DE102022105856B3

DE102022105856B3 - Device and method for measuring soft magnetic properties

Info

Publication number: DE102022105856B3
Application number: DE102022105856.5A
Authority: DE
Inventors: Peter Gebauer; Peter Mehnert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2042-03-15

Abstract

Eine Testvorrichtung zur Messung weichmagnetischer Eigenschaften umfasst einen Probenaufnahmeraum (6), in welchem eine zu testende Probe (2) platzierbar ist, sowie einen Leiteraufnahmeraum (7), in welchem Abschnitte von mindestens einer Spule bildende Leiterstücke (3) platzierbar sind, wobei die Spule um einen Teilbereich der Probe (2) zu legen ist, und wobei sich der Probenaufnahmeraum (6) mit dem Leiteraufnahmeraum (7) überlappt.

A test device for measuring soft magnetic properties comprises a sample receiving space (6) in which a sample (2) to be tested can be placed, and a conductor receiving space (7) in which conductor pieces (3) forming sections of at least one coil can be placed, the coil is to be placed around a portion of the sample (2), and wherein the sample receiving space (6) overlaps with the conductor receiving space (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung weichmagnetischer Eigenschaften verschiedener Proben, insbesondere zur Messung von Ummagnetisierungsverlusten. Ferner betrifft die Erfindung eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Testvorrichtung.The invention relates to a method for measuring soft-magnetic properties of various samples, in particular for measuring core losses. Furthermore, the invention relates to a test device suitable for carrying out such a method.

Zur Messung von magnetischen Eigenschaften weichmagnetischer Stähle, speziell zur Messung von Ummagnetisierungsverlusten, sind insbesondere sogenannte Single Sheet Tester (SST) geeignet. In diesem Zusammenhang wird beispielhaft auf die Offenlegungsschrift DE 10 2018 120 976 A1 hingewiesen. In dieser Offenlegungsschrift wird davon ausgegangen, dass eine Materialprobe üblicherweise mittels eines SST über ein massives Joch magnetisiert wird. Mittels Wattmeter können dann aus Magnetisierungsstrom und Induktionsspannung die Gesamtverluste gemessen werden, wobei es anhand einer empirisch abgeschätzten effektiven Weglänge möglich sei, auf den Verlustanteil der Probe zu schließen.So-called single sheet testers (SST) are particularly suitable for measuring the magnetic properties of soft-magnetic steels, especially for measuring core losses. In this context, reference is made to the disclosure document by way of example DE 10 2018 120 976 A1 pointed out. In this published application, it is assumed that a material sample is usually magnetized by means of an SST via a solid yoke. Using a wattmeter, the total losses can then be measured from the magnetization current and induction voltage, whereby it is possible to draw conclusions about the loss portion of the sample based on an empirically estimated effective path length.

Ein gängiges Mittel zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Elektroband und -blech stellt ein Epsteinrahmen dar. Messung mit Hilfe von Epsteinrahmen sind in der DIN EN 60404-2 normiert. Nach dieser Norm besteht ein 25-cm-Epsteinrahmen aus einer Primärwicklung, einer Sekundärwicklung und der zu prüfenden Probe als Kern, womit ein Transformator ohne Last gebildet ist. Die Probe liegt in Form von zu prüfenden Streifen vor, welche zu einem Quadrat mit beidseitig überlappenden Enden zusammengefügt werden. Insgesamt umfasst der Epsteinrahmen vier Spulen, in welche die Streifen, die die Probe bilden, eingeschichtet werden. Jede der vier Spulen besteht aus zwei Wicklungen, nämlich einer äußeren Primärwicklung als Magnetisierungswicklung und einer inneren Sekundärwicklung als Spannungswicklung. Zwischen diesen Wicklungen kann ein elektrostatischer Schirm vorgesehen sein. Für die Primärwicklung kann nach der DIN EN 60404-2 beispielsweise Kupferdraht mit einem Nennquerschnitt von 1,8 mm², für die Sekundärwicklung Kupferdraht mit einem Nennquerschnitt von 0,8 mm² verwendet werden.An Epstein frame is a common means of determining the magnetic properties of electrical steel and sheet metal. Measurements using Epstein frames are standardized in DIN EN 60404-2. According to this standard, a 25 cm Epstein frame consists of a primary winding, a secondary winding and the sample to be tested as the core, forming an unloaded transformer. The sample is in the form of strips to be tested, which are joined together to form a square with ends overlapping on both sides. In total, the Epstein frame includes four coils into which the strips that make up the sample are layered. Each of the four coils consists of two windings, namely an outer primary winding as a magnetizing winding and an inner secondary winding as a voltage winding. An electrostatic screen can be provided between these windings. According to DIN EN 60404-2, for example, copper wire with a nominal cross section of 1.8 mm ² can be used for the primary winding and copper wire with a nominal cross section of 0.8 mm ² can be used for the secondary winding.

