专利名称：一种电工钢片磁性测量方法
技术领域：
本发明涉及一种电工钢片磁性测量方法。
背景技术：
现在国内外电式钢片磁性测量主要是根据瓦特计原理，选择不同的爱泼斯坦方圈或单片磁化装置，进行标准和非标准磁性测量，所采用的有代表性的装置是1989年中国计量科学研究院申请的《磁性材料自动测量装置》，其专利申请号为89100588.9，该装置采用计算机进行数据处理，测量精度高，能方便地通过样品测量冷轧硅钢产品纵向(即轧制方向)、横向两个方向的比总铁损和磁感应强度。目前冷轧硅钢无取向硅钢产品是通过纵向(即轧制方向)、横向两个方向的电磁性能综合评价作为生产和交货的依据，而取向硅钢仅以纵向(即轧制方向)电磁性能作为生产和交货的依据，《磁性材料自动测量装置》及其相似的测量装置能够满足冷轧硅钢生产和交货而对产品进行性能评价和检验的需要，在国内得到广泛的应用。但随着电机工业的发展，对电工钢产品的性能提出更加精细的要求，尤其是需要了解电工钢圆周上除纵向(即轧制方向)和横向外其它方向的磁性能，为电工钢合理应用提供情报必要的参考依据，像《磁性材料自动测量装置》这类的磁性测量装置已不能满足电工钢的生产、应用和科研的需要。专利号0341382.3的《电工钢片多方向磁性测量装置辅助件》，实现了电工钢片圆周上多方向的磁性测量功能，为了测量电工钢片的多方向性能，需要根据所测材料制作不同材料的辅助装置，并冲制圆形检测试样，其操作和维护较为复杂。同时，高于在采用《电工钢片多方向磁性测量装置辅助件》测量磁性的过程中，测出的结果是制作辅助件的材料与试样的综合性能，而在旋转磁性试样来检测不同方向的磁性时，辅助装置材料的固定，与沿磁试样的检测方向不一致，因此测量结果不能准确反映试样不同方向的磁性能。
发明内容
为了克服现有电工钢片磁性测量方法的上述不足，本发明提供一种测量准确的多方向电工钢片磁性测量方法。
本发明的构思是用一片或两片测磁试样，用现有通用的中国计量科学研究院的《磁性材料自动测量装置》，对测磁试样和测量结果进行简单处理，无须采用任何辅助装置，就能克服传统磁性测量方法的不足，准确测量电工钢片在360°范围内无限细分的方向的磁感应强度和比总铁损。
本电工钢片磁性(包括铁损和磁感应强度)测量方法包括下述依次的步骤(一)对需要进行多方向磁性测量的电工钢片，采用通用的(一般采用中国计量科学研究院的《磁性材料自动测量装置》的方法)单片磁性测量方法，测量正方形试样的纵向(即轧制方向)和横向的磁性；(二)将该单片正方形试样裁制成高度不变的4×N正多边形试样(N＞1，N的大小根据对产品测磁方向细分精度需要确定)，标记各边并计算其法线相对轧制方向的角度，并测量各边对应的各方向磁性；(三)计算正多边形试样纵向或横向磁性测量结果和原正方形试样同方向对应磁性测量结果的比例关系，得出正多边形试样磁性结果的修正系数；(四)利用正多边形试样对应磁性能的修正系数乘以正多边形试样其它方向的磁性测量值，对正多边形试样其它方向的磁性测量结果进行修正，就可得到正多边形试样其它方向比总铁损和磁感应强度的准确结果；(五)由于随着N值的增大，试样的裁制和检测难度也增加，采用与检测试样在钢带相邻位置的材料检测4×(N-1)或4×(N+1)正多边形试样配合测量，可以在不增加试样裁制和检测难度的情况下增加测量的方向，提高产品测磁方向细分精度。
本发明不采用任何辅助装置，即可实现电工钢片圆周上多方向的磁性测量。而且磁性检测结果不受辅助装置的干扰，测量结果能准确反映材料本身在不同方向的电磁性能。本发明为准确评价电工钢产品的多方向的电磁性能提供了可靠的检测方法，有利于为电工钢产品的使用和性能评价。
图1是本电工钢片磁性测量方法采用现用的中国计量院的《磁性材料自动测量装置》所测量的正方形电工钢片试样的平面视图。
图2是将图1的正方形电工钢片试样剪切成高度相等的正十六边形电工钢片试样平面视图。
图3是正十六边形电工钢片试样的不同方向比总铁损分布曲线。
图4是正方形电工钢片试样的平面视图。(为了便于文字描述，将图形相同，作用不同的正方形电工钢片试样图，又补充了两个)图5是将图4的正方形电工钢片试样剪切成高度相等的正十六边形电工钢片试样平面视图。
图6正方形电工钢片试样的平面视图。
图7是将图6的正方形电工钢片试样剪切成高度相等的正十二边形电工钢片试样平面视图。
