rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2023-19-4-73-81rmjournal-423Research ArticleСтандартные образцыReference materialsРазработка стандартных образцов динамических магнитных свойств стали электротехнической холоднокатаной изотропнойDevelopment of Reference Materials for AC Magnetic Properties of Cold-rolled Non-oriented Electrical SteelСердюковС. В.SerdjukovS. V.

Сердюков Сергей Владимирович – научный сотрудник лаборатории метрологии магнитных измерений и неразрушающего контроля 

Researcher ID: AAE-5131–2022

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Sergey V. Serdjukov – Researcher, Laboratory of Metrology of Magnetic Measurements and Non-Destructive Testing

Researcher ID: AAE-5131–2022

4 Krasnoarmeyskaya str., Yekaterinburg, 620075

serdyukovsv@uniim.ruМасловаТ. И.MaslovaT. I.

Маслова Татьяна Ивановна – старший научный сотрудник лаборатории метрологии магнитных измерений и неразрушающего контроля 

Researcher ID: AAE-5161–2022

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Tatiana I. Maslova – Senior Researcher, Laboratory of Metrology of Magnetic Measurements and Non-Destructive Testing

Researcher ID: AAE-5161–2022

4 Krasnoarmeyskaya str., Yekaterinburg, 620075

maslova@uniim.ruЦайИ. С.TsayI. S.

Цай Ирина Сергеевна – и. о. зав. лабораторией метрологии магнитных измерений и неразрушающего контроля 

Researcher ID: AAE-5173–2022

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Irina S. Tsay – Acting Head of the Laboratory of Metrology of Magnetic Measurements and Non-Destructive Testing

Researcher ID: AAE-5173–2022

4 Krasnoarmeyskaya str., Yekaterinburg, 620075

tsay@uniim.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3754-0743ВолеговаЕ. А.VolegovaE. A.

Волегова Екатерина Александровна – научный сотрудник лаборатории метрологии магнитных измерений и неразрушающего контроля

Researcher ID: O-5295–2018

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Ekaterina A. Volegova – Researcher, Laboratory of Metrology of Magnetic Measurements and Non-Destructive Testing

Researcher ID: O-5295–2018

4 Krasnoarmeyskaya str., Yekaterinburg, 620075

maslova@uniim.ruУНИИМ – филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»РоссияUNIIM – Affiliated Branch of the D. I. Mendeleyev Institute for MetrologyRussian Federation2023240920231947381Copyright © Сердюков С.В., Маслова Т.И., Цай И.С., Волегова Е.А., 20232023Сердюков С.В., Маслова Т.И., Цай И.С., Волегова Е.А.Serdjukov S.V., Maslova T.I., Tsay I.S., Volegova E.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/423

Электротехническая сталь – это магнитомягкий материал, применяемый при изготовлении различного электротехнического оборудования, предназначенного для передачи и преобразования электроэнергии и используемого преимущественно в переменных магнитных полях промышленных частот. Ключевыми характеристиками такого материала являются динамические магнитные свойства, которые нормируются при оценке соответствия материала требованиям, предъявляемым как российскими, так и зарубежными стандартами.

В статье представлены сведения об аспектах разработки стандартных образцов динамических магнитных свойств стали электротехнической холоднокатаной изотропной, выполненных в форме полос для аппарата Эпштейна. Главной особенностью этих стандартных образцов является то, что величина одной из двух аттестуемых характеристик – удельной мощности магнитных потерь – передается напрямую от государственного первичного эталона, а другой – амплитуды магнитной индукции – определяется в соответствии с аттестованной методикой измерений. Их применение позволит обеспечить возможность полного и достоверного определения магнитных характеристик образцов изотропной электротехнической стали, нормируемых в соответствии с требованиями действующих стандартов.

Electrical steel is a soft magnetic material used in the manufacture of various electrical equipment intended for the transmission and conversion of electricity and used mainly in alternating magnetic fields of industrial frequencies. The key properties of such a material are AC magnetic properties, which are standardized when assessing the compliance of the material with the requirements of both Russian and foreign standards. The article presents information about the aspects of the development of reference materials for AC magnetic properties of electrical cold-rolled non-oriented steel made in the form of strips for the Epstein frame. The main feature of these reference materials is that the value of one of the two certified characteristics (specific power of magnetic losses) is transmitted directly from the State primary standard, and the other (magnetic induction amplitude) is determined in accordance with a certified measurement procedure. Their use will provide the possibility of a comprehensive and reliable determination of the magnetic characteristics of samples of non-oriented electrical steel normalized in accordance with the requirements of current standards.

