新型金属窄带音频测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种金属窄带音频测量装置。其由固定板（１）、连接在固定板（１）上的空心支架（２）、缠绕在绝缘空心支架（２）外的内线圈（３）和外线圈（４）、内线圈接头（５）和外线圈接头（６）、绝缘空心支架（２）两端的挡板（７）组成。其在于内线圈（３）由２～５根线并联同时并绕，层数为１～２层；外线圈（４）由２根线并绕，层数为２～３层。其与现有技术相比，具有：应用范围广，即能够测量电工钢交流磁化曲线和损耗－磁感曲线，测量精度和重复性满足标准要求，能满足电工钢片在４００～１００００Ｈｚ频段的测量要求；能为中、高频电机、变压器的研发、设计提供技术支持，即用实测的磁性能参数指导变压器、电机空载损耗，实现优化设计；制作简单、耗材少、携带方便等特点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量装置，更属于金属窄带音频测量装置。
技术介绍
目前国内外金属窄、薄带软磁材料的音频磁性能测量通常采用环形试样来完成。软磁合 金交流磁性能测量方法GB 3658-83规定对厚度不小于0.15mm的带材采用环形试样，其内直 径为32mm，外直径为40mm，叠加厚度5 7mm;对于厚度小于0.15mm的带材，沿轧制方 向取宽10mm的条。绕制成内直径为25mm，外直径为32mm的环形试样。制备好的试样首 先要进行热处理，经热处理后试样不再受到冲击、压縮、拉伸、弯曲、振动等作用。在试样 或者装有试样的试样盒上均匀绕制测量绕组N2，再绕上磁化绕组Np然后进行测量(测量频 率范围是60Hz lkHz)。其存在的不足1) 制样费用高，冲压或巻绕需要配备专项设备；2) 需逐个绕制磁化线圈和测量线圈，耗时长，检验费用高；3) 试样采用逐个制备难以保证测量条件的一致性，同一条件下生产、研制的材料测量结 果可比性下降；4) 逐个绕制线圈其绕制材料不能重复利用，绕制材料消耗大；5) 测量单元逐个绕制，两个绕组难免有短路现象发生，此时必须重新制作测量单元(据 统计由于线圈短路的重新绕制率占20% 30%)。由于上述的种种原因，环形样品磁性检测未能在工业检测中大规模应用。GB 3655-1999适用于晶粒取向和无取向电工钢片(带)的直流磁性能测量以及频率达400 Hz的交流磁性，试样采用双搭接接头组成一个正方形，形成长度相等、横截面积相等的四束 的25cm艾玻斯坦方圈。表1 25cm艾玻斯坦方圈技术规格<table>table see original document page 4</column></row><table>由于25cm艾玻斯坦方圈方法虽然解决了环形样品测量中的诸多如采用统一的磁化、测 量装置——25cm艾玻斯坦方圈，克服环形样品逐个绕制线圈技术难点；待测试样为统一尺 寸规格30X300mm条形试样、试样通常采用剪切的方式获得，试样制备方便快速；减少了检 测成本，节省了测量时间，提高了检测效率，而被广泛应用于电工钢直流磁性和工频附近的 交流磁性检测当中。但由于仍然遵从环形试样测量原理，在随着中、高频电机、变压器研发 设计要求以及变频技术的发展，开展硅钢片400Hz lkHz以致更高频率磁性参数的测量尤为 突出、重要，艾玻斯坦方圈在实际中仍不能适应，存在以下不足1、 25cm艾玻斯坦方圈方法测量试样质量大，造成测量成本较高；2、 在电源励磁功率及其他外部条件不变的条件下，提高测量频率可能导致不能达到测量 点而过载。以常用的25cm艾玻斯坦方圈(试样质量为l千克)作对比说明。选取某一牌号 的无取向硅钢，以Bn^lOOOmT， f-1000Hz为测试点。25cm艾玻斯坦方圈磁化样品一项就需 消耗约200W以上的功率，导致电源处于大功率工作状态，易造成频繁过载或烧毁设备部件;3、 体积较大，携带不方便。
技术实现思路