Eine mögliche Ausgestaltung eines Epstein-Apparats zum Bestimmen der magnetischen Eigenschaften von Elektroblech ist in der DE 1 136 419 B beschrieben. In diesem Fall wird von 50-cm- sowie von 25-cm-Epsteinrahmen als bekannten Prüfaufbauten ausgegangen. Beim Apparat nach der DE 1 136 419 B bildet ein Kernrahmen ein schmales Rechteck, wobei Wicklungsteile nur auf den langen Schenkeln des Kernrahmens angebracht sind.A possible embodiment of an Epstein apparatus for determining the magnetic properties of electrical steel is in DE 1 136 419 B described. In this case, 50 cm and 25 cm Epstein frames are used as known test setups. With the apparatus after the DE 1 136 419 B a core frame forms a narrow rectangle, with winding parts being attached only to the long legs of the core frame.

Neuere Varianten von Single Sheet Testern sind zum Beispiel in den Dokumenten JP 2019 - 66 408 A und JP 2019 - 66 405 A offenbart. Im letztgenannten Fall ist die Durchführung von Messungen an elastisch oder plastisch deformierten Proben vorgesehen.Newer variants of single sheet testers are for example in the documents JP 2019 - 66 408 A and JP 2019 - 66 405 A disclosed. In the latter case, measurements are to be carried out on elastically or plastically deformed samples.

Die WO 2013/ 048 348 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Testverfahren zur Bestimmung der Qualität einer Magnetschaltung. Hierbei wird mit Pulsanregung und Zweipunktregelung gearbeitet, wobei der Zweipunktregler eine Quellenspannung umschalten soll, wenn der Strom in einer Primärwicklung einen gewählten Maximalwert erreicht. In die Bestimmung magnetischer Eigenschaften eines Magnetkreises gehen eine Betriebsfrequenz, ein Kernquerschnitt eines Eisenkerns sowie eine berechnete Blindleistung ein.the WO 2013/ 048 348 A1 discloses an apparatus and test method for determining the quality of a magnetic circuit. Pulse excitation and two-point control are used here, with the two-point controller being intended to switch over a source voltage when the current in a primary winding reaches a selected maximum value. An operating frequency, a core cross-section of an iron core and a calculated reactive power go into the determination of the magnetic properties of a magnetic circuit.

Weiterhin ist zur Bestimmung von Materialkenndaten weichmagnetischer Werkstoffe insbesondere das Ringkernmessverfahren geeignet. In diesem Zusammenhang wird auf folgende Dissertation hingewiesen:

Alexander Stadler: Messtechnische Bestimmung und Simulation der Kernverluste in weichmagnetischen Materialien, Technische Fakultät der Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen 2009

Furthermore, the toroidal core measurement method is particularly suitable for determining the material characteristics of soft-magnetic materials. In this context, reference is made to the following dissertation:

Alexander Stadler: Metrological determination and simulation of core losses in soft magnetic materials, Technical Faculty of the University of Erlangen-Nuremberg, Erlangen 2009

