Множество владельцев мобильных девайсов Samsung и Nexus могли заметить, что их...
Изделие зарегистрировано в Госреестре под номером 23633-02
Назначение и область применения
Измеритель магнитной индукции ИМИ-М предназначен для измерения нормальной составляющей магнитной индукции у поверхности полюсов постоянных магнитов, одиночных или собранных в блоки магнитных сепараторов для промышленности хлебопродуктов.
Условия эксплуатации:
Измерители предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от +5 °С до + 40 °С и относительной влажности воздуха (65 ± 15)%.
Описание
По своей конструкции измеритель магнитной индукции представляет собой переносной многодиапазонный прибор с магнитоэлектрическим механизмом.
Принцип действия измерителя магнитной индукции основан на эффекте Холла. Для защиты от внешних воздействий и удобства измерений преобразователь Холла размещен внутри зонда, выполненного из немагнитного материала.
Расстояние пластины преобразователя Холла от наружного торца зонда определяется конструкцией и равно 0,6 мм.
Электрическая схема измерителя магнитной индукции вместе с блоком питания смонтирована внутри металлического корпуса. На верхней крышке корпуса установлен показывающий прибор - микроамперметр М 1690 А.
На корпус измерителя магнитной индукции выведены органы настройки и регулировки. Камера для установки элементов питания расположена под нижней крышкой измерителя.
Основные технические характеристики
Измеритель магнитной индукции обеспечивает:
Диапазон измерения магнитной индукции постоянных магнитных полей 0-1000 мТл;
Предел допускаемого значения основной погрешности измерителя при температуре +20°С ± 2°С не более 2,5% на пределах «200 мТл» и «500 мТл» и не более 4% на пределе «1000 мТл»,
Предел допускаемого значения дополнительной погрешности измерителя, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормального значения, не более 4 % на Ю°С.
Время успокоения подвижной части измерителя Погрешность установки нуля измерителя Время установки рабочего режима измерителя Продолжительность непрерывной работы измерителя Габаритные размеры: Масса измерителя
Знак утверждения типа
не более 4 с. ± 0,5 дел. 5 мин. не менее 15 мин. 140x160x100 мм.
не более 1,3 кг.
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации измерителя магнитной индукции ИМИ-М над наименованием предприятия-изготовителя типографским способом и на лицевую панель прибора рядом с обозначением типа шелкографией или гравировкой. Формы и размеры знака по ПР 50.2.009-94.
Комплектность
В комплект поставки входят:
Измеритель с зондом
Паспорт и руководство по эксплуатации
1 шт.; 1 шт.
Поверка
Поверка измерителя магнитной индукции ИМИ-М производится в соответствии с рекомендацией МИ 2185 «ГСИ. Тесламетры постоянных магнитных полей в диапазоне 0,01.. .2 Тл. Методика поверки».
Межповерочный интервал - 12 месяцев.
- Переносной прибор с автономным питанием.
- Зонд специальной конструкции для измерений на магнитных системах сепараторов (и на отдельных магнитах).
- Простая настройка на измерение.
- Широкий диапазон измерений.
- Быстрое и удобное считывание показаний.
- Высокая надежность в эксплуатации.
- Пылевзрывобезопасное исполнение.
Для измерения нормальной составляющей магнитной индукции у поверхности полюсов постоянных магнитов, одиночных или собранных в блоки магнитных сепараторов. Диапазон измерения магнитной индукции постоянных магнитных полей от 0 до 500 мТл. Погрешность не более 2,5%.
Миллитесламетр ИМИ-М предназначен для измерения индукции магнитных и электромагнитных сепараторах и колонках.
Принцип работы измерителя ИМИ-М основан на эффекте Холла. Магнитная индукция измеряемого постоянного магнитного поля в датчике Холла преобразуется в электрический сигнал, который вызывает перемещение стрелки показывающего прибора. Угол отклонения стрелки прямо пропорционален величине индукции магнитного поля.
