo najviac znížila medzera vzduchu medzi vzorkou a upevňovacími prvkami pólu.
Prierez vzorky etalónu musí byť čo najhomogénnejší pozdĺž jej dĺžky; rozdiely v priereze musia byť menšie ako 1% jeho minimálneho podielu. Stredná hodnota priečneho prierezu vzorky etalónu sa stanoví s nepresnosťou nižšou alebo rovnajúcou sa 1%.
Magnetický smer sa uvedie na vzorke etalónu.
Vzorky etalónu patriace do meracej sústavy musia pokrývať rozsah magnetických charakteristík a rozmerov vzoriek bežne meraných meracou súpravou.
2.2.4 Nastavenie merania
2.2.4.1 Meranie magnetickej indukcie
Zmeny magnetickej indukcie vzorky sa určujú integráciou napätia indukovaného do meracej cievky alebo rozšírením na vzorku.
Meracia cievka sa raní alebo aplikuje čo najbližšie k vzorke a musí byť symetrická voči predným povrchom vzorky. Prípojky musia byť tesne skrútené tak, aby nenavodili napätie do slučky meracej cievky.
Rozdiel magnetickej indukcie v meracej cievke posledného závitu medzi dvoma časovými momentmi t1 a t2, ktorý nie je korigovaný pre magnetický tok vzduchom, je daný rovnicou:
Názov IUPAC
kde
B2 je magnetická indukcia vnútri meracej cievky v okamihu t2 v T,
B1 je magnetická indukcia vnútri meracej cievky v okamihu t1 v T,
A je prierezová plocha vzorky v m2,
N je počet otáčok meracej cievky,
POLOŽKA 1t2Udt je integrované indukované napätie vo Wb meracej cievke počas časového intervalu t2-t1 v.
Tento rozdiel v magnetickej indukcii posledného závitu sa koriguje vzhľadom na magnetický prietok vzduchu pri navíjaní meracej cievky. Rozdiel magnetickej indukcie zo vzorky medzi t2 a t1 je daný rovnicou:
Názov IUPAC
kde
μ0 je magnetická konštanta rovná 4pi. 10- 7 H / m,
Toto je rozdiel v nameranej intenzite magnetického poľa v A / m,
aspoň povrch závitu odmernej cievky vo vzťahu k jednému závitu v m2.
2.2.4.2 Meranie magnetickej polarizácie
Rozdiely magnetickej polarizácie vo vzorke sa určujú meraním integrovaného napätia indukovaného v dvojitom meracom cievke, kde sa používa len jeden z týchto cievok. Tieto jednotlivé cievky musia mať rovnaký celkový povrch vlákna a sú sériovo spojené v opozícii. Rozdiel magnetickej polarizácie druhej polarizácie vo vzorke je daný rovnicou:
POMOCNÉ LÁTKY J = J2- J1 = 1AN - 1t2Udt 9
kde
J2 je magnetická polarizácia vo vzorke v okamihu t2 v T,
J1 je magnetická polarizácia vo vzorke t1 v T,
A je prierezová plocha vzorky v m2,
N je počet otáčok meracej cievky okolo vzorky,
IH1t2Udt je integrované indukované napätie vo Wb meracej cievke počas časového intervalu t2-t1 v sekundách.
Dve cievky cievky s dvojitým meraním musia byť v oblasti homogénneho magnetického poľa vymedzeného rovnicami (2) a (3).
2.2.4.3 Meranie intenzity magnetického poľa
Intenzita magnetického poľa na povrchu vzorky je totožná s intenzitou magnetického poľa vo vzorke, len ak je vektor intenzity magnetického poľa rovnobežný s povrchom vzorky. Preto sa snímač intenzity magnetického poľa umiestni čo najbližšie k vzorke a symetricky vo vzťahu k predným povrchom vzorky (pozri obrázok 1).
Na určenie intenzity magnetického poľa sa použije plochý merací zvitok, magnetický potenciálny meter alebo Hallova sonda. Rozmery snímača a jeho umiestnenie musia byť také, aby v oblasti bol obmedzený polomer d2 podľa rovníc (2) a (3).
Vzduchová medzera medzi vzorkou a stĺpikmi sa minimalizuje na zníženie chýb merania.