In dieser Dissertation wird eine Reihenschaltung aus mehreren gleichen Ringkernen vorgeschlagen. Der dabei erzielte Mittelungseffekt soll Streuungen innerhalb einer Charge verringern.In this dissertation, a series connection of several identical ring cores is proposed. The averaging effect achieved in this way is intended to reduce scatter within a batch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren zur Messung weichmagnetischer Eigenschaften, insbesondere zur Messung von Ummagnetisierungsverlusten in weichmagnetischen Materialien, anzugeben, welche besonders für die Anwendung bei einer Vielzahl unterschiedlich dimensionierter Proben geeignet sind.The invention is based on the object of specifying devices and methods for measuring soft-magnetic properties, in particular for measuring core losses in soft-magnetic materials, which are particularly suitable for use with a large number of differently dimensioned samples.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine zur Messung weichmagnetischer Eigenschaften, insbesondere zur Messung von Ummagnetisierungsverlusten, ausgebildete Testvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Messung weichmagnetischer Eigenschaften gemäß Anspruch 9. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Messverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die zur Durchführung dieses Messverfahrens geeignete Testvorrichtung und umgekehrt.This object is achieved according to the invention by a test device designed for measuring soft-magnetic properties, in particular for measuring core losses, with the features of claim 1. The object is also achieved by a method for measuring soft-magnetic properties according to claim 9. In the following in connection with the measuring method The configurations and advantages of the invention that have been explained also apply accordingly to the test device suitable for carrying out this measurement method and vice versa.

Als mögliche Anwendungen der Testvorrichtung sind neben der Messung von Ummagnetisierungsverlusten beispielhaft auch Messungen der Permeabilität und der Polarisation zu nennen. Auch kann die Testvorrichtung zur Erfassung von Hysteresekurven, das heißt von BH-Kennlinien, die die Abhängigkeit der Flussdichte B von der magnetischen Feldstärke H zeigen, genutzt werden. Insbesondere kann hierbei die magnetische Sättigung erfasst werden. Sofern im Folgenden auf die Messung von Ummagnetisierungsverlusten Bezug genommen wird, gelten die entsprechenden Ausführungen, soweit physikalisch sinnvoll, auch für sonstige Messungen weichmagnetischer Eigenschaften von Proben.Possible applications of the test device are, in addition to the measurement of core losses, measurements of the permeability and polarization. The test device can also be used to record hysteresis curves, that is, BH characteristic curves that show the dependence of the flux density B on the magnetic field strength H. In particular, the magnetic saturation can be detected here. Insofar as reference is made below to the measurement of core losses, the corresponding statements also apply to other measurements of soft magnetic properties of samples, insofar as this is physically reasonable.

Die Testvorrichtung weist einen Probenaufnahmeraum auf in welchem eine zu testende Probe aus weichmagnetischem Material platzierbar ist, sowie einen Leiteraufnahmeraum, in welchem Abschnitte von mindestens eine Spule bildende Leiterstücke platzierbar sind, wobei die Spule um einen Teilbereich der Probe zu legen ist und sich der Probenaufnahmeraum mit dem Leiteraufnahmeraum überlappt.The test device has a sample receiving space in which a sample to be tested made of soft magnetic material can be placed, and a conductor receiving space in which sections of conductor pieces forming at least one coil can be placed, with the coil being placed around a portion of the sample and the sample receiving space being overlaps the conductor receiving space.

Der Überlapp zwischen dem Probenaufnahmeraum und dem Leiteraufnahmeraum kann insbesondere bedeuten, dass der Probenaufnahmeraum vollständig in dem Leiteraufnahmeraum liegt. In der Draufsicht, das heißt in typischem Prüfaufbau mit Blickrichtung in Längsrichtung der Leiterstücke, können die genannten Räume insbesondere eine kreisrunde oder quadratische Grundform haben.The overlap between the sample receiving space and the conductor receiving space can mean in particular that the sample receiving space lies completely in the conductor receiving space. When viewed from above, that is to say in a typical test setup looking in the longitudinal direction of the conductor sections, the spaces mentioned can in particular have a circular or square basic shape.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass herkömmliche Ringkerntester eine feste Probengeometrie voraussetzen. Weiterhin müssen im Fall herkömmlicher Ringkerntester Wicklungen, welche um die Probe gelegt werden, aufwändig per Hand oder maschinell hergestellt werden. Eine stattdessen denkbare Verwendung von Schnellspannkabeln hat die Bildung nicht genau definierter Luftspalte zur Folge, was zu erheblichen Messfehlern führen kann.The invention is based on the consideration that conventional ring core testers require a fixed sample geometry. Furthermore, in the case of conventional toroidal core testers, windings that are placed around the sample must be laboriously produced by hand or by machine. A conceivable use of quick-release cables instead results in the formation of air gaps that are not precisely defined, which can lead to significant measurement errors.

