MATS磁性材料自動測量系統——MATS
產品簡介
MATS-3000M硅鋼材料測量裝置是基于computer（計算機）、Software 軟件、A/D數據采集和ARM嵌入式系統等技術應用條件下的專業磁測量設備。
MATS-3000M硅鋼材料測量裝置運用數字波形補償和數字反饋技術，可準確測量電工鋼片（帶）、坡莫合金、非晶和納米晶等軟磁材料材料在20Hz～2kHz頻率范圍內的交流磁性參數：比總損耗Ps、磁極化強度Jm、磁場強度Hm、比視在功率Ss、振幅磁導率，以及交流磁化曲線和損耗曲線。
主要特點
⑴ 采用Windows測量軟件，操作方便。
⑵ 采用伏安法和數字積分測量動態磁滯回線，可準確測量μa、δ、Ps、Br和Hc等動態磁特性參數。
⑶ 第三代信號源技術，初級輸出低至10mV時，仍保持較高的信噪比。
⑷ 運用數字動態反饋處理技術，次級電壓信號測量最小可達到1mVrms。
⑸ 運用數字波形補償技術，通過數字合成、移相等數字處理技術的應用，有效保證被測樣品在接近飽和磁化狀態下時次級電壓的波形因數，測量結果更準確。
⑹ 裝置主機整體散熱風道設計，可滿足連續裝置在連續大功率條件測量環境下的可靠性。
⑺ 裝置主機采用4.5寸854×480高分辨率IPS顯示屏，實時顯示電壓參數和波形狀態。
⑻ 自動連續測量多達255個測試點，每個測試點的測試時間約30秒（與樣品相關），多點測試可選擇固定頻率、固定Bm或固定Hm。
裝置技術參數
項目
參數
技術指標
工作環境
輸入電源
單相200V～240V，50Hz±10%，10A
使用環境
環境溫度：23±5℃；環境濕度：30～75%RH
外磁場干擾
應避免
熱平衡時間
10分鐘
測量范圍
適用標準
GB/T 3655-2008 、GB/T 13789-2008、GB/T 3658-2008、IEC 60404-2、IEC 60404-3、IEC 60404-6
測量材料
可測量電工鋼（硅鋼）、軟磁鐵氧體、坡莫合金、非晶/納米晶和電工純鐵等軟磁材料
樣品形狀
可采用愛潑斯坦方圈或磁導計測量片狀和條狀等開路樣品
可繞線測量環形、EE/EI型、UU/UI、矩形、CD型和雙孔等閉路樣品
測量參數
Ps、Jm、Hm、Ss，μa、δ、Br和Hc，可推算特定條件下的μ′、μ″、μL、μR、Q和AL等參數。
裝置參數
輸出功率
500VA正弦波（20Hz-40Hz：150VA；40Hz-1KHz：500VA；1K Hz-2K Hz為350VA）
頻率范圍
20Hz～2000Hz，頻率細度1Hz
輸出電壓
0～1V～10V～50V～150V四檔自動量程
輸出電流
10A
測量模式
裝置可支持20Hz～2kHz頻率條件下，鎖定Bm和鎖定Hm測試
數據采集卡
采樣速率：40MHz×2通道;分辨率和線性度：12Bit±1/2LSB
工控計算機
品牌：研華；型號：IPC-510；G41主板，5PCI槽，2*RS-232；英特爾奔騰E5300雙核2.6G； DDR3 1333，2G；希捷500G硬盤，SATA，16M；操作系統：Windows XP或Windows 7
打印機
黑白激光打印機
系統參數
依據國標GB/T 3655-2000，在50Hz、60Hz頻率下，使用25cm愛潑斯坦方圈測量30×300的硅鋼標樣，技術指標如下：
被測參數
Ps(%)
Ss(%)
Hrms(%)
Bm(%)
Hm(%)
不確定度(k=2)
1
1
2
1
2
重復性(恒溫)
± 0.5
± 0.5
± 1
± 0.5
± 1
備注
鎖B測試：無取向片Bm≤1.5T
取向片Bm≤1.7T
鎖H測試：無取向片Hm≥1000A/m
取向片Hm≥500A/m
依據國標GB/T 13789-2008，在50Hz、60Hz頻率下，使用SST-500單片磁導計測量500×500的硅鋼標樣，技術指標如下：
被測參數
Ps(%)
Ss(%)
Hrms(%)
Bm(%)
Hm(%)
不確定度(k=2)
1.5
1.5
2
1
3
重復性(恒溫)
± 0.5
± 0.5
± 1
± 0.5
± 1
備注
鎖B測試：無取向片Bm=0.8～1.5T
取向片Bm=1.0～1.8T鎖H測試：無取向片Hm≤10000A/m取向片Hm≤1000A/m
依據國標GB/T 3658-2008，在20Hz～2kHz頻率下，測量坡莫合金環形試樣，技術指標如下：
被測參數
Ps(%)
μa(%)
δ(%)
Bm(%)
Hm(%)
不確定度(k=2)
3
2
-
1
1
重復性(恒溫)
± 1.5
± 1
± 1
± 0.5
± 0.5
備注
1、試樣應為薄壁環，外徑/內徑≤1.25。
2、測試前應先退磁，退磁場頻率≤測試頻率。
3、不確定度為“-”，表示國標中不要求。軟件功能
功能
描述
操作系統
支持WindowsXP和Windows7（32位）操作系統
系統語言
軟件系統可提供中文或英文操作界面
測量模式
固定頻率、固定Bm或固定Hm（自動連續測量，最多支持255個測試點）
采樣波形
