弱磁場(chǎng)交變磁強(qiáng)計(jì)檢定規(guī)程

1、中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程jjg 1049-2009弱磁場(chǎng)交變磁強(qiáng)計(jì)alternating tesla-meter for weak magnetic field20090710發(fā)布20091010實(shí)施國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布弱磁場(chǎng)交變磁強(qiáng)計(jì)檢定規(guī)程52525jjg 1049-2009 9verification regulation of alternating5252tesla-meter for weak magnetic field本規(guī)程經(jīng)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2009年7月10日批準(zhǔn)，并自2009年10月10日起施行。歸口單位：國(guó)家電磁計(jì)量技術(shù)委員會(huì)起草單位：中國(guó)船舶重工

2、集團(tuán)公司第七一。研究所本規(guī)程委托國(guó)家電磁計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋3jg 1049-2009本規(guī)程主要起草人：程華富(中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一。研究所)參加起草人： 韓曉東(中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一。研究所) 楊云(中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一。研究所)jjg 1049-2009目錄1范圍 l2引用文獻(xiàn) l3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位 14概述 141電磁感應(yīng)磁強(qiáng)計(jì)- 142霍爾磁強(qiáng)計(jì) l5計(jì)量性能要求 251示值誤差 252穩(wěn)定性 26通用技術(shù)要求 261外觀(guān)和附件 - 262功能檢查 27計(jì)量器具控制 271檢定條件 272檢定項(xiàng)目 473檢定方法 474檢定結(jié)果的處理 675檢定周期 6附錄b檢定結(jié)果

3、通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式l；(；(8 ；ii；)附錄a檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式 7jjg 1049m2009弱磁場(chǎng)交變磁強(qiáng)計(jì)檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于電磁感應(yīng)磁強(qiáng)計(jì)、交變霍爾磁強(qiáng)計(jì)等磁場(chǎng)范圍lptlmt、頻率范圍10hz10khz的弱磁場(chǎng)交變磁強(qiáng)計(jì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)交變磁強(qiáng)計(jì))的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。2引用文獻(xiàn)jjf 1013-1989磁學(xué)計(jì)量常用名詞術(shù)語(yǔ)及定義 使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位31jjf 1013確立的術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位適用于本規(guī)程。32交變磁強(qiáng)計(jì)alternating tesla-meter用于測(cè)量交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度量值的儀器的總稱(chēng)。4概述交變磁強(qiáng)計(jì)主要用

4、于測(cè)量交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。根據(jù)工作原理的不同，交變磁 強(qiáng)計(jì)主要有電磁感應(yīng)磁強(qiáng)計(jì)和交變霍爾磁強(qiáng)計(jì)。41電磁感應(yīng)磁強(qiáng)計(jì)當(dāng)穿過(guò)導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電 磁感應(yīng)效應(yīng)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)線(xiàn)圈置于正弦交變磁場(chǎng)中時(shí)，有公式(1)所述的關(guān)系：b一百上兩,sv面(1)式中：b交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，t； esw線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，v；，交變磁場(chǎng)的頻率，hz； s線(xiàn)圈的匝面積，m2； 口線(xiàn)圈磁軸與交變磁場(chǎng)的夾角，(。)。利用電磁感應(yīng)原理做成的磁強(qiáng)計(jì)稱(chēng)為電磁感應(yīng)磁強(qiáng)計(jì)。42霍爾磁強(qiáng)計(jì) 當(dāng)施加垂直于半導(dǎo)體片中電流的外磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)在半導(dǎo)體片中垂直于磁場(chǎng)和電流的方向產(chǎn)生電動(dòng)

5、勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。根據(jù)霍爾效應(yīng)，當(dāng)霍爾器件置于交變磁場(chǎng)中時(shí)，有公式(2)所述關(guān)系：1jjg 10492009b=一器(2)式中：e0半導(dǎo)體片中產(chǎn)生的霍爾電動(dòng)勢(shì)，v； d半導(dǎo)體片的厚度，m； r“一一半導(dǎo)體片的霍爾系數(shù)，m3c；j一半導(dǎo)體片中流過(guò)的電流，a。根據(jù)霍爾效應(yīng)，用霍爾器件作為傳感器做成的磁強(qiáng)計(jì)稱(chēng)為霍爾磁強(qiáng)計(jì)。5計(jì)量性能要求51示值誤差 交變磁強(qiáng)計(jì)的示值誤差應(yīng)不超出其最大允許誤差范圍。交變磁強(qiáng)計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)與最大允許誤差關(guān)系見(jiàn)表l。表1準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差關(guān)系準(zhǔn)確度等級(jí) 磁場(chǎng)最大允許誤差o2o2o5o511225510 1052穩(wěn)定性當(dāng)外磁場(chǎng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，交變磁強(qiáng)計(jì)在30rai