Im Fall der anmeldungsgemäßen Testvorrichtung hat die flexible Positionierbarkeit von Leiterstücken zum einen den Vorteil, dass exakt definierte geometrische Verhältnisse gegeben sind, wobei die Testvorrichtung zum anderen auf einfachste Weise auf verschiedene Probengeometrien umrüstbar ist. Die einzelnen Leiterstücke können beispielsweise einen kreisrunden oder einen rechteckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt haben. Hierbei können unterschiedliche Leiterstücke, welche im Einzelfall auch streifenförmig sein können, jedoch in aller Regel nicht oder nur in einem vernachlässigbaren Maße beim Einbau in die Testvorrichtung verformt werden, einerseits zur Bildung von Primärwicklungen und andererseits zur Bildung von Sekundärwicklungen verwendet werden.In the case of the test device according to the application, the flexible positioning of conductor sections has the advantage on the one hand that there are precisely defined geometric relationships, with the test device on the other being easily convertible to different sample geometries. The individual conductor pieces can, for example, have a circular or a rectangular, in particular square, cross section. Different conductor pieces, which can also be strip-shaped in individual cases, but are generally not deformed or only deformed to a negligible extent when installed in the test device, can be used on the one hand to form primary windings and on the other hand to form secondary windings.

Das anmeldungsgemäße Messverfahren ist allgemein zur Anwendung bei unterschiedlich dimensionierten Proben vorgesehen, wobei diese nacheinander in einem Probenaufnahmeraum platziert werden, und wobei bolzenförmige Leiterstücke, die Abschnitte von Spulen darstellen, bei der Untersuchung der verschiedenen Proben in unterschiedlicher Anzahl und Anordnung in den Probenaufnahmeraum eingefügt werden, indem sie in Einzelaufnahmen eines Aufnahmerasters eingesteckt werden. Unter bolzenförmigen Leiterstücken sind auch dünne langgestreckte Leiterstücke, beispielsweise mit einem Durchmesser von nur einem Millimeter oder einigen Millimetern, zu verstehen.The measurement method according to the application is generally intended for use with samples of different dimensions, these being placed one after the other in a sample receiving space, and bolt-shaped conductor pieces, which represent sections of coils, being inserted into the sample receiving space in different numbers and arrangements when the various samples are examined. by inserting them into individual recordings of a recording grid. Bolt-shaped conductor pieces are also to be understood as meaning thin, elongated conductor pieces, for example with a diameter of only one millimeter or a few millimeters.

Das Aufnahmeraster kann beispielsweise matrixförmig, das heißt in Form von Spalten und Zeilen, oder in Form konzentrischer Kreise aufgebaut sein. Die letztgenannte Variante kommt insbesondere für die Untersuchung ringförmiger Proben mit kreisrunder Grundform in Betracht.The recording grid can, for example, be constructed in the form of a matrix, ie in the form of columns and rows, or in the form of concentric circles. The latter variant is particularly suitable for examining ring-shaped samples with a circular basic shape.

Die Einzelaufnahmen für die Leiterstücke sind in allen Fällen insbesondere derart gestaltet und angeordnet, dass sich eine parallele Ausrichtung sämtlicher nach Bedarf einzusetzender Leiterstücke ergibt. Hierbei kann jedes der bolzenförmigen Leiterstücke längs einer Flächennormalen zur Ebene, in der die ringförmige Probe liegt, ausgerichtet sein.In all cases, the individual receptacles for the conductor sections are designed and arranged in such a way that all conductor sections to be used as required are aligned in parallel. In this case, each of the bolt-shaped conductor pieces can be aligned along a surface normal to the plane in which the ring-shaped sample lies.

