MATS磁性材料自动测量系统——MATS
产品简介
MATS-3000M硅钢材料测量装置是基于computer（计算机）、Software 软件、A/D数据采集和ARM嵌入式系统等技术应用条件下的专业磁测量设备。
MATS-3000M硅钢材料测量装置运用数字波形补偿和数字反馈技术，可准确测量电工钢片（带）、坡莫合金、非晶和纳米晶等软磁材料材料在20Hz～2kHz频率范围内的交流磁性参数：比总损耗Ps、磁极化强度Jm、磁场强度Hm、比视在功率Ss、振幅磁导率，以及交流磁化曲线和损耗曲线。
主要特点
⑴ 采用Windows测量软件，操作方便。
⑵ 采用伏安法和数字积分测量动态磁滞回线，可准确测量μa、δ、Ps、Br和Hc等动态磁特性参数。
⑶ 第三代信号源技术，初级输出低至10mV时，仍保持较高的信噪比。
⑷ 运用数字动态反馈处理技术，次级电压信号测量最小可达到1mVrms。
⑸ 运用数字波形补偿技术，通过数字合成、移相等数字处理技术的应用，有效保证被测样品在接近饱和磁化状态下时次级电压的波形因数，测量结果更准确。
⑹ 装置主机整体散热风道设计，可满足连续装置在连续大功率条件测量环境下的可靠性。
⑺ 装置主机采用4.5寸854×480高分辨率IPS显示屏，实时显示电压参数和波形状态。
⑻ 自动连续测量多达255个测试点，每个测试点的测试时间约30秒（与样品相关），多点测试可选择固定频率、固定Bm或固定Hm。
装置技术参数
项目
参数
技术指标
工作环境
输入电源
单相200V～240V，50Hz±10%，10A
使用环境
环境温度：23±5℃；环境湿度：30～75%RH
外磁场干扰
应避免
热平衡时间
10分钟
测量范围
适用标准
GB/T 3655-2008 、GB/T 13789-2008、GB/T 3658-2008、IEC 60404-2、IEC 60404-3、IEC 60404-6
测量材料
可测量电工钢（硅钢）、软磁铁氧体、坡莫合金、非晶/纳米晶和电工纯铁等软磁材料
样品形状
可采用爱泼斯坦方圈或磁导计测量片状和条状等开路样品
可绕线测量环形、EE/EI型、UU/UI、矩形、CD型和双孔等闭路样品
测量参数
Ps、Jm、Hm、Ss，μa、δ、Br和Hc，可推算特定条件下的μ′、μ″、μL、μR、Q和AL等参数。
装置参数
输出功率
500VA正弦波（20Hz-40Hz：150VA；40Hz-1KHz：500VA；1K Hz-2K Hz为350VA）
频率范围
20Hz～2000Hz，频率细度1Hz
输出电压
0～1V～10V～50V～150V四档自动量程
输出电流
10A
测量模式
装置可支持20Hz～2kHz频率条件下，锁定Bm和锁定Hm测试
数据采集卡
采样速率：40MHz×2通道;分辨率和线性度：12Bit±1/2LSB
工控计算机
品牌：研华；型号：IPC-510；G41主板，5PCI槽，2*RS-232；英特尔奔腾E5300双核2.6G； DDR3 1333，2G；希捷500G硬盘，SATA，16M；操作系统：Windows XP或Windows 7
打印机
黑白激光打印机
系统参数
依据国标GB/T 3655-2000，在50Hz、60Hz频率下，使用25cm爱泼斯坦方圈测量30×300的硅钢标样，技术指标如下：
被测参数
Ps(%)
Ss(%)
Hrms(%)
Bm(%)
Hm(%)
不确定度(k=2)
1
1
2
1
2
重复性(恒温)
± 0.5
± 0.5
± 1
± 0.5
± 1
备注
锁B测试：无取向片Bm≤1.5T
取向片Bm≤1.7T
锁H测试：无取向片Hm≥1000A/m
取向片Hm≥500A/m
依据国标GB/T 13789-2008，在50Hz、60Hz频率下，使用SST-500单片磁导计测量500×500的硅钢标样，技术指标如下：
被测参数
Ps(%)
Ss(%)
Hrms(%)
Bm(%)
Hm(%)
不确定度(k=2)
1.5
1.5
2
1
3
重复性(恒温)
± 0.5
± 0.5
± 1
± 0.5
± 1
备注
锁B测试：无取向片Bm=0.8～1.5T
取向片Bm=1.0～1.8T锁H测试：无取向片Hm≤10000A/m取向片Hm≤1000A/m
依据国标GB/T 3658-2008，在20Hz～2kHz频率下，测量坡莫合金环形试样，技术指标如下：
被测参数
Ps(%)
μa(%)
δ(%)
Bm(%)
Hm(%)
不确定度(k=2)
3
2
-
1
1
重复性(恒温)
± 1.5
± 1
± 1
± 0.5
± 0.5
备注
1、试样应为薄壁环，外径/内径≤1.25。
2、测试前应先退磁，退磁场频率≤测试频率。
3、不确定度为“-”，表示国标中不要求。软件功能
功能
描述
操作系统
支持WindowsXP和Windows7（32位）操作系统
系统语言
软件系统可提供中文或英文操作界面
测量模式
固定频率、固定Bm或固定Hm（自动连续测量，最多支持255个测试点）
采样波形