магнитомягкие материалыизотропная электротехническая стальаппарат Эпштейнадинамические магнитные свойстваудельная мощность магнитных потерьмагнитная индукциястандартные образцыsoft magnetic materialsnon-oriented electrical steelEpstein frameAC magnetic propertiesspecific power of magnetic lossesmagnetic inductionreference materialsЭто исследование не получало финансовой поддержки в виде гранта от какой-либо организации государственного, коммерческого или некоммерческого сектора. Все измерения проводились с использованием оборудования ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева».The research did not receive financial support in the form of a grant from any organization in the public, commercial or non-profit sector. All measurements were performed using the equipment of the D. I. Mendeleyev Institute for Metrology.References1337 EURAMET.EM.M-S2: Supplementary comparison of national standard facilities in the field of measuring the polarization and specific total power loss in soft magnetic materials / M. Albrecht [et al.] // Metrologia. 2018. Vol. 55, № 1A. P. 01006. https://doi.org/10.1088/0026–1394/55/1A/01006Albrecht M., Malygin M. A., Kupec J., Ulvr M., Appino C., Hall M. et al. 1337 EURAMET.EM.M-S2: Supplementary comparison of national standard facilities in the field of measuring the polarization and specific total power loss in soft magnetic materials. Metrologia 2018;55(1A):01006. https://doi.org/10.1088/0026–1394/55/1A/01006Корзунин Г. С. Современное состояние контроля некоторых магнитных характеристик анизотропной электротехнической стали (обзор) // Дефектоскопия. 2005. № 10. С. 23–57.Korzunin G. S. The modern status of inspection of certain magnetic characteristics of anisotropic electrical steel (review). Russian Journal of Nondestructive Testing. 2005;(10):23–57. (In Russ.).Дидик Ю. И., Малюк В. П. Метрологическое обеспечение контроля качества магнитомягких материалов // Законодательная и прикладная метрология. 1997. № 6. C. 36.Didik Iu. I., Maliuk V. P. Metrological assurance of quality control of soft magnetic materials. Zakonodatelnaia i Prikladnaia Metrologiia. 1997;(6):36. (In Russ.).Sievert J. The measurement of magnetic properties of electrical sheet steel – survey on methods and situation of standards // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000. Vol. 215–216. P. 647–651. https://doi.org/10.1016/S0304–8853(00)00251-1Sievert J. The measurement of magnetic properties of electrical sheet steel – survey on methods and situation of standards. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000;215–216:647–651. https://doi.org/10.1016/S0304–8853(00)00251–1Sievert J., Ahlers H. The magnetic metrology of materials – A review // Bulletin of Materials Science. 1994. Vol. 17, № 7. P. 1393–1399. https://doi.org/10.1007/BF02747236Sievert J., Ahlers H. The magnetic metrology of materials – A review. Bulletin of Materials Science. 1994;17(7):1393–1399. https://doi.org/10.1007/BF02747236Magnetic measurements on electrical steels using Epstein and SST methods. Technical Report / J. Sievert [et al.]. Germany: PTB, 2001.Sievert J., Ahlers H., Fiorillo F., Hall M., Henderson L., Rocchino L. Magnetic measurements on electrical steels using Epstein and SST methods. Technical Report. Germany: PTB; 2001.Вдовин Ю. А., Векслер А. З., Конева З. А. Стандартные образцы – эффективное средство контроля качества электротехнической стали // Измерительная техника. 1979. № 6. C. 54–56.Vdovin Iu. A., Veksler A. Z., Koneva Z. A. Reference materials – an effective means of quality control of electrical steel. Izmeritel’naia Tekhnika. 1979;(6):54–56. (In Russ.).GET 198-2017, State Primary Standard of Unit of Power of Magnetic Losses and Unit of Magnetic Induction of Constant Magnetic Field in Range from 0.1 to 2.5 T and Magnetic Flux from 1 ∙ 10–5 to 3 ∙ 10–2 Wb / E. A. Volegova [et al.] // Measurement Techniques. 2018. Vol. 61, № 3. P. 199–202. https://doi.org/10.1007/s11018-018-1409-2Volegova E. A., Malygin M. A., Maslova T. I., Volegov A. S. GET 198-2017, State Primary Standard of Unit of Power of Magnetic Losses and Unit of Magnetic Induction of Constant Magnetic Field in Range from 0.1 to 2.5 T and Magnetic Flux from 1 ∙ 10–5 to 3 ∙ 10–2 Wb. Measurement Techniques. 2018;61(3):199–202. https://doi.org/10.1007/s11018-018-1409-2

The authors declare that there are no conflicts of interest present.