Unabhängig von der genauen Form der Probe stellt eine Teilmenge der Leiterstücke, welche im Leiteraufnahmeraum zu platzieren sind, einen Teil einer Primärwicklung dar, wogegen andere Leiterstücke, die sich ebenfalls im Leiteraufnahmeraum befinden, Abschnitte einer sekundären Wicklung bilden. Die primärseitigen und die sekundärseitigen Leiterstücke können prinzipiell gleichartig oder unterschiedlich geformt sein. Elektrische Anschlüsse an den Leiterstücken können in allen Fällen zum Beispiel durch übliche Steckverbindungen hergestellt werden. Auch können probenspezifische Adapter bereitgestellt werden. Solche Adapter können insbesondere eine flächige, an die Abmessungen der Proben sowie des Leiteraufnahmeraums angepasste Gestalt haben, wobei die Probe sandwichartig zwischen den Adaptern zu positionieren ist und die flexibel einsetzbaren Leiterstücke die beiden Adapter miteinander verbinden.Regardless of the exact shape of the sample, a subset of the conductor pieces to be placed in the conductor receiving space constitute part of a primary winding, while other conductor pieces also located in the conductor receiving space form sections of a secondary winding. In principle, the conductor pieces on the primary side and the conductor pieces on the secondary side can be of the same type or have different shapes. In all cases, electrical connections to the conductor sections can be made, for example, by conventional plug-in connections. Sample-specific adapters can also be provided. Such adapters can in particular have a flat shape adapted to the dimensions of the samples and the conductor receiving space, with the sample being positioned in a sandwich-like manner between the adapters and the flexibly insertable conductor sections connecting the two adapters to one another.

Der Vorteil der Testvorrichtung liegt insbesondere darin, dass sie auf einfachste Weise an die Abmessungen verschiedener, jeweils ringförmiger Proben anpassbar ist. Bei den Proben handelt es sich typischerweise um Zwischenprodukte, die im Laufe der weiteren Fertigung zu Endprodukten verarbeitet werden. Eine gesonderte Herstellung von Prüfkörpern ist nicht erforderlich. Die Proben, das heißt Zwischenprodukte, sind insbesondere aus einem SMC-Komposit-Material (SMC = soft magnetic composite) gefertigt. Hinsichtlich SMC-Materialien wird beispielhaft auf die EP 2 901 541 B1 hingewiesen die einen Elektromotor mit einem SMC-Statorkern betrifft.The particular advantage of the test device is that it can be adapted to the dimensions of different, ring-shaped samples in the simplest way. The samples are typically intermediate products that are processed into end products in the course of further production. A separate production of test specimens is not required. The samples, i.e. intermediate products, are in particular made of an SMC composite material (SMC = soft mag magnetic composite). With regard to SMC materials, an example is given on the EP 2 901 541 B1 pointed out, which relates to an electric motor with an SMC stator core.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

1 bis 3 jeweils in einer schematischen Draufsicht einen Prüfaufbau zum Testen verschiedener ringförmiger Prüfkörper,
4 einen weiteren Prüfaufbau in einer schematischen Draufsicht,
5 und 6 ausschnittsweise jeweils einen Prüfaufbau in Seitenansicht.

Several exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. Show in it:

1 until 3 in each case a schematic top view of a test setup for testing various ring-shaped test bodies,
4 another test setup in a schematic plan view,
5 and 6 each part of a test setup in a side view.

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf sämtliche Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Unless otherwise stated, the following explanations relate to all exemplary embodiments. Parts that correspond to one another or have the same effect in principle are marked with the same reference symbols in all figures.

Bei einem insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Prüfaufbau handelt es sich um einen Ringkerntester, welcher insbesondere zur Messung von Ummagnetisierungsverlusten bei verschiedenen ringförmigen Prüfkörpern 2 aus weichmagnetischem Material nutzbar ist. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion von Ringkerntestern wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.A test setup identified overall by the reference number 1 is a toroidal core tester which can be used in particular for measuring core losses in various ring-shaped test bodies 2 made of soft-magnetic material. With regard to the basic function of ring core testers, reference is made to the prior art cited at the outset.

