§ 1
Odkaz účinné od 1. 3. 2004§ 1účinné od 1. 3. 2004Tato vyhláška stanoví požadavky na měřicí sestavy pro měření magnetických charakteristik magnetů (dále jen „měřicí sestava“), postup při schvalování jejich typu a postup při jejich ověřování.
účinné od 1. 3. 200472
účinné od 1. 3. 2004VYHLÁŠKA
účinné od 1. 3. 2004ze dne 3. února 2004,
účinné od 1. 3. 2004kterou se stanoví požadavky na měřicí sestavy pro měření magnetických charakteristik magnetů
účinné od 1. 3. 2004Ministerstvo průmyslu a obchodu stanoví podle § 27 zákona č. 505/1990 Sb., o metrologii, ve znění zákona č. 119/2000 Sb. a zákona č. 137/2002 Sb., (dále jen „zákon“) k provedení § 6 odst. 2 a § 9 odst. 1 zákona:
účinné od 1. 3. 2004Tato vyhláška stanoví požadavky na měřicí sestavy pro měření magnetických charakteristik magnetů (dále jen „měřicí sestava“), postup při schvalování jejich typu a postup při jejich ověřování.
účinné od 1. 3. 2004Terminologie, požadavky na měřicí sestavy, jakož i postup při schvalování typu měřicích sestav a postup při jejich ověřování jsou stanoveny v příloze.
účinné od 1. 3. 2004Tato vyhláška nabývá účinnosti dnem 1. března 2004.
účinné od 1. 3. 2004Měřicí sestava se skládá z částí, které musí splňovat tyto požadavky:
účinné od 1. 3. 2004Součástí měřicí sestavy jsou etalonové vzorky, které musí magnetickými vlastnostmi a rozměry odpovídat vzorkům, které jsou měřicí sestavou běžně měřeny. Tyto vzorky musí splňovat příslušné požadavky bodu 2.2.
účinné od 1. 3. 2004Elektromagnet z magneticky měkkého materiálu tvoří společně se vzorkem uzavřený magnetický obvod. Schéma je na obrázku 1. Konstrukce jha musí být symetrická, nejméně jeden pólový nástavec musí být pohyblivý, aby se minimalizovala vzduchová mezera mezi vzorkem a pólovými nástavci. Koncové plochy obou pólových nástavců musí být co nejvíce vzájemně rovnoběžné a co nejvíce kolmé k osám pólových nástavců, aby se minimalizovaly vzduchové mezery. Pro některá měření jho a póly mohou být složeny z plechů, aby se zmenšily vířivé proudy. Koercivita materiálu pólů obvykle nesmí být větší než 100 A/m. K tomu, aby se získalo homogenní magnetické pole v prostoru, který zaujímá vzorek, musí být současně splněny podmínky:
účinné od 1. 3. 2004Aby se dosáhlo co nejlepší ekvipotenciálnosti čelních ploch pólových nástavců během měření demagnetovací křivky, musí být magnetická indukce v pólových nástavcích podstatně menší než magnetická polarizace ve stavu nasycení. Prakticky to znamená, že magnetická indukce musí být v železe menší než 1 T a ve slitinách obsahujících 35% až 50% kobaltu menší než 1,2 T.
účinné od 1. 3. 2004Jho je magnetováno magnetovacími cívkami, které musí být co nejvíce symetrické vzhledem ke vzorku. Vzorek a magnetovací cívky musí být souosé.

účinné od 1. 3. 2004Pokud materiálová norma nebo výrobce nespecifikují pro materiál vzorku maximální intenzitu magnetického pole, při které se měření provádí, doporučuje se, aby vzorek před měřením demagnetovací křivky byl magnetován do nasycení. Vzorek se považuje za nasycený, jestliže pro dvě výchozí hodnoty intenzity magnetického pole H1 a H2 platí:
účinné od 1. 3. 2004Ve zvláštním případě H2 / H1 = 1,5 z rovnic (5) a (6) vychází P2 ≤ 1,01 P1.
účinné od 1. 3. 2004Magnetovací proces nesmí v žádném případě způsobit nepřiměřené ohřátí vzorku.
účinné od 1. 3. 2004Etalonový vzorek musí mít jednoduchý tvar (např. pravoúhlý válec nebo kvádr). Délka l etalonového vzorku nesmí být menší než 5 mm a jeho další rozměry musí být minimálně 5 mm a musí být takové, že vzorek a čidla přístrojů musí být uvnitř průměru d2 definovaného v bodě 2.2.2.
účinné od 1. 3. 2004Etalonový vzorek nesmí mít povrchové vady ani vnitřní defekty.
účinné od 1. 3. 2004Koncové plochy etalonového vzorku musí být co nejvíce vzájemně rovnoběžné a kolmé k ose vzorku, aby se co nejvíce zmenšila vzduchová mezera mezi vzorkem a pólovými nástavci.