實時顯示I(t)、U(t)、B(t)采樣波形，可顯示曲線上每一個數據點的坐標信息。
樣品規格
支持環形、EE、EI、CD、矩形、雙孔、BS和其它等各種形狀樣品參數的輸入
文件管理
有保存數據，刪除數據，清除全部數據等功能。
數據文件
包含采樣數據、樣品參數、儀器參數和測試方案，文件采用文本格式，可使用記事本、word或Excel表格打開
數據導出
測試數據可直接輸出到Excel表格、word文檔或JPG圖片。
曲線顯示
●可顯示B(H)磁滯回線
●進行多點組簇后，可顯示B(H)磁滯回線簇、B(H)磁化曲線、μa(H)磁導率曲線和Ps(B)損耗曲線，
可顯示曲線上每一個數據點的坐標信息。
●可將不同條件下測得的B(H)磁化曲線和Ps(B)損耗曲線組合到一張圖紙上，以便進行對比分析。
合格判定
按μa、Ps、Bm、Br、Hc和Hm等參數設定上下限，對測試結果進行合格判定，通過數據表格的顏色來確定
測試報告
報告內容：包含完整的曲線圖、測試結果、測試條件和樣品參數。
報告輸出：可打印、預覽、保存JPG圖形、發送JPG圖片文件
用戶信息：可在測試報告上添加用戶標志和企業名稱。
單位制式
有多種單位制式可選，以保證不同用戶各自的使用習慣。
軟件界面
測試報告
勵磁裝置(選配件)
1、ES-700愛潑斯坦方圈
環境溫度：23℃±5℃
濕 度：＜65％
適用標準：GB3655-2008和IEC 60404-2
等效磁路：940mm
匝 數： 初級700匝，次級700匝
樣品尺寸：寬30mm±0.2mm,長280～320mm±0.5mm
試樣質量：240g∽1000g
適用頻率范圍：直流 ∽400Hz。
2、ES-200中頻方圈
環境溫度：23℃±5℃
濕 度：＜65％
適用標準：GB 10129-88
等效磁路：940mm
匝 數： 初級200匝，次級200匝
樣品尺寸：寬30mm±0.2mm,長280～320mm±0.5mm
試樣質量：200g∽1000g
適用頻率范圍：400Hz～10kHz。
3、SST-500磁導計
環境溫度：23℃±5℃
濕 度：＜65％
適用標準：GB13789-2008和IEC 60404-3
試樣尺寸：500mm X500mm
磁軛比總損耗： ≤1.0w/kg（50Hz，1.5T條件下）
壓片方式：手動
出片方式：手動
適用頻率范圍：50Hz-150 Hz
測量范圍：取向硅鋼測量范圍Bm1.0T～1.8T，Hm＜1000A/m
無取向硅鋼片測量范圍Bm0.8T～1.5T，Hm＜10kA/m
4、非標磁導計
可根據用戶要求訂制以下規格磁導計
? 300mmX300mm
? 300mmX30mm
? 100mmX100mm
? 50mmX50mm
? 適用頻率：50Hz和60Hz
5、成品鐵芯測量
可根據樣品及測試條件設計專用測試工裝，無需手工繞線，可快速測量硅鋼定子、非晶寬帶卷繞環形試樣及其它軟磁環形試樣。
6、軟磁環形樣品測量
可直接在軟磁閉路樣品上繞制N1和N2線圈，直接測量磁芯的交流（動態）磁性能參數。
各種測量方法及其特點
序號
測量方法
勵磁機構
特點
測試對像
1
方圈法
愛潑斯坦方圈
方圈法是IEC推薦的主要測量方法，通用性比較強，測試精度高
厚度0.23mm及以上的熱扎、冷扎取向和冷扎無取向硅鋼材料
2
磁導計
SST－500
磁導計
是國內為解決鋼廠檢測量大，方圈取樣繁瑣而制定的一種檢測方法，適用于鋼廠出廠檢測和應用廠家材料進料檢測。
厚度0.23mm及以上的熱扎、冷扎取向和冷扎無取向硅鋼材料
3
磁導計
非標定制
主要用于鋼廠、高校及科研機構進行材料工藝研究。
厚度0.23mm及以上的熱扎、冷扎取向和冷扎無取向硅鋼材料
4
鐵芯測試工裝
非標定制
用于磁性器件快速測量
成品電機鐵芯、非晶寬帶卷繞環和互感器磁芯等軟磁器件
5
繞線法
直接繞線測量
與交流測試方法相同
0.2mm及以下超薄硅鋼片、非晶、納米晶和坡莫合金等軟磁材料閉路樣品
標準配置
序號
產品名稱
型號規格
數量
單位
備注
1
硅鋼材料測量裝置
MATS-3000M
1
套
2
數據采集卡
PC6684
1
塊
3
測量軟件
SMTest
1
套
4
工控計算機
研華IPC-510
1
套
配18.5寸液晶顯示器
5
打印機
HP1108
1
臺
黑白激光打印機
6
愛潑斯坦方圈
ES-700
1
個
7
方圈標樣
30mm×300mm
1
付
附第三方檢定報告
8
標準機柜
1
個
可選配置
序號
產品名稱
型號規格
主要技術特點
備注
1
中頻方圈
ES-200
適用頻率：400Hz∽10kHz
用于寬30mm,長280～320mm硅鋼樣品測量
2
磁導計
SST-500
適用頻率：50Hz∽150Hz
用于500mm×500mm單片硅鋼材料測量
3
磁導計
非標
適用頻率：50Hz和60Hz
用于測量特定尺寸的硅鋼片
4
鐵芯測試工裝
非標定制
適用頻率：50Hz∽400Hz
用于成品電機鐵芯和互感器磁芯等軟磁器件快速測量