实时显示I(t)、U(t)、B(t)采样波形，可显示曲线上每一个数据点的坐标信息。
样品规格
支持环形、EE、EI、CD、矩形、双孔、BS和其它等各种形状样品参数的输入
文件管理
有保存数据，删除数据，清除全部数据等功能。
数据文件
包含采样数据、样品参数、仪器参数和测试方案，文件采用文本格式，可使用记事本、word或Excel表格打开
数据导出
测试数据可直接输出到Excel表格、word文档或JPG图片。
曲线显示
●可显示B(H)磁滞回线
●进行多点组簇后，可显示B(H)磁滞回线簇、B(H)磁化曲线、μa(H)磁导率曲线和Ps(B)损耗曲线，
可显示曲线上每一个数据点的坐标信息。
●可将不同条件下测得的B(H)磁化曲线和Ps(B)损耗曲线组合到一张图纸上，以便进行对比分析。
合格判定
按μa、Ps、Bm、Br、Hc和Hm等参数设定上下限，对测试结果进行合格判定，通过数据表格的颜色来确定
测试报告
报告内容：包含完整的曲线图、测试结果、测试条件和样品参数。
报告输出：可打印、预览、保存JPG图形、发送JPG图片文件
用户信息：可在测试报告上添加用户标志和企业名称。
单位制式
有多种单位制式可选，以保证不同用户各自的使用习惯。
软件界面
测试报告
励磁装置(选配件)
1、ES-700爱泼斯坦方圈
环境温度：23℃±5℃
湿 度：＜65％
适用标准：GB3655-2008和IEC 60404-2
等效磁路：940mm
匝 数： 初级700匝，次级700匝
样品尺寸：宽30mm±0.2mm,长280～320mm±0.5mm
试样质量：240g∽1000g
适用频率范围：直流 ∽400Hz。
2、ES-200中频方圈
环境温度：23℃±5℃
湿 度：＜65％
适用标准：GB 10129-88
等效磁路：940mm
匝 数： 初级200匝，次级200匝
样品尺寸：宽30mm±0.2mm,长280～320mm±0.5mm
试样质量：200g∽1000g
适用频率范围：400Hz～10kHz。
3、SST-500磁导计
环境温度：23℃±5℃
湿 度：＜65％
适用标准：GB13789-2008和IEC 60404-3
试样尺寸：500mm X500mm
磁轭比总损耗： ≤1.0w/kg（50Hz，1.5T条件下）
压片方式：手动
出片方式：手动
适用频率范围：50Hz-150 Hz
测量范围：取向硅钢测量范围Bm1.0T～1.8T，Hm＜1000A/m
无取向硅钢片测量范围Bm0.8T～1.5T，Hm＜10kA/m
4、非标磁导计
可根据用户要求订制以下规格磁导计
￭ 300mmX300mm
￭ 300mmX30mm
￭ 100mmX100mm
￭ 50mmX50mm
￭ 适用频率：50Hz和60Hz
5、成品铁芯测量
可根据样品及测试条件设计专用测试工装，无需手工绕线，可快速测量硅钢定子、非晶宽带卷绕环形试样及其它软磁环形试样。
6、软磁环形样品测量
可直接在软磁闭路样品上绕制N1和N2线圈，直接测量磁芯的交流（动态）磁性能参数。
各种测量方法及其特点
序号
测量方法
励磁机构
特点
测试对像
1
方圈法
爱泼斯坦方圈
方圈法是IEC推荐的主要测量方法，通用性比较强，测试精度高
厚度0.23mm及以上的热扎、冷扎取向和冷扎无取向硅钢材料
2
磁导计
SST－500
磁导计
是国内为解决钢厂检测量大，方圈取样繁琐而制定的一种检测方法，适用于钢厂出厂检测和应用厂家材料进料检测。
厚度0.23mm及以上的热扎、冷扎取向和冷扎无取向硅钢材料
3
磁导计
非标定制
主要用于钢厂、高校及科研机构进行材料工艺研究。
厚度0.23mm及以上的热扎、冷扎取向和冷扎无取向硅钢材料
4
铁芯测试工装
非标定制
用于磁性器件快速测量
成品电机铁芯、非晶宽带卷绕环和互感器磁芯等软磁器件
5
绕线法
直接绕线测量
与交流测试方法相同
0.2mm及以下超薄硅钢片、非晶、纳米晶和坡莫合金等软磁材料闭路样品
标准配置
序号
产品名称
型号规格
数量
单位
备注
1
硅钢材料测量装置
MATS-3000M
1
套
2
数据采集卡
PC6684
1
块
3
测量软件
SMTest
1
套
4
工控计算机
研华IPC-510
1
套
配18.5寸液晶显示器
5
打印机
HP1108
1
台
黑白激光打印机
6
爱泼斯坦方圈
ES-700
1
个
7
方圈标样
30mm×300mm
1
付
附第三方检定报告
8
标准机柜
1
个
可选配置
序号
产品名称
型号规格
主要技术特点
备注
1
中频方圈
ES-200
适用频率：400Hz∽10kHz
用于宽30mm,长280～320mm硅钢样品测量
2
磁导计
SST-500
适用频率：50Hz∽150Hz
用于500mm×500mm单片硅钢材料测量
3
磁导计
非标
适用频率：50Hz和60Hz
用于测量特定尺寸的硅钢片
4
铁芯测试工装
非标定制
适用频率：50Hz∽400Hz
用于成品电机铁芯和互感器磁芯等软磁器件快速测量