Mit dem in den Prüfaufbau 1 eingelegten Prüfkörper 2 wird ein Transformator hergestellt, wobei in den schematischen Ansichten nach den 1 bis 3 jeweils nur eine einzige Spule angedeutet ist. Der Spule sind Pins 3 als Leiterstücke zuzurechnen.A transformer is produced with the specimen 2 inserted into the test setup 1, with the schematic views according to FIG 1 until 3 only a single coil is indicated. Pins 3 are assigned to the coil as conductor sections.

Die Pins 3 sind in allen Ausführungsbeispielen in Normalrichtung der Ebene, in welcher der ringförmige Prüfkörper 2 als Probe liegt, das heißt senkrecht zur Bildebene, ausgerichtet. Elektrische Verbindungen zwischen den einzelnen Pins 3 sind in den Figuren nicht dargestellt. Leiterbahnen, welche elektrisch an die Pins 3 angeschlossen sind, sind in den 5 und 6 mit 9 bezeichnet. Eine ringförmige Blende trägt in 5 das Bezugszeichen 8. Wie aus 4 hervorgeht, können die Pins 3 einen kreisrunden oder einen rechteckigen Querschnitt haben.In all of the exemplary embodiments, the pins 3 are aligned in the normal direction of the plane in which the ring-shaped test body 2 lies as a sample, that is to say perpendicular to the image plane. Electrical connections between the individual pins 3 are not shown in the figures. Traces which are electrically connected to the pins 3 are in the 5 and 6 marked with 9. A ring-shaped aperture carries in 5 the reference number 8. As from 4 shows, the pins 3 can have a circular or a rectangular cross-section.

Durch den Prüfaufbau 1 wird in allen Fällen ein Probenaufnahmeraum 6, in welchen der Prüfkörper 2 einlegbar ist, bereitgestellt. Im vorliegenden Fall ist der Probenaufnahmeraum 6 derart dimensioniert, dass wahlweise unterschiedlich große Prüfkörper 2, wie in den 1 bis 3 skizziert, darin aufgenommen werden können. Der Innendurchmesser der ringförmigen Prüfkörper 2 ist mit DI, deren Außendurchmesser mit DA bezeichnet.In all cases, the test setup 1 provides a sample receiving space 6 into which the test specimen 2 can be inserted. In the present case, the sample receiving space 6 is dimensioned such that optionally different sized specimens 2, as in the 1 until 3 outlined, can be included in it. The inner diameter of the ring-shaped test body 2 is denoted by DI, the outer diameter of which is denoted by DA.

Die Mittelachse des Prüfkörpers 2 sowie des gesamten Prüfaufbaus 1 ist mit MA bezeichnet. Die einzelnen Pins 3 können auf zur Mittelachse MA konzentrischen Kreisen K1, K2, K3, K4, K5 platziert werden. Zu diesem Zweck sind Einzelaufnahmen 5 für jeweils einen Pin 3 vorgesehen. Der Durchmesser eines Pins 3 ist mit D3 bezeichnet. Zwischen dem Pindurchmesser D3 und den Abmessungen des Prüfkörpers 2 können verschiedene Relationen bestehen. Im Fall von 2 ist der Durchmesser D3 eines jeden Leiterstücks 3 beispielsweise geringer als die Differenz zwischen dem halben Außendurchmesser DA und dem halben Innendurchmesser DI des Prüfkörpers 2.The central axis of the test specimen 2 and of the entire test setup 1 is denoted by MA. The individual pins 3 can be placed on circles K1, K2, K3, K4, K5 concentric to the central axis MA. For this purpose, individual receptacles 5 are provided for one pin 3 each. The diameter of a pin 3 is denoted by D3. Different relationships can exist between the pin diameter D3 and the dimensions of the test body 2 . In the case of 2 For example, the diameter D3 of each conductor section 3 is less than the difference between half the outer diameter DA and half the inner diameter DI of the test specimen 2.