Конструкция измерителя ИМИ-М представляет собой переносной диапазонный прибор с зондом специальной конструкции для измерения индукции магнитного поля. В корпусе установлен показывающий прибор - микроамперметр марки М 1690А. Для защиты от внешних воздействий и удобства измерений преобразователь Холла размещен внутри зонда, выполненного из немагнитного материала. Пластина преобразователя Холла установлена на плоскости тарелки строго по ее центру и закрыта стаканом. Внутри стакана выводы датчика соединены с проводами измерительного кабеля, передающего аналоговые сигналы на измерительную схему, установленную внутри корпуса прибора. Расстояние между пластиной преобразователя Холла и плоскостью полюса магнита равно толщине дна тарелки - 0,6 мм. Тарелка прижата к ручке зонда с помощью гайки. Измерительный кабель зафиксирован внутри зонда крепежным винтом. Камера для установки элементов питания А332 расположена под нижней крыш кой измерителя.
Основные технические характеристики прибора ИМИ-М:
1. Диапазоны измерения: 0…200 мТл, 0…500 мТл, 0…1000 мТл.
2. Основная погрешность в диапазонах:
· 0..200 мТл, 0…500 мТл - +2,5 %
· 0…1000 мТл - +4 %
3. Время успокоения подвижной части прибора - не более 4 сек.
4. Погрешность установки нуля прибора +0,5 %.
5. Масса прибора без упаковки 0,74 кг.
6. Габаритные размеры прибора, не более:
Корпуса 150х150х80 мм,
Зонда Ду 18, длина 80 мм.
7. Источник питания - четыре элемента формата А
Для измерения магнитной индукции переменного магнитного поля применяются преобразователи со стационарными (неподвижными) обмотками. Функция преобразования преобразователя соответствует уравнению (4). Коэффициент преобразования, связывающий действующее значение индуктируемой ЭДС с амплитудным значением индукции периодически симметрично меняющегося магнитного поля, определяется выражением
(9)
где - коэффициент формы кривой;
- частота переменного магнитного поля.
При
искаженной форме кривой обычно измеряют
среднее
значение индуктируемой ЭДС
.
Для измерения индукции постоянного магнитного поля могут быть использованы как преобразователи с условно стационарной обмоткой, так и преобразователи с принудительным движением обмотки. В преобразователях со стационарной обмоткой изменение магнитного потока, сцепляющегося с витками обмотки, может происходить в результате изменения самого измеряемого поля, например при измерениях магнитного поля, вызываемого включением какого-то агрегата, или в результате однократного изменения положения самого преобразователя - удаления преобразователя из магнитного поля или поворота в поле на 90 или 180°.
Выходным
сигналом такого преобразователя
является импульс тока
или импульс ЭДС, которые возникают при
изменении полного магнитного
потока. Изменение потока
связано
с ЭДС и током как
;
(10)
где - полное сопротивление измерительной цепи с учетом сопротивления преобразователя;
Q - количество электричества.
В качестве интеграторов используются баллистический гальванометр (при интегрировании тока) или магнитоэлектрические, фотогальванометрические и электронные веберметры с операционными усилителями, применяемые для интегрирования ЭДС.
Индукционные преобразователи для измерения параметров магнитных полей в воздушном пространстве обычно выполняются в виде измерительных катушек различной формы, начало и конец обмотки которых находятся в одном месте, чтобы не создавались дополнительные контуры за счет подводящих проводов.
в)
a)
б)
принимается равной напряженности поля на поверхности образца.
Для измерения магнитной индукции и напряженности неоднородных магнитных полей целесообразно использовать шаровые индукционные преобразователи (рис.1, б). Магнитный
поток, сцепляющийся с такой катушкой, равен
, (11)
где В 0 - индукция в центре преобразователя;
r - радиус сферы;
w - число витков на единицу длины оси zz ", которая должна совпадать с вектором В 0 .
Для измерения МДС используются индукционные преобразователи, называемые магнитными потенциалометрами, обычно выполняемые в виде равнoмерной обмотки на гибком изоляционном каркасе. Обмотка выполняется с четным числом слоев так, чтобы выводы находились в середине обмотки (рис. 1, в). Магнитный потенциалометр помещается в магнитное поле таким образом, чтобы его концы находились в точках А и В, между которыми измеряется МДС. Магнитный поток, сцепляющийся с витками потенциалометра, равен
(12)
Порог чувствительности средств измерений со стационарными индукционными преобразователями определяется главным образом механическими помехами (вибрации, сейсмические и акустические воздействия), которые приводят к колебаниям преобразователя и наведению дополнительной ЭДС, а также дрейфом интегрирующего выходного преобразователя. Наиболее чувствительные магнитоэлектрические веберметры имеют цену деления 5*10Вб, а фотогальванометрические веберметры - 4*10 Вб.