图8是组合后多方向磁感应强度分布曲线。
上述图中1、正方形电工钢片试样2、纵向3、横向4、正十六边形电工钢片试样5、裁制试样时切除部分6、裁制试样时切除部分7、正方形电工钢片试样8、纵向 9、横向 10、正十六边形电工钢片试样11、正方形电工钢片试样 12、纵向 13、横向14、正十二边形电工钢片试样具体实施方式
上下面结合实施例及其附图详细说明本电工钢片磁性测量方法的具体实施方式
，但本磁性测量方法的具体实施方式
不局限于下述的实施例。
实施例1 无取向冷轧硅钢50W600产品500mm高正十六边形(N＝4)试样多方向比总铁损检测实例本实施例测量的是无取向冷轧硅钢50W600的比总铁损不同方向分布情况，采用500mm高正16边形(N＝4)方式。
本电工钢片磁性测量方法实施例包括以下次序的步骤(一)按照GB/T13789-92规定的方法，对需要进行多方向磁性测量的长宽500mm的单片的正方形电工钢片试样1，见图1，测量纵向2(即轧制方向)和横向3的比总铁损，测量结果见表1。
表1原500mm正方形试样比总铁损测量结果
(二)将该正方形电工片试样1裁制成高度为500mm的(N＝4)的正十六边形，形成图2的正十六边形电工钢片试样4，标记各边法线相对纵向(轧制方向)的角度，并测量其对应的各方向比总铁损，测量结果见表2表2 正十六边形试样不同方向比总铁损测量结果
(三)通过原正方形电工钢片试样1纵向(即轧制方向)和横向比总铁损测量结果平均值与正十六边形电工钢片试样4纵向(即轧制方向)和横向比总铁损测量结果平均值相除，即3.918÷5.263＝0.74444，得出正十六边形电工钢片试样4比总铁损测量结果的修正系数Kp16(0.74444)。
(四)利用修正系数Kp16(0.74444)，数乘以正十六边形电工钢片试样4其它方向的磁性测量值，对正十六边形电工试样4其它方向比总铁损测量结果进行修正，就可以得到正十六边形其它方向比总铁损和磁感应强度的实际结果，修正后边形的正十六边形电工钢片试样4不同方向比总铁损见表3。
表3 修正后正十六边形电工钢片试样不同方向比总铁损
根据表3绘制出无取向冷轧电工钢50W600的比总铁损在不同方向分布情况见图3。
在检测过程中可增加磁感应强度检测项目，利用同一个试样，采用相同的步骤和方法，就可以得到该产品的相同方向磁感应强度的分布结果。
实施例2无取向冷轧硅钢50W600产品500mm高正十六边形(N＝4)和正十二边形(N-1)组合试样多方向磁感应强度检测实例本实施例测量的是无取向冷轧硅钢50W600的不同方向磁感应强度分布情况，采用正16边形(N＝4)和正十二边形(N-1)组合试样方式测量。
本电工钢片磁性测量方法实施例包括以下次序的步骤(一)按照GB/T13789-92规定的方法，对需要进行多方向磁性测量的长宽500mm的正方形电工钢片试样7，见图4，测量纵向8(即轧制方向)和横向9的磁感应强度，测量结果见表4。
表4 原500mm正方形试样磁感应强度测量结果
(二)将该正方形电工片试样7裁制成高度为500mm的(N＝4)的正十六边形，形成图5的正十六边形电工钢片试样10，标记各边法线相对纵向(轧制方向)的角度，并测量其对应的各方向磁感应强度，测量结果见表5表5 正十六边形试样不同方向磁感应强度测量结果
(三)通过原正方形电工钢片试样7纵向(即轧制方向)和横向磁感应强度测量结果平均值1.701与正十六边形电工钢片试样10纵向(即轧制方向)和横向磁感应强度测量结果平均值1.808相除，得出正十六边形电工钢片试样10磁感应强度测量结果的修正系数KB16(0.94082)。
(四)利用修正系数KB16(0.94082)对边形的正十六边形电工试样10其它方向磁感应强度测量结果进行修正，就可以得到正十六边形其它方向磁感应强度和磁感应强度的实际结果，修正后边形的正十六边形电工钢片试样10不同方向磁感应强度见表6。
表6 修正后正十六边形电工钢片试样不同方向磁感应强度
(五)按照GB/T13789-92规定的方法，对需要进行多方向磁性测量材料，在相邻部位裁取长宽500mm的正方形电工钢片试样11，见图6，测量纵向12(即轧制方向)和横向13的磁感应强度，测量结果见表7。