Wie aus den Figuren hervorgeht, wird durch den Prüfkörper 2 je nach dessen Abmessungen eine mehr oder weniger große Anzahl an Einzelaufnahmen 5 komplett oder teilweise abgedeckt. Die betreffenden Einzelaufnahmen 5 sind nicht mehr zum Einstecken eines Pins 3 nutzbar und werden dementsprechend als Leerstellen 4 bezeichnet. Die Leerstellen 4 befinden sich in dem Probenaufnahmeraum 6 variabler Abmessung. Der ringförmige Probenaufnahmeraum 6 liegt vollständig innerhalb des mit 7 bezeichneten Leiteraufnahmeraums, in welchem die Pins 3, das heißt Leiterstücke, platzierbar sind.As can be seen from the figures, a more or less large number of individual recordings 5 are completely or partially covered by the test body 2 depending on its dimensions. The relevant individual recordings 5 can no longer be used to insert a pin 3 and are accordingly referred to as blanks 4 . The vacancies 4 are in the sample receiving space 6 of variable dimensions. The ring-shaped sample receiving space 6 lies entirely inside the conductor receiving space, designated 7, in which the pins 3, ie conductor pieces, can be placed.

Insgesamt sind die die in den Figuren sichtbaren Pins 3 jeweils einer Spule zuzurechnen, die die Form eines liegenden Hohlzylinders beschreibt. Mehrere derartige Hohlzylinder können ineinandergelegt werden, um Primär- und Sekundärwicklungen zu erzeugen. In den vorliegenden Fällen sind die Pins 3 als Hohlzylinder aus Kupfer oder einem anderen elektrisch gut leitenden Material ausgebildet. Alternativ könnte es sich bei den Pins 3 um massive zylindrische Leiterstücke handeln.Overall, the pins 3 visible in the figures can each be attributed to a coil that describes the shape of a lying hollow cylinder. Several such hollow cylinders can be placed one inside the other to create primary and secondary windings. In the present cases, the pins 3 are designed as hollow cylinders made of copper or another material with good electrical conductivity. Alternatively, the pins 3 could be solid cylindrical conductor pieces.

BezugszeichenlisteReference List

11: Prüfaufbau, RingkerntesterTest setup, ring core tester
22: Prüfkörper, Probespecimen, sample
33: Pin, LeiterstückPin, piece of ladder
44: Leerstelleblank space
55: Einzelaufnahmesingle shot
66: Probenaufnahmeraumsample receiving room
77: Leiteraufnahmeraumladder pickup room
88th: Blendecover
99: Leiterbahn trace
DATHERE: Außendurchmesser des PrüfkörpersOutside diameter of the specimen
DITUE: Innendurchmesser des PrüfkörpersInner diameter of the specimen
D3D3: Durchmesser eines Pinsdiameter of a pin
K1, ... K5K1, ... K5: Kreisecircles
MAMA: Mittelachsecentral axis

Claims

Test device for measuring soft magnetic properties, having a sample receiving space (6) in which a sample (2) to be tested can be placed, and a conductor receiving space (7) in which conductor pieces (3) forming sections of at least one coil can be placed, the coil is to be placed around a portion of the sample (2), and wherein the sample receiving space (6) overlaps with the conductor receiving space (7).

test device claim 1 , characterized in that the sample receiving space (6) is annular.

test device claim 1 , characterized in that the sample receiving space (6) describes a rectangular frame shape.

Test device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the conductor pieces (3) are each bolt-shaped.

test device claim 4 , characterized in that all conductor sections (3) are aligned parallel to one another.

test device claim 5 , characterized in that the conductor pieces (3) are aligned in the normal direction of a plane in which the sample (2) lies.

Test device according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that the conductor sections (3) each have a diameter (D3) which is less than the difference between the outer radius (DA/2) and the inner radius (DI/2) of the test body (2).

Test device according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the sample receiving space (6) is completely within the conductor receiving space (7).

Method for measuring soft magnetic properties of different, differently dimensioned samples (2), these being placed one after the other in a sample receiving space (6), and bolt-shaped conductor pieces (3), which represent sections of coils, when examining the different samples (2) in different number and arrangement in the sample receiving space (7) are inserted by being inserted into individual recordings (5) of a recording grid.

procedure after claim 9 , characterized in that when examining at least a subset of the samples (2), at least some of the individual recordings (5) are covered by the respective sample (2).