Predné plochy pólových príchytiek musia byť magneticky ekvipotentné, pozri rovnice (3). V prípade niektorých materiálov s permanentnými magnetmi s vysokou remanenciou, donucovaním alebo oboma, môže byť magnetická indukčná hodnota vyššia ako 1,0 T alebo 1,2 T. To môže generovať neprimerane vysokú hodnotu magnetickej indukcie v častiach pólových príchytiek priľahlých k vzorke. V takých prípadoch predné plochy pólových príchytiek nie sú reprezentatívne plochy a môžu vzniknúť väčšie chyby merania.
2.2.4.4 Stanovenie demagnetizačnej krivky
Deg krivku možno získať alebo zaznamenať ako B-H alebo J-H graf. Premena pôvodne získaného signálu B na signál J a naopak sa môže vykonať elektricky alebo číselne odčítaním alebo pridaním μ0H podľa rovnice (1).
Stanovenie krivky B-H je opísané v bode 2.2. Stanovenie krivky J-H je podobné, magnetická indukcia B je zmätená v zodpovedajúcich vzorkách a krivkách magnetickou polarizáciou J.
Meracia cievka použitá na meranie B alebo J sa pripojí k kalibrovanému integrátorovi magnetického toku nastavenom na nulu. Vzorka sa vloží do meracej cievky, zapne sa do elektromagnetov a zmagnetuje sa do saturácie. Magnetický prúd sa zníži na veľmi nízku hodnotu, nulu, alebo ak je na dosiahnutie nulovej intenzity magnetického poľa vo vzorke potrebná reverzná polarita. Zaznamená sa zodpovedajúca hodnota magnetickej indukcie alebo magnetickej polarizácie.
Ak je súčasná polarita opačná ako saturácia, súčasná hodnota sa zvýši, kým magnetické pole nedosiahne hodnotu coerviality HcB alebo HcJ. Rýchlosť zmeny intenzity magnetického poľa musí byť taká, aby sa zabránilo fázovému posunu medzi B a H alebo tvorbe prúdových prúdov vo vzorke. Pre niektoré materiály existuje jasné časové oneskorenie medzi magnetickou indukciou a intenzitou magnetického poľa. V takýchto prípadoch musí byť časová konštanta integrátora magnetického toku vhodne dlhá s nízkym nulovým posunom, aby sa zabezpečila správna integrácia. Zodpovedajúce hodnoty H a B alebo H a J na demagnetizačnej krivke sa získavajú buď z nepretržitého zápisu krivky zapisovačom pripojeným k výstupu zariadenia na meranie intenzity magnetického poľa a integrátora magnetického toku, alebo meraním bodu za bodom intenzity magnetického poľa a magnetickej indukcie alebo magnetickej polarizácie.
2.2.4.5 Stanovenie významných bodov a hodnôt demagnetačnej krivky
Remanencia sa určuje ako priesečník B alebo J deg krivky s osou B alebo J.
Koercialita HcB sa určuje ako hodnota: H priesečník deg krivky s čiarou B = 0, donucovateľnosť HcJ sa určuje ako H priesečník deg krivky s čiarou J = 0.
Maximálny produkt (BH) max je maximálna hodnota absolútnych hodnôt výrobku zodpovedajúca hodnotám B a H. Stanovuje sa napríklad jedna z týchto metód:
(a) priamym odčítaním alebo interpoláciou zo súboru kriviek B.H = konštanta, do ktorej sa zaznamenáva deg krivka;
(b) kvantifikáciou produktov B.H pre množstvo bodov demagnetizačnej krivky a zabezpečením zahrnutia maximálnej hodnoty;
c) elektronicky násobením B a H a zaznamenaním tohto výrobku ako funkcie B alebo H;
d) geometrickou detekciou takého bodu (B, H) demagnetačnej krivky, pri ktorej je dotyčnica k demagnetačnej krivke rovnobežná s priesečníkom bodov (B, 0) a (0, H) a kvantifikáciou tohto produktu B.H.
2.2.4.6 Stanovenie vonkajších podmienok
Merania sa vykonávajú pri teplote okolia od 18 °C do 28 °C. Teplota vzorky sa meria nemagnetickým teplotným snímačom pripojeným k uchyteniu stĺpu elektromagnetov. Do výpočtov a hodnotenia sa zahrnie teplotná závislosť meracích prístrojov (napr. Hall Probe).