Индукционные преобразователи с вращающимися или вибрирующими чувствительными элементами имеют функции преобразования, которым соответствуют уравнения (5 – 7).
На (рис. 2, а ) показана схема -преобразователя (так называемого измерительного генератора), который состоит из рамки 1 с числом витков и вращается при помощи двигателя 2 c угловой частотой
; (13)
где - угол между магнитной осью преобразователя и поперечной компонентой
вектора
магнитной индукции
,
где
- угол между осью вращения преобразователя
и вектором.
Рис.2.
При " = 1 из уравнения (5) получаем
;
(14)
Учитывая,
что
имеем
Коэффициент преобразования преобразователя
(16)
где Е т - амплитудное значение генерируемой ЭДС.
Преобразователи с вращающейся катушкой отличаются высокой чувствительностью (до 300 В/Тл). Порог чувствительности ограничен уровнем шума коллектора и наводками от электродвигателя и цепи питания. Для снижения порога чувствительности используются бесколлекторные токосъемы, а вращение генератора осуществляется через редуктор, с тем чтобы частота выходного сигнала отличалась от частоты сети и не была кратной частоте вращения двигателя.
На
(рис. 2, б)
изображен
четногармонический преобразователь.
В
качестве вращающегося элемента
используется короткозамкнутое кольцо
1, которое вращается двигателем 2
в
неподвижной обмотке 3. Магнитное
поле, создаваемое током, индуктированным
в короткозамкнутом
кольце при его вращении во внешнем поле
с индукцией В
0
,
изменяется
с одинаковой частотой как по модулю,
так и по направлению.
Вследствие этого проекция вектора
магнитной индукции поля на ось неподвижной
обмотки, совпадающей с вектором
измеряемой
магнитной индукции В,
будет изменяться пропорционально
.
Суммарный
поток, пронизывающий неподвижную
катушку (активным
сопротивлением кольца пренебрегаем),
равен
и ЭДС, наводимая в неподвижной обмотке,
; (18)
Разнесение частот напряжения питания и полезного сигнала позволяет отфильтровать
наводки и создать на рассмотренном принципе индукционные преобразователи с порогом
чувствительности
Тл.
На (рис.2, в) показан S-преобразователь с радиальными колебаниями, возбуждаемыми электрострикционным вибратором. Вибратором является тонкостенный цилиндр 1 из сегнетокерамики PbZrO 3 с металлизированными внутренней 2 и внешней 3 поверхностями, куда подводится переменное управляющее напряжение U f . Внутренний электрод имеет продольный разрез 4, а внешний представляет собой короткозамкнутый виток, на котором находится вторичная многовитковая обмотка 5. Вследствие радиальных электрострикционных колебаний периодически изменяется площадь поперечного сечения короткозамкнутого витка, и при наличии постоянного магнитного поля, вектор магнитной индукции которого направлен по оси цилиндра, в наружном короткозамкнутом витке возникает переменный ток, который вызывает во вторичной обмотке ЭДС, пропорциональную индукции .Частота электрострикционных колебаний и выходной ЭДС равна удвоенной частоте управляющего напряжения.
Измеритель магнитной индукции АТТ-8701 предназначен для измерения параметров магнитных полей в промышленности, материаловедении, электротехнике, а также в лабораторных исследованиях. АТТ-8701 имеет возможность проводить измерения постоянных и переменных (с частотой 40 Гц…10 кГц) магнитных полей. Прибор укомплектован оригинальным одноосевым датчиком, который обладает большей чувствительностью, чем традиционные сенсоры на эффекте Холла .
Основные характеристики
- Микропроцессорное управление
- Датчик - одноканальный
- Дисплей 4-х разрядный жидкокристаллический с подсветкой, размер 58х34 мм
- Фиксация текущего, максимального и максимального среднего значения
- Относительное измерение
- Питание 9 В (6 батарей типа ААА) или сетевой адаптер DC 9 В
- Габаритные размеры: базовый блок 173х68х42 мм, датчик 177х29х17 мм
- Масса 428 г
- Габаритные размеры в упаковочной таре 250х75х290, вес 1 кг.