účinné od 1. 3. 2004Příčný průřez etalonového vzorku musí být co nejvíce homogenní podél své délky, rozdíly v průřezu musí být menší než 1% svého minima. Střední hodnota příčného průřezu etalonového vzorku musí být určena s nejistotou menší nebo rovnou 1%.
účinné od 1. 3. 2004Na etalonovém vzorku musí být vyznačen směr magnetování.
účinné od 1. 3. 2004Etalonové vzorky příslušející k měřicí sestavě musí svými rozměry a magnetickými vlastnostmi pokrývat rozsah magnetických vlastností a rozměrů vzorků, které jsou měřicí sestavou běžně měřeny.
účinné od 1. 3. 2004Změny magnetické indukce ve vzorku se určují integrováním napětí indukovaného v měřicí cívce navinuté nebo nasunuté na vzorek.
účinné od 1. 3. 2004Měřicí cívka musí být navinuta nebo nasunuta co nejtěsněji na vzorek a musí být symetrická s ohledem k čelním plochám vzorku. Přívody musí být těsně zkrouceny, aby se neindukovala napětí do smyček přívodů měřicí cívky.
účinné od 1. 3. 2004Rozdíl magnetické indukce v měřicí cívce ∆Bap mezi dvěma časovými okamžiky t1 a t2, nekorigovaný se zřetelem k magnetickému toku vzduchem, je dán rovnicí:
účinné od 1. 3. 2004Tento rozdíl magnetické indukce ∆Bap se musí korigovat se zřetelem k magnetickému toku vzduchem ve vinutí měřicí cívky. Rozdíl magnetické indukce ∆B ve vzorku mezi časovými okamžiky t2 a t1 je dán rovnicí:
účinné od 1. 3. 2004Rozdíly magnetické polarizace ve vzorku se určují měřením integrovaného napětí indukovaného v dvojité měřicí cívce, kde vzorek obepíná jen jedna z těchto cívek. Tyto jednotlivé cívky musí mít stejnou celkovou plochu závitů a jsou sériově zapojeny v opozici. Rozdíl magnetické polarizace ∆J ve vzorku je dán rovnicí:
účinné od 1. 3. 2004Obě cívky dvojité měřicí cívky musí ležet v oblasti homogenního magnetického pole definovanému rovnicemi (2) a (3).
účinné od 1. 3. 2004Intenzita magnetického pole na povrchu vzorku je shodná s intenzitou magnetického pole uvnitř vzorku jen tam, kde vektor intenzity magnetického pole je rovnoběžný s povrchem vzorku. Proto se senzor měřidla intenzity magnetického pole musí umístit do oblasti homogenního magnetického pole co nejblíže vzorku a symetricky vzhledem k čelním plochám vzorku (viz obrázek 1).
účinné od 1. 3. 2004K určení intenzity magnetického pole se používá plochá měřicí cívka, magnetický potenciálmetr nebo Hallova sonda s odpovídajícími měřidly. Rozměry senzoru a jeho umístění musí být takové, že bude v oblasti omezené poloměrem d2 podle rovnic (2) a (3).
účinné od 1. 3. 2004Vzduchová mezera mezi vzorkem a pólovými nástavci se minimalizuje tak, aby se redukovaly chyby měření.
účinné od 1. 3. 2004Čelní plochy pólových nástavců musí být magneticky ekvipotenciální, viz rovnice (3). U některých materiálů permanentních magnetů s vysokou hodnotou remanence, koercivity nebou obou současně může být hodnota magnetické indukce vyšší než 1,0 T nebo 1,2 T. To může generovat nevhodně vysokou hodnotu magnetické indukce v částech pólových nástavců přilehlých ke vzorku. V takových případech čelní plochy pólových nástavců nejsou ekvipotenciálními plochami a mohou vzniknout větší chyby měření.
účinné od 1. 3. 2004Demagnetovací křivka se může získat nebo zaznamenat jako B-H nebo J-H graf. Přeměna původně získaného B-signálu na J-signál a naopak se může provést elektricky nebo numericky odečtením respektive přičtením μ0H podle rovnice (1).
účinné od 1. 3. 2004Stanovení B-H křivky je popsáno v bodě 2.2. Stanovení J-H křivky je obdobné, magnetická indukce B se v odpovídajících vzorcích a křivkách zamění magnetickou polarizací J.
účinné od 1. 3. 2004Měřicí cívka užívaná pro měření B nebo J se připojí ke kalibrovanému integrátoru magnetického toku, který je nastaven na nulu. Vzorek se vsune do měřicí cívky, upne se do elektromagnetu a magnetuje se do nasycení. Magnetující proud se sníží na velmi malou hodnotu, nulu, nebo je-li potřeba opačnou polaritu, aby se dosáhlo nulové hodnoty intenzity magnetického pole ve vzorku. Odpovídající hodnota magnetické indukce nebo magnetické polarizace se zaznamená.