表7 原500mm正方形试样磁感应强度测量结果
(六)将该正方形电工片试样11裁制成高度为500mm的(N＝3)的正十二边形，形成图7的正十二边形电工钢片试样14，标记各边法线相对纵向(轧制方向)的角度，并测量其对应的各方向磁感应强度，测量结果见表8表8 正十二边形试样不同方向磁感应强度测量结果
(七)通过原正方形电工钢片试样11纵向(即轧制方向)和横向磁感应强度测量结果平均值1.699与正十二边形电工钢片试样14纵向(即轧制方向)和横向磁感应强度测量结果平均值1.806相除，得出正十二边形电工钢片试样14磁感应强度测量结果的修正系数KB12(0.94075)。
(八)利用修正系数KB12(0.94075)对边形的正十二边形电工试样14其它方向磁感应强度测量结果进行修正，就可以得到正十二边形其它方向磁感应强度和磁感应强度的实际结果，修正后边形的正十二边形电工钢片试样14不同方向磁感应强度见表9。
表9 修正后正十二边形电工钢片试样不同方向磁感应强度
结合表8和表9数据绘制出无取向冷轧电工钢50W600的磁感应强度在不同方向分布情况见图8。
在检测过程中增加比总铁损检测项目，利用同样一个试样，采用相同的步骤和方法，就可以得到该产品的相同方向比总铁损的分布结果。
为了便于理解，申请文件中有关的技术参数，用下述表达式表示
其中P(0.平均)、P(0.纵)、P(0.横)，分别表示正方形电工钢片试样的平均比总铁损、纵向比总铁损、横向比总铁损；P(n.平均)，P(n.纵)，P(n.横)分别表示正多边形电工钢片试样的平均比总铁损、纵向比总铁损、横向比总铁损，其中n表示正多边形的边数；KPn表示比总铁损的修正系数，其中P代表铁损，n表示正多边形的边数；B(0.平均)、B(0.纵)、B(0.横)，分别表示正方形电工钢片试样的平均磁感应强度、纵向磁感应强度、横向磁感应强度；B(n.平均)，B(n.纵)B(n.横)分别表示正多边形电工钢片试样的平均磁感应强度、纵向磁感应强度、横向磁感应强度，KBn表示比总铁损的修正系数，其中B代表磁感应强度，n表示正多边形的边数，其它可以类推。
权利要求
1.一种电工钢片磁性测量方法，它包括下述依次的步骤(一)对需要进行多方向磁性测量的电工钢片，采用通用的单片磁性测量方法，测量正方形试样的纵向(即轧制方向)和横向的磁性；(二)将该单片正方形试样裁制成高度不变的4×N正多边形试样(N＞1，N的大小根据对产品测磁方向细分精度需要确定)，标记各边并计算其法线相对轧制方向的角度，并测量各边对应的各方向磁性；(三)计算正多边形试样纵向或横向磁性测量结果和原正方形试样同方向对应磁性测量结果的比例关系，得出正多边形试样磁性结果的修正系数；(四)利用正多边形试样对应磁性能的修正系数乘以正多边形试样其它方向的磁性测量值，对正多边形试样其它方向的磁性测量结果进行修正，就可得到正多边形试样其它方向比总铁损和磁感应强度的准确结果。
2.根据权利要求1所述的电工钢片多方向磁性测量方法，其特征是在步骤(四)得到正多边形试样其它方向比总铁损和磁感应强度的结果后，把与检测试样在钢带相邻位置的材料裁制成另一种不同的高度等同于原正方形试样的4×(N-1)或4×(N+1)正多边形，按照(一)至(四)的步骤测量该正多边形试样电工钢片的磁性。
全文摘要
一种电工钢片磁性测量方法，它包括下述步骤测量正方形试样的纵向(即轧制方向)和横向的某一磁性；将正方形试样裁制成高度相等的4×N正多边形试样，测量各边对应的方向磁性；通过计算正多边形试样纵向和横向磁性测量结果和原正方形试样纵向和横向磁性测量结果的比例关系，得出正多边形试样磁性测量结果的修正系数；利用得到的修正系数对正多边形试样其它方向磁性测量结果进行修正，得到正多边形试样其它方向磁性的实际结果。本电工钢片磁性测量方法无须辅助装置，较精确地获得电工钢片360°范围内不同方向的磁性水平。
文档编号G01R33/12GK101082658SQ200710062269
公开日2007年12月5日 申请日期2007年7月7日 优先权日2007年7月7日
发明者李慧峰, 崔天燮, 张文康, 李应龙, 刘建宏, 胡志强, 菅瑞雄 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司