中华人民共和国国家标准
GB11209-89
磁性橡胶磁性能的测定方法
Magneticrubber-Determination methodofmagnetic properties
国家技术监督局 发布
中华人民共和国国家标准
磁性橡胶磁性能的测定方法
GB 11209-89
Magnetic rubber-Determination method ofmagnetic properties
1主题内容与适用范围
本标准规定了在闭合磁路中测量永磁性橡胶的剩磁、矫顽力、最大磁能积等磁性能的测定方法.
本标准适用于各向同性的永磁性橡胶磁性能的测定:也适用于各向同性的水磁性橡塑材料磁性能的测定.
注:对磁性橡胶制品在常温及经高、低温处理后表面磁通密度的测定方法见附录A.
2引用标准
GB2941橡胶试样停放和试验的标准温度、湿度及时间
3术语
3.1剩磁(B:)在所绘退磁曲线上对应磁场强度H=0这一点的磁通密度值,单位Wb/m²(韦伯/半方米).3.2矫颠力(HcB)在所绘退磁曲线上对应磁通密度B=0这一点的磁场强度值,单位kA/m(千安培/米).3.3最大磁能积[(BH)=x] 退磁曲线上各点相应的B和H乘积中最大值,单位kJ/m²(千焦耳/立方米).
4方法提要
首先用磁化装置将永磁性橡胶进行磁化,通过绕在试样上的测量线圈和电子积分器、磁场探测器以及磁性能甜试有关仪器等组成的测试装置,并由记录装置描绘出饱和磁滞回线,求得剩磁矫顽力,最大磁能积值.
5仪器
磁性能测试仅器主要由磁化装置、磁性能测试装置和记录装置组成(见图1).
5.1磁化装置:由磁轭极头、磁化绕组和磁化电源组成.
5.1.1磁轭与极头应由矫顽力不大于100A/m的软磁材料制成,其结构应对称.为减小磁通密度迅速 变化而产生的涡流,最好用选片铁心制成,极头间距离在一定范围内连续可调.极面应平整,光洁度不低于”.两极面应平行并与磁场方向垂直.
5.1.2磁化绕组应尽量靠近试样并互相对称,其轴线与极头轴线一致.
5.1.3磁化电源应具有足够的容量:在测量时,磁化电流的变化速度每分钟不超过0.1%.其调节机构应能在整个测量范围内连续而平稳地改变磁场.
5.1.4磁化装置应能使试样磁化到饱和的磁化场(H=ax).其场必须大于800kA/m.
5.2磁性能测试装置:由紧绕于试样上的B测量线圈和与其连接的感应电压积分器、冲击检流计、磁场探测器及相应的测量仪器等组成.
5.2.1B测量线圈是由直径为0.15mm左右的漆包线或纱包线制成.
5.2.2磁场探测器是用扁平线圈、磁位计或霍尔探头配合相应仪器组成.其总的测量误差不应超过± 2 %.
5.3记录装置:能同时记录磁通密度和磁场强度的变化值,绘出退磁曲线.其量程可调,在记录范围内有很好的线性关系.
图1磁性能测试仪结构示意图1一磁化绕组:2一磁场探测器,3一磁柜:4一试样:5一B满量绕圈:6-极头
6试样
6.1试样为矩形或圆形截面的柱体,并满足以下公式:
(1)
式中:D-试样的圆形截面直径或矩形截面的最长边长,cm:
L一一试样的长度(厚度),cm.
但试样的长度(厚度)应在0.8~1.0cm.
6.2试样必须保证为各向同性的磁性橡胶或橡塑材料,并保证试样的密实程度均匀一致.
6.3试样表面应清洁光滑,无瓷点,无杂质,无气泡.
6.4试样两端面间的平行度以及与试样轴线的垂直度应小于0.2%.
6.5试样停放的标准温度、湿度及制样后至试验之间的时间间隔均按GB2941中的有关规定执行.
7试验步骤
7.1试样磁化的准备
7.1.1将B测量线均匀单层地紧绕于试样中部,与试样两端面对称.缠绕血数按经验公式求出:
(2)
式中:N匝数(取整数);
S--试样截面积,cm².
方向磁场方向一致.调整极头间距离,将试样夹住.尽量减小极头与试样间的空隙,但不应夹持过紧,以免试样变形影响测试精度.
7.1.3将磁场探测器放在靠近B测量线圈并且与试样两端面对称,其轴与试样磁化方向一致.
7.2试样磁化及磁性能测试
7.2.1打开磁化电源,用正向磁化电流将试样磁化到饱和场(即当增大磁化电流,试样的B=ax值不再增大时则达到该试样的饱和磁化场).
7.2.2将磁化电流反向,调节磁化电源电流的上升速度,使其连续乎稳缓慢地增大磁化绕组电流,在2s左右的时间内完成记录退磁曲线的全过程.
7.2.3在记录纸上对该图的原点坐标定位.其方法有如下两种:
后定原点法:该法是测出退磁曲线后,将磁场探测器与试样从磁化装置两极头间取出,并把B测量线从试样上脱出,迅速把探测器和线圈移到无外磁场的空间,此时记录笔回到H=0、B=0的原点处.用记录笔记下该点,此点即为坐标原点.
先定原点法:该法是先将空的B测量线圈和磁场探测器置于无外磁场的空间,仔细调整仅器使记录笔置于某一位置用记录笔记下,此点就定为该次测试的原点.然后按前面述叙的试验步骤进行,但 在本次试验未进行完毕之前不可再调整仪器.
8测试结果
8.1通过原点沿记录纸的纵横格线绘出直角坐标系.横坐标轴为磁场强度轴(H轴);纵坐标轴为磁 通密度轴(B轴),该坐标系与退磁曲线交于两点.B轴与退磁曲线的交点为剩磁(B:)值:H轴与退磁曲线的交点为矫顽力(HcB)值(见图2).
图2饱和磁醋回线
8.2在B轴上取B:作与H轴平行的直线交退磁曲线上一点,过该点向H轴引垂线交H轴于H:点 (见图2).则B:值与对应的H:值的乘积即为欲求的最大磁能积.此法为简便近似求法,可用公
式表示如下:
(BH)ma (3)
9允许误差
平均测定两次误差不超过±2%.
10试验报告
本标准的试验报告应包括下列内容:
样品名称、代号与来样日期;d. 试验条件:h.试验者.
b.试样制备及处理的条件: e.试样规格:e.测试的各项数据:B,HcB,(BH)max值;g.试验日期: f.测试误差;