2.2.5. Štítky a značky
2.2.5.1 Nastavenie merania
Osobitné nápisy a značky na meracej zostave mimo bežného označenia sa nahrádzajú technickým dokumentom, ktorý musí obsahovať:
a) zoznam všetkých meracích prístrojov a zariadení patriacich k meracej zostave, v ktorom sú uvedené výrobné čísla výrobcov a výrobné čísla a prípadne chyby meracích prístrojov a meracích súprav podľa špecifikácie výrobcu;
(b) podrobný a jasný diagram pripojenia pre príslušný typ merania, technické opisy a pokyny na prevádzku komponentov meracej sústavy;
c) stručný opis metód merania a dodávky (napr. meranie magnetického poľa, používanie riadiaceho počítača);
d) dolné a horné hranice rozsahov, v ktorých sa bude používať meracia súprava;
e) impedanciu dôležitých komponentov a rozchodov;
f) zoznam vzoriek etalónu;
g) kalibračné alebo overovacie listy meracích prístrojov, ktoré sú súčasťou meracieho zariadenia, ak bola vykonaná kalibrácia alebo overovanie;
h) overovací list nastavenia merania (pre následné overenie);
i) záznam o všetkých meraniach so vzorkami etalónu týkajúcimi sa meracieho zariadenia.
2.2.5.2 Vzorky etalónu
Na etonovej vzorke musí byť to isté, trvalé a nezmazateľné registračné číslo alebo písmená na vzorke. Označenie nesmie byť na čelných povrchoch vzorky.
Ku každej vzorke etalónu sa priloží záznamový list, v ktorom sa uvádza:
(a) registráciu vzorky ethalónu;
(b) druh a typ materiálu;
c) prierez vzorky,
(d) tvar a rozmery vzorky.
Ak sú do kalibračného listu vzorky zahrnuté všetky údaje, ktoré sa majú zahrnúť do záznamového listu, vzorka etalónu nesmie mať záznamový list.
3 TYPOVÉ SCHVÁLENIE
3.1. Postup typového schvaľovania
3.1.1 Predbežné posúdenie
Hodnotiaci orgán na základe preskúmania dokumentov1 overí, či dokumentácia a potom meracia zostava spĺňajú požiadavky stanovené v tomto dekréte, rozhodne o pokračovaní skúšok alebo predloží návrh na negatívne ukončenie skúšok.
3.1.2. Predbežná skúška meraním vzoriek materiálu
3.1.2.1. Žiadateľ dodá hodnotiteľovi najmenej 2 kusy vzoriek materiálu z talónu patriaceho do skúšobnej súpravy. Vzorky etalónu pokrývajú svoju hmotnosť a svoje magnetické vlastnosti hmotnostný rozsah a magnetické vlastnosti vzoriek ethalónu merané skúškou nastavenou v rámci rozsahu typovej skúšky. Tieto vzorky etalónu musia spĺňať požiadavky bodov 2.2.3 a 2.2.5.2. K vzorke etalónu žiadateľa sa v prípade potreby priložia kópie registrov vzoriek predchádzajúcich kalibračných hárkov vzorky. Doručené vzorky musia byť sprevádzané výsledkami a správami o ich meraniach skúškou nastavenou v rozsahu skúšok vykonaných najviac 3 mesiace pred dátumom dodania.
3.1.2.2. V prípade dodaných vzoriek etalónu sa musia vykonať merania na meracej zostave etalónu hodnotiaceho orgánu demagnetačnej krivky podľa bodu 2.2. Pre nameranú vzorku sa vystaví kalibračný list s uvedením aritmetického priemeru opakovaných meraní.
3.1.2.3. Relatívne rozdiely medzi meraním emisnej krivky B-H vzoriek etalónu (súvisiace so skúšobnou súpravou) súborom a meraním etalónu stanoveným v% sa vypočítajú ako minimálna štandardná vzdialenosť charakteristík i-tého bodu (Bi, Hi) určená meraním nameraného meracieho súboru z charakteristiky stanovenej meraním tej istej vzorky etalónu nastavenou podľa rovnice (10), (11) alebo (12):
δai = δBi.100 / --1 + Hi / Bi.dB / dHi2 =
= ЦBi.100 / --Bi2 + Hi.dB / dHi2 10
δai = δHi.100 / --1 + Bi / Hi.dB / dHi-12 =
> TABUĽKA >
δai = δBi.δHi.100 / --δBi2 + δHi2 =
? ?