6、n內(nèi)的磁場(chǎng)讀數(shù)變化量絕對(duì)值應(yīng)不大于 最大允許誤差的絕對(duì)值。6通用技術(shù)要求61外觀(guān)和附件 交變磁強(qiáng)計(jì)上應(yīng)有制造商名稱(chēng)、產(chǎn)品名稱(chēng)、型號(hào)、出廠(chǎng)編號(hào)。 使用中和修理后的交變磁強(qiáng)計(jì)，不應(yīng)有影響正常工作的機(jī)械損傷和缺陷。 交變磁強(qiáng)計(jì)的附件應(yīng)齊全，并提供使用說(shuō)明書(shū)。62功能檢查交變磁強(qiáng)計(jì)的連接線(xiàn)接口無(wú)松動(dòng)，各開(kāi)關(guān)及功能鍵靈活；通電后，應(yīng)正常工作。7計(jì)量器具控制71檢定條件711計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足2jjg 1049-2009a)磁場(chǎng)最大允許誤差應(yīng)不大于被檢交變磁強(qiáng)計(jì)最大允許誤差的三分之一； b)頻率工作范圍應(yīng)滿(mǎn)足本規(guī)程要求； c)有效工作區(qū)尺寸應(yīng)大于被檢交變磁強(qiáng)計(jì)探頭的尺寸。712配套設(shè)備

7、配套設(shè)備應(yīng)包括交變電流源、頻率計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電阻、交流電壓表。7121交變電流源 主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足： a)在30min內(nèi)，電流幅值變化量應(yīng)不大于被檢交變磁強(qiáng)計(jì)最大允許誤差絕對(duì)值的十分之一；b)頻率工作范圍應(yīng)滿(mǎn)足本規(guī)程要求。7122頻率計(jì) 主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足： a)頻率最大允許誤差應(yīng)不大于110； b)頻率工作范圍應(yīng)滿(mǎn)足本規(guī)程要求。7123交流標(biāo)準(zhǔn)電阻 主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足：a)電阻最大允許誤差應(yīng)不大于被檢交變磁強(qiáng)計(jì)磁場(chǎng)最大允許誤差的五分之一；b)時(shí)間常數(shù)不大于200ns；c)頻率工作范圍應(yīng)滿(mǎn)足本規(guī)程要求。7124交流電壓表 主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足： a)交流電壓最大允許誤差應(yīng)不大于被檢交變磁強(qiáng)計(jì)最大允許

8、誤差的十分之一； b)頻率工作范圍應(yīng)滿(mǎn)足本規(guī)程要求。713環(huán)境條件71_31溫度1525口c。7132相對(duì)濕度不大于80。7133干擾磁場(chǎng) 允許的最大干擾磁場(chǎng)： a)在10hz50hz的頻率范圍內(nèi)：10nt； b)在50hz10khz的頻率范圍內(nèi)：見(jiàn)公式(3)。ab一掣(3)j式中：b允許的最大干擾磁場(chǎng)，nt；，以赫茲為單位的干擾磁場(chǎng)頻率值。 在檢定測(cè)量范圍下限小于3肚t的交變磁強(qiáng)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)在屏蔽筒內(nèi)進(jìn)行。7134環(huán)境磁場(chǎng)3jjg 104卜2009在磁場(chǎng)線(xiàn)圈周?chē)?，不?yīng)有影響其正常工作的鐵磁物質(zhì)。7135振動(dòng) 在50m內(nèi)不應(yīng)有影響儀器正常工作的振動(dòng)。7136供電電源電壓220v22v，頻率50

9、hz1hz。72檢定項(xiàng)目 檢定項(xiàng)目見(jiàn)表2。表2檢定項(xiàng)目檢定類(lèi)別序號(hào)檢定項(xiàng)目首次檢定 后續(xù)檢定 使用中檢驗(yàn)1外觀(guān)和附件 +2功能檢查 +-l3示值誤差 l+4穩(wěn)定性 +-l注：“+”為必檢項(xiàng)目、“一”為可不檢項(xiàng)目。73檢定方法73】外觀(guān) 目測(cè)，應(yīng)符合61的要求。732功能檢查 目測(cè)和通電試驗(yàn)，應(yīng)符合62的要求。733示值誤差7331選擇檢定點(diǎn) 按要求選擇頻率檢定點(diǎn)。 每個(gè)頻率點(diǎn)的磁場(chǎng)應(yīng)包括每個(gè)量程的上限、中間值、15量程點(diǎn)。7332測(cè)量步驟 按下列步驟進(jìn)行測(cè)量： a)按圖1連接計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置：圖1裝置示意圖b)將被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的探頭放入磁場(chǎng)工作區(qū)的中心； c)在被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的測(cè)量范圍上限附近，由