Данный прибор совместно с преобразователем интерфейсов и программным обеспечением или на ПК (ОС Windows), и или для планшетов и мобильных устройств с ОС Android, реализует автоматизированные измерения параметров магнитных полей и разнообразную математическую обработку и сохранение результатов измерений.
Технические характеристики
- Диапазон измерений: -3000 мГс до 3000 мГс (-300…300 мкТл).
- Разрешение:
0.1 мГс (-199,9…199,9 мГс)/0.01 мкТл (-19,99…19,99 мкТл)
1 мГс (>199.9 мГс и <-199.9 мГс)/0.1 мкТл (>19.99 мкТл и < 19.99 мкТл) - Частота измеряемого переменного магнитного поля 40 Гц…10 кГц
- Погрешность измерения ±(2%+2 мГc)
- Частота опроса 1 раз в секунду
- Единицы измерения: мГс, мТл
- последовательный интерфейс RS232 с возможностью подключения к ПК через порт USB с помощью преобразователя интерфейса и широкой программной обработкой данных с помощью программ и на ПК с использованием ОС Windows или и для планшетов и мобильных устройств с ОС Android.
Стандартная комплектация
- Прибор
- Датчик
- Футляр для переноски
- Руководство пользователя
- Программное обеспечение
Для загрузки программного обеспечения нажмите кнопку «Загрузить» или перейдите в раздел « » ->
Дополнительная комплектация
- Преобразователь интерфейсов USB-RS232 (TTL) Актаком АСЕ-1025
- Комплект регистрации данных Актаком АМЕ-1025 (состоит из преобразователя интерфейсов Актаком АСЕ-1025 и программного обеспечения AKTAKOM Data Logger Monitor-W)
- Программное обеспечение
Программное обеспечение в стандартной поставке не имеет физического носителя и может быть загружено на сайте в разделе « » после приобретения и регистрации прибора с указанием его серийного номера.
Для загрузки программного обеспечения нажмите кнопку «Загрузить» или перейдите в раздел « » -> « », затем авторизуйтесь, указав свой логин и пароль. Если Вы ранее не регистрировались на сайте , пройдите по ссылке «Зарегистрироваться» и укажите все необходимые данные.
В случае утраты программного обеспечения его загрузка осуществляется за дополнительную плату. Программное обеспечение может быть поставлено на физическом носителе (компакт-диске). Запись программного обеспечения на носитель (компакт-диск) и его доставка осуществляются за дополнительную плату.
|
Описание органов управления измерителя магнитной индукции АТТ-8701
Статьи о продукции АКТАКОМ
Современные ручные недорогие приборы во многих случаях имеют интерфейсы для подключения к персональному компьютеру (ПК). Наличие такого интерфейса создает возможность использования такого бюджетного прибора в качестве универсального регистратора в измерительной лаборатории. В большинстве недорогих приборов используется давно и хорошо известный протокол RS-232, а предлагаемое программное обеспечение (ПО) является очень примитивным. Эти два фактора являются сдерживающими для полноценного применения ручных приборов в качестве мобильных регистраторов. В современных компьютерах, особенно в ноутбуках, интерфейс RS-232 встречается всё реже и реже, а ограниченность ПО не позволяет полноценно использовать результаты измерений. Модельный ряд современных бюджетных измерителей неэлектрических величин АКТАКОМ серии ATT имеет интерфейс RS-232 и может использоваться в качестве основы для построения многофункциональной регистрирующей лаборатории. Специально для данной группы приборов выпускается универсальное интерфейсное решение для связи с ПК — интерфейсные модули из серии ACE-1025, ACE-1026, ACE-1027, которые обеспечивают подключение приборов этой группы по интерфейсу USB. Фирменное программное обеспечение «Вашей USB-лаборатории AKTAKOM» - AKTAKOM Data Logger Monitor позволяет эффективно использовать указанные выше приборы в качестве многофункциональной регистрирующей лаборатории.