kde sa odmocniny berú len pozitívne a kde
δBi = Bi-Bi '/ Bi = iBi / Bi, 13
Názov IUPAC
δHi = Hi- Hi '/ Hi = ШHi / Hi, 15
- Ahoj, 16.
dB / dH) i je sklon tangensnej krivky daný meraním vzorky etalónu meraním etalónu nastaveným v bode (Hi, Bi "),
Hi a Bi sú hodnoty intenzity magnetického poľa alebo magnetickej indukcie i-tého bodu sú charakteristiky vzorky etalónu merané meracou súpravou,
"Bi" je magnetická indukčná hodnota odčítaná od charakteristiky nameranej meracou sadou talónu pre hodnotu Hi,
Hi' je hodnota intenzity magnetického poľa odčítaná od charakteristík meraných pomocou meracieho súboru pre hodnotu Bi.
Ak sa meria poloha demagulačnej krivky B-H, postup je podobný, relatívne rozdiely δai sa vypočítajú podľa rovníc (10) až (16), kde sa značka B vždy nahradí značkou J, t. j. magnetická indukcia B sa vždy nahradí zodpovedajúcou hodnotou magnetickej polarizácie J.
Relatívne rozdiely medzi meraním demagnetačnej krivky B-H alebo demagnetačnej krivky J-H δai musia byť nižšie ako 4% pre všetky body merania demagnetačnej krivky vzoriek etalónu v rámci tejto skúšky.
3.1.3. Kontrola skúšobného meracieho zariadenia
Vonkajšia kontrola a kontrola predpísanej technickej dokumentácie sa vykoná v bode použitia skúšobnej meracej súpravy. Vonkajšia kontrola kontroluje:
a) meracia zostava nesmie byť mechanicky poškodená;
(b) meracia zostava pozostáva z meracích prístrojov, talónov a komponentov uvedených v dokumentácii;
(c) usporiadanie meracích prístrojov a komponentov musí byť v súlade so schémou zapojenia pre príslušný typ merania;
(d) úplnosť všetkých dokumentov požadovaných podľa bodu 2.2.5.1.
Skúška meraním vzoriek materiálov
Meranie vzoriek sa vykonáva meraním vzoriek etalónu (popri meracej zostave etalónu) skúšobného metrologického orgánu za jeho prítomnosti pomocou skúšobného merania stanoveného v súlade s bodom 3.1.2.
Príprava technického skúšobného protokolu
Správa o technickej skúške obsahuje opis a výsledky skúšok vykonaných v súlade s bodmi 3.1.2, 3.1.3 a 3.1.4., ktoré majú pozitívny výsledok. Obsahuje aj opisy, výkresy a diagramy potrebné na identifikáciu typu a objasnenie jeho funkcie.
Osvedčenie o schválení
Údaje o osvedčení o typovom schválení sa stanovia v samostatnom legislatívnom akte (2).
4. OVERENIE
Počiatočné a následné overenie pozostáva zo skúšok podľa bodov 3.1.2.1, 3.1.3 a 3.1.4. Ak je výsledok všetkých týchto skúšok pozitívny a meracia zostava spĺňa požiadavky stanovené v tomto predpise, vydá sa overovací list a skúšobná zostava musí mať úradnú značku. 3)
1) § 1 ods. 2 dekrétu č. 262 / 2000 Z. z., ktorý zabezpečuje konzistentnosť a presnosť meracích a meracích prístrojov, zmeneného a doplneného dekrétom č. 344 / 2002 Z. z.
2) § 3 vyhlášky č. 262/2000 Zb.
3) § 6 vyhlášky č. 262 / 2000 Zb.
Prihláste sa pre poznámky, obľúbené a upozornenia
Informácie o predpise
| Citácia | Vyhláška č. 72 / 2004 Zb., ktorou sa ustanovujú požiadavky na meracie súpravy na meranie magnetických charakteristík |
|---|---|
| Typ predpisu | - |
| Autor | - |
| Zbierka | Zbierka zákonov |
| Dátum vyhlásenia | 24.02.2004 |
|---|---|
| Účinnosť od | 01.03.2004 |
| Účinnosť do | - |
| Stav | Platný |
Znenie predpisu má informatívny charakter.
Komentáre 0