10、磁場(chǎng)線(xiàn)圈產(chǎn)生任意一磁場(chǎng)； d)調(diào)整探頭方向，使被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的磁場(chǎng)讀數(shù)最大，保持探頭不動(dòng)；4jjg 10492009e)根據(jù)7331選定的檢定點(diǎn)，設(shè)定檢定頻率，1，按公式(4)計(jì)算結(jié)果調(diào)節(jié)交變 電流源的輸出電流；j。一手r(4)ab式中：j。交變電流源的第n個(gè)電流值，a； b。檢定點(diǎn)的第n個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度值，t； ke磁場(chǎng)線(xiàn)圈的線(xiàn)圈常數(shù)，ta。 f)記錄頻率計(jì)、交流電壓表、交變磁強(qiáng)計(jì)的讀數(shù)； g)按公式(5)計(jì)算磁場(chǎng)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度值；r rbo。一kb，j(5)“f式中：ke，磁場(chǎng)線(xiàn)圈在檢定頻率上的線(xiàn)圈常數(shù)，ta； u：交變標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電壓，v； r，交變標(biāo)準(zhǔn)電阻在檢定頻率上的電阻，n。h)

11、保持交變電流源的頻率不變，在其他磁場(chǎng)檢定點(diǎn)上重復(fù)e)g)步驟進(jìn)行測(cè)量；i)在其他頻率上，重復(fù)e)h)步驟進(jìn)行測(cè)量。7333計(jì)算示值誤差按公式(6)計(jì)算被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的示值誤差：&一掣100(6)doi式中：a被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的示值誤差；b皿被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的讀數(shù)，t。734穩(wěn)定性7341選擇檢定點(diǎn) 在交變磁強(qiáng)計(jì)的典型工作頻率和基本量程上進(jìn)行穩(wěn)定性檢定。7342測(cè)量步驟 按下列步驟進(jìn)行測(cè)量： a)根據(jù)選定的檢定點(diǎn)，按7332中的有關(guān)步驟進(jìn)行； b)保持標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度值不變； c)每隔3min記錄交變磁強(qiáng)計(jì)的讀數(shù)，連續(xù)記錄30min。7343計(jì)算穩(wěn)定性 按公式(7)計(jì)算被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的穩(wěn)定

12、性：y-些妄墮一00100y一了一x加(7)l，jdv式中：y被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的穩(wěn)定性； b被檢交變磁強(qiáng)計(jì)在30min內(nèi)讀數(shù)的最大值，t； bmm被檢交變磁強(qiáng)計(jì)在30min內(nèi)讀數(shù)的最小值，t；b，標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值，t。sjjg 104卜200974檢定結(jié)果的處理 經(jīng)檢定合格的交變磁強(qiáng)計(jì)發(fā)給檢定證書(shū)；不合格的發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū)，并注明不合格項(xiàng)目。75檢定周期 交變磁強(qiáng)計(jì)的檢定周期一般不超過(guò)1年。jjg 104卜2009附錄a檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式1示值誤差頻率標(biāo)準(zhǔn)值 被檢示值 示值誤差2穩(wěn)定性頻率標(biāo)準(zhǔn)磁感應(yīng)強(qiáng)度 穩(wěn)定性時(shí)間min 測(cè)量結(jié)果ut 時(shí)間rain測(cè)量結(jié)果ut 時(shí)間min 測(cè)量結(jié)果”to12 24315 27618 30921注：磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位可以根據(jù)被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的測(cè)量范圍使用mt或nt等。7jjg 1049_-2009附錄b檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式1示值誤差頻率標(biāo)準(zhǔn)值 被檢示值示值誤差2穩(wěn)定性頻率：標(biāo)準(zhǔn)磁感應(yīng)強(qiáng)度： 穩(wěn)定性：時(shí)間min 測(cè)量結(jié)果t 時(shí)間rain測(cè)量結(jié)果t,t 時(shí)間min 測(cè)量結(jié)果tit012243152761830921注：磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位可以根據(jù)被檢交變磁強(qiáng)計(jì)的測(cè)量范圍使用mt或nt等。不合格項(xiàng)目：8中華人民共和國(guó) 國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程弱磁場(chǎng)交變磁強(qiáng)計(jì) jjg 10