Вопросы и ответы
Какие материалы для данного прибора доступны на сайте АКТАКОМ? |
---|
Для этого прибора после его регистрации на сайте АКТАКОМ с указанием серийного номера доступно для загрузки/прочтения: Программное обеспечение
Документация
|
Как произвести измерения в постоянном и переменном магнитных полях с помощью измерителя магнитной индукции АТТ-8701? |
---|
Расположение датчика в постоянном магнитном поле:
Расположение датчика в переменном магнитном поле: |
Как провести относительные измерения с помощью измерителя магнитной индукции АТТ-8701? |
---|
До начала проведения измерений нажмите кнопку UNIT/ZERO и, не отпуская ее, удержите около 2 секунд. Прибор произведет установку относительного нуля и в левой верхней части дисплея загорится символ «0».
Для выхода из режима относительных измерений повторно нажмите и удержите в течение 2-х секунд. Прибор выйдет из режима относительных измерений и символ «0» исчезнет с дисплея. Пример подключения представлен на иллюстрации: Требования к Android для работы с USB-устройствами Для того, чтобы ваш компьютер (планшет, смартфон) на базе ОС Android мог работать с подключаемыми к нему приборами с интерфейсом USB, он должен отвечать трём требованиям: Эта утилита также может в некоторых случаях установить в системе нужные разрешения. Найдите «USB Host Diagnostics» в установленных приложениях и запустите его. Диагностика функций USB Host кнопкой «Start Diagnostics» По окончании процесса диагностики утилита выдаст информацию о Вашем мобильном устройстве. Далее необходимо установить программное обеспечение AKTAKOM Smart Data Monitor (ASDM) бесплатное и Aktakom Smart Data Logger (ASDL) платное. Программное обеспечение доступно для установки на GooglePlay После подключения прибора и разрешения приложению взаимодействовать с usb-портом планшета приложение начнет автоматически обрабатывать данные, получаемые с прибора. Реализовано «Горячее» подключение канала при считывании данных, однако горячее подключение прибора не поддерживается, по этой причине соединение всех компонентов с планшетным ПК необходимо производить до запуска ПО. 2. Вы также можете ознакомиться с руководством по эксплуатации в режиме чтения и до приобретения прибора. Для этого необходим специальный идентификатор, который можно получить, заполнив заявку на сайте АКТАКОМ или сделав запрос в online-консультанте нашего сайта* с указанием модели прибора, которая Вас интересует. Срок действия идентификатора для чтения руководства по эксплуатации ограничен, но может быть продлён по Вашему запросу. 3. Если у Вас есть технические вопросы по характеристикам или возможности применения данного оборудования до его приобретения просим обратиться к консультантам . 4. Бумажная версия руководства по эксплуатации (РЭ) выдается вместе с приобретённым оборудованием. В случае утери бумажной версии Вы можете бесплатно читать руководство по эксплуатации на сайте www.сайт (после регистрации прибора с указанием его серийного номера) или получить бумажную копию за дополнительную плату. * в рабочее время по рабочим дням |
Приборы для измерения магнитной индукции и напряженности магнитного поля (далее - МП ) называются тесламетрами (Тм) , по аналогии с измеряемой величиной. Процесс измерения магнитных величин более сложный, чем определение электрических величин, соответственно и приборы и схемы тоже сложнее.
Наиболее распространенными магнитоизмерительными приборами для определения индукции и напряженности являются: Тм с преобразователем Холла, ферромодуляционный и ядерно-резонансный тесламетр.
Тм с преобразователем Холла определяют параметры средних (от 10-5 до 10-1 Тл) и сильных (10-1 до102 Тл) МП . Принцип работы таких тесламетров основан на появлении ЭДС в полупроводниках, помещенных в зону влияния МП .
При этом вектор магнитной индукции искомого МП должен быть перпендикулярен пластине полупроводника.
Через тело полупроводника протекает электрический ток I . В результате на боковых гранях пластины образуется разность потенциалов, которую называют ЭДС Холла. ЭДС определяется компенсационным методом или милливольтметром, шкала которого градуирована в теслах. На практике ЭДС Холла зависит от следующих параметров:
Ех=С*I*B;
где С
– коэффициент, учитывающий конструктивные параметры пластины полупроводника;
I
– сила тока, А;
В
– магнитная индукция, Тл.
Зная силу тока I , коэффициент С и значение Ех , прибор градуируют в единицах измерения МП , при условии, что сила тока постоянна.