účinné od 1. 3. 2004Při opačné polaritě proudu než při magnetování do nasycení se hodnota proudu zvětšuje až intenzita magnetického pole projde hodnotou koercivity HcB nebo HcJ. Rychlost změny intenzity magnetického pole musí být taková, aby nedocházelo k fázovému posunu mezi B a H nebo vzniku vířivých proudů ve vzorku. U některých materiálů je zřetelné časové zpoždění mezi magnetickou indukcí a intenzitou magnetického pole. V takových případech musí být časová konstanta integrátoru magnetického toku vhodně dlouhá s nízkým nulovým driftem, aby byla zajištěna správná integrace. Odpovídající hodnoty H a B nebo H a J na demagnetovací křivce se získají buď z plynulého zápisu křivky zapisovačem připojeným na výstupy přístroje měřícího intenzitu magnetického pole a integrátoru magnetického toku nebo měřením bod po bodu intenzity magnetického pole a magnetické indukce nebo magnetické polarizace.
účinné od 1. 3. 2004Remanence se stanoví jako hodnota B nebo J průsečíku demagnetovací křivky s osou B nebo J.
účinné od 1. 3. 2004Koercivita HcB se stanoví jako hodnota H průsečíku demagnetovací křivky s přímkou B = 0, koercivita HcJ se stanoví jako hodnota H průsečíku demagnetovací křivky s přímkou J = 0.
účinné od 1. 3. 2004Maximální součin (BH)max je maximální hodnota absolutních hodnot součinů odpovídajících hodnot B a H. Stanoví se například některou z následujících metod:
účinné od 1. 3. 2004Měření se musí provádět při teplotě vnějšího prostředí 18 °C až 28°C. Teplota vzorku se musí měřit nemagnetickým teplotním sensorem připevněným k pólovým nástavcům elektromagnetu. Teplotní závislosti měřicích přístrojů (například Hallovy sondy) se musí zahrnout do výpočtů a vyhodnocení.
účinné od 1. 3. 2004Speciální nápisy a značky na měřicí sestavě mimo běžného značení jsou nahrazeny technickou dokumentací, která musí být vypracována a která musí obsahovat:
účinné od 1. 3. 2004Etalonový vzorek musí být označen evidenčním číslem nebo písmeny, a to stejným, trvalým a nesmazatelným způsobem na vzorku. Označení nesmí být na čelních plochách vzorku.
účinné od 1. 3. 2004Ke každému etalonovému vzorku musí být vystaven evidenční list, ve kterém musí být uvedeno:
účinné od 1. 3. 2004Pokud jsou všechny údaje, které mají být uvedeny v evidenčním listu, uvedeny v kalibračním listu vzorku, etalonový vzorek nemusí mít evidenční list.
účinné od 1. 3. 2004Posuzující orgán na základě prostudování dokumentace1) zjišťuje, zda dokumentace a následně měřicí sestava splňuje požadavky stanovené touto vyhláškou, rozhodne o pokračování zkoušek nebo podá návrh na negativní ukončení zkoušek.
účinné od 1. 3. 2004Pokud se měří místo demagnetovací křivky B-H demagnetovací křivka J-H, je postup obdobný, vypočtou se relativní rozdíly δai podle rovnic (10) až (16), kde však značka B je vždy nahrazena značkou J, to znamená, že magnetická indukce B je vždy nahrazena odpovídající hodnotou magnetické polarizace J.
účinné od 1. 3. 2004Relativní rozdíly měření demagnetovací křivky B-H nebo demagnetovací křivky J-H δai musí být menší než 4% pro všechny body měření demagnetovací křivky etalonových vzorků v rámci této zkoušky.
účinné od 1. 3. 2004Vnější prohlídka a kontrola předepsané technické dokumentace probíhá v místě užívání zkoušené měřicí sestavy. Při vnější prohlídce se kontroluje:
účinné od 1. 3. 2004Při zkoušce měřením vzorků se měří etalonové vzorky (příslušející k etalonové měřicí sestavě) zkoušejícího metrologického orgánu v jeho přítomnosti zkoušenou měřicí sestavou ve shodě s bodem 3.1.2.
účinné od 1. 3. 2004Protokol o technické zkoušce obsahuje popis a výsledky zkoušek provedených podle bodů 3.1.2, 3.1.3 a 3.1.4, které musí mít kladný výsledek. Dále obsahuje popisy, nákresy a schémata nutné pro identifikaci typu a objasnění jeho funkce.
účinné od 1. 3. 2004Náležitosti certifikátu schválení typu stanoví zvláštní právní předpis2).
účinné od 1. 3. 2004Prvotní a následné ověřování sestává ze zkoušek podle bodů 3.1.2, 3.1.3 a 3.1.4.. Pokud výsledek všech těchto zkoušek je kladný a měřicí sestava splňuje požadavky stanovené touto vyhláškou, vystaví se ověřovací list, a zkoušená měřicí sestava se opatří úřední značkou.3)