本技术解决的问题是克服采用金属窄、薄带软磁材料的音频磁性能测量通常采用环 形试样和25cm艾玻斯坦方圈的不足，提供一种应用范围广、能测量电工钢交流磁化曲线和 损耗-磁感曲线，满足电工钢片中、高频段的测量要求、测量精度和重复性符合标准要求、制 作简单、耗材少并携带方便的新型金属窄带音频测量装置。解决上述问题的技术措施新型金属窄带音频测量装置，由固定板、连接在固定板上的空心支架、缠绕在绝缘空心支架外的内线圈和外线圈、内线圈接头和外线圈接头、绝缘空心支架两端的挡板组成，其在 于内线圈由2 5根线并联同时并绕，层数为1 2层；外线圈由2根线并绕，层数为2 3层。 其在于绝缘空心支架的长度至少为80mrn;其空心的高度为0. 15 5mm,宽度为5 25mm。 其在于内层线圈其中1 4个接头还能与外层线圈的1 5个接头选择性的进行串联、并 联连接。本技术与现有技术相比，其特点1、 应用范围广，即能够测量电工钢交流磁化曲线和损耗-磁感曲线，测量精度和重复性满足 标准要求，能满足电工钢片中、高频段的测量要求；2、 制作简单、耗材少、携带方便；3、 能为中、高频电机、变压器的研发、设计提供技术支持，即用实测的磁性能参数指导变压 器、电机空载损耗，实现优化设计。该项检测技术的研发拓宽了金属软磁薄带材料研发、 应用的空间，可为电工钢、坡莫合金等金属软磁材料中、高频性能测试提供范本；4、 该项专利技术经过系列化后可满足不同用户的测试要求；5、 测量范围增大,即在400 10000Hz。附图说明图1为新型金属窄带音频测量装置结构示意图 图2为本测量装置内线圈与外线圈接线示意图具体实施方式以下结合附图作进一步说明 实施例1结合图1和图2:新型金属窄带音频测量装置制作四个硬质的绝缘空心支架(2),每个的外形尺寸长度为100mm、宽度为10mm;每个绝缘空心支架(2)的空心尺寸为高度 为2.0mm，宽度为IO咖；在绝缘空心支架(2)的两端紧密套装挡板(7);将2根线同时并 绕在绝缘空心支架(2)外形成内线圈(3)，层数为2层，并留出内线圈接头(5);外线圈(4)由2根线并绕在内线圈(3)外，层数为3层，并留出外线圈接头(6);将缠绕好的内 线圈(3)和外线圈(4)的硬质的绝缘空心支架(2)采用粘结或螺钉连接方式连接在绝缘无 磁性的固定板(1)上，内线圈接头(5)和外线圈接头(6)穿过绝缘无磁性的固定板(1) 上的孔。将待测的4片长为100mm、宽度为6mm的金属窄带分别置入4个绝缘空心支架(2)的 空心内；将外线圈接头(6)的两个接头串联；内线圈接头(5)其中的一个与外线圈接头(6) 连接，使其形成一个扩大了的外线圈(4)作为磁化线圈，其两端与测量仪连接；将内线圈接 头(5)中的另一个内线圈作为测量线圈，通过内接头(5)连接于测量仪，启动电源，按照 要求进行测量。实施例2结合图1和参照图2:制作四个硬质的绝缘空心支架(2)，每个的外形尺寸长度为150mm、 宽度为18mm;每个绝缘空心支架(2)的空心尺寸为高度为3. 0咖，宽度为14mm;在绝缘空 心支架(2)的两端紧密套装挡板(7);将5根线同时并绕在绝缘空心支架(2)外形成内线 圈(3)，层数为1层，并留出内线圈接头(5_1 5-5);外线圈(4)由l根线绕在内线圈 (3)夕卜，层数为2层，并留出外线圈接头(6);将缠绕好的内线圈(3)和外线圈(4)的 硬质的绝缘空心支架(2)采用粘结或螺钉连接方式连接在绝缘无磁性的固定板(1)上，内 线圈接头(5)和外线圈接头(6)穿过绝缘无磁性的固定板(1)上的孔。将每片厚度为0. 15 mm片长为150mm、宽度为12mm的12片待测金属窄带平均分别置 入4个绝缘空心支架(2)的空心内；将内线圈(5-l 5-5)中任意3组(5-1 5-2 5-3) 进行串联组成测量线圈，通过内线圈接头(5)与测量仪器连接，另2组内线圈(5-4、 5-5) 弃之不用；外线圈为磁化线圈，通过外线圈街头(6)与测量仪连接。启动电源，按照要求进 行测量。本技术与现有技术的使用比较情况表1<table>table see original document p本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型金属窄带音频测量装置，由固定板（１）、连接在固定板（１）上的空心支架（２）、缠绕在绝缘空心支架（２）外的内线圈（３）和外线圈（４）、内线圈接头（５）和外线圈接头（６）、绝缘空心支架（２）两端的挡板（７）组成，其特征在于内线圈（３）由２～５根线并联同时并绕，层数为１～２层；外线圈（４）由２根线并绕，层数为２～３层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚腊红，赵启博，亓福荣，党宁员，胡守天，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]