Тм с преобразователем Холла просты в применении, имеют небольшие размеры, что позволяет применять их при измерениях в малых зазорах. С их помощью определяют параметры постоянных, переменных и импульсных полей.
Пределы измерения обычного прибора от 2*10-3 до 2 Тл, с относительной погрешностью ±1,5–2,5%.
Вторым видом приборов для определения характеристик МП является ферромодуляционный тесламетр (ФМТ) . Используют ФМТ для измерения слабых и средних, постоянных и переменных (до 1кГц) МП .
В основу работы ФМТ заложено свойство пермаллоевых сердечников С, изменять свое магнитное состояние, при одновременном воздействии на них постоянного и переменного МП .
Наиболее широкое применение в схеме измерения рис.2 нашли дифференциальные ферромодуляционные преобразователи. Генератор Г служит для создания переменного МП , которое посредствам катушек ω влияет на сердечники С.
В связи с тем, что эти катушки включены встречно, т. е. конец одной совпадает с другой, ЭДС в цепи индикаторной катушки ωи отсутствует.
Если внести сердечники С в постоянное МП (измеряемое поле), так чтобы вектор магнитной индукции был параллелен оси сердечников, в измерительной обмотке появится ЭДС. Это явление происходит благодаря физическим свойствам пермаллоя, изменять свое магнитное состояние под воздействием двух разнородных полей.
Итак, под влиянием поля В_ , на входе избирательного усилителя ИУ, на ряду с нечетными гармониками, появятся четные. В частности ЭДС второй гармоники имеет прямую зависимость от напряженности МП Н и магнитной индукции В_ .
Е2 ≈ kH;
E2 ≈ k1B
.
где k
и k1
– коэффициенты, учитывающие конструкционные особенности сердечников, частоту и напряженность поля возбуждения ω;
Н
– измеряемая напряженность МП
;
В_
- измеряемая индукция.
Синхронный выпрямитель получает с выхода ИУ усиленный сигнал ЭДС второй гармоники, преобразует ЭДС в пропорциональный ей (а значит и Н и В_ ) ток компенсации Iк .
Ток компенсации, протекая по компенсирующим обмоткам ωк , создает компенсирующее поле Вк , которое стремится уравновеситься с В_, и имеет встречное направление. Миллиамперметр, по которому также протекает ток Iк , градуирован в теслах.
Ферромодуляционные тесламетры имеют высокую чувствительность, точность, и могут быть использованы для непрерывных измерений параметров магнитного поля. Пределы измерения ФМТ от 10-6 до 1 мТл, с погрешностью от 1 до 5%.
Тесламетры с квантовыми магнитоизмерительными преобразователями используют для измерения средних и слабых МП , постоянных и переменных частотой до 20 кГц полей. Принцип действия квантовых магнитоизмерительных преобразователей заключается во взаимодействии ядер молекул вещества с МП .
На рис.3 представлена схема распространенного ядерно-резонансного преобразователя. В колбе находится рабочее вещество. По средствам генератора высокой частоты ГВЧ и катушки, охватывающей витками колбу, к рабочему веществу приложено переменное МП .
Взаимодействие ядер с МП называется прецессией. Итак, в колбе частицы прецессируют вокруг вектора магнитной индукции переменного поля.
Под прямым углом, на колбу с рабочим веществом, начинает действовать измеряемое постоянное МП В_ . Плавно изменяя частоту переменного поля, добиваются ядерного магнитного резонанса – совпадения частоты прецессии с частотой переменного поля. Резонанс заключается в увеличении амплитуды прецессии.
Этот процесс сопровождается поглощением части энергии переменного ВЧ поля, что приводит к изменению добротности катушки, а соответственно и изменению напряжения на ее концах.
Явление резонанса можно наблюдать на экране электронного осциллографа ЭО, на горизонтальный вход которого подается напряжение ГНЧ, а на вертикальный – выпрямленное напряжение рабочей катушки. ГНЧ питает током низкой частоты катушку модуляции Км, которая служит для модуляции магнитной индукции В_ .
Ядерно-резонансные тесламетры являются самыми точными, их относительная погрешность составляет 0,001–0,1%, в области значений 10-2–10 Тл.