弱磁场交变磁强计检定规程.doc

中华人民共和国国家计量检定规程jjg 1049-2009弱磁场交变磁强计alternating tesla-meter for weak magnetic field20090710发布20091010实施国家质量监督检验检疫总局发布弱磁场交变磁强计检定规程52525jjg 1049-2009 9verification regulation of alternating5252tesla-meter for weak magnetic field本规程经国家质量监督检验检疫总局于2009年7月10日批准，并自2009年10月10日起施行。归口单位：国家电磁计量技术委员会起草单位：中国船舶重工集团公司第七一。研究所本规程委托国家电磁计量技术委员会负责解释3jg 1049-2009本规程主要起草人：程华富(中国船舶重工集团公司第七一。研究所)参加起草人： 韩晓东(中国船舶重工集团公司第七一。研究所) 杨云(中国船舶重工集团公司第七一。研究所)jjg 1049-2009目录1范围 l2引用文献 l3术语和计量单位 14概述 141电磁感应磁强计- 142霍尔磁强计 l5计量性能要求 251示值误差 252稳定性 26通用技术要求 261外观和附件 - 262功能检查 27计量器具控制 271检定条件 272检定项目 473检定方法 474检定结果的处理 675检定周期 6附录b检定结果通知书内页格式l；(；(8 ；ii；)附录a检定证书内页格式 7jjg 1049m2009弱磁场交变磁强计检定规程1范围本规程适用于电磁感应磁强计、交变霍尔磁强计等磁场范围lptlmt、频率范围10hz10khz的弱磁场交变磁强计(以下简称交变磁强计)的首次检定、后续检定和使用中检验。2引用文献jjf 1013-1989磁学计量常用名词术语及定义 使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3术语和计量单位31jjf 1013确立的术语和计量单位适用于本规程。32交变磁强计alternating tesla-meter用于测量交变磁场的磁感应强度量值的仪器的总称。4概述交变磁强计主要用于测量交变磁场的磁感应强度值。根据工作原理的不同，交变磁 强计主要有电磁感应磁强计和交变霍尔磁强计。41电磁感应磁强计当穿过导体回路的磁通量发生变化时，回路中就产生感应电动势，这种现象称为电 磁感应效应。根据电磁感应定律，当线圈置于正弦交变磁场中时，有公式(1)所述的关系：b一百上两,sv面(1)式中：b交变磁场的磁感应强度，t； esw线圈中产生的感应电动势，v；，交变磁场的频率，hz； s线圈的匝面积，m2； 口线圈磁轴与交变磁场的夹角，(。)。利用电磁感应原理做成的磁强计称为电磁感应磁强计。42霍尔磁强计 当施加垂直于半导体片中电流的外磁场时，会在半导体片中垂直于磁场和电流的方向产生电动势，这种现象称为霍尔效应。根据霍尔效应，当霍尔器件置于交变磁场中时，有公式(2)所述关系：1jjg 10492009b=一器(2)式中：e0半导体片中产生的霍尔电动势，v； d半导体片的厚度，m； r“一一半导体片的霍尔系数，m3c；j一半导体片中流过的电流，a。根据霍尔效应，用霍尔器件作为传感器做成的磁强计称为霍尔磁强计。5计量性能要求51示值误差 交变磁强计的示值误差应不超出其最大允许误差范围。交变磁强计的准确度等级与最大允许误差关系见表l。表1准确度等级和最大允许误差关系准确度等级 磁场最大允许误差o2o2o5o511225510 1052稳定性当外磁场处于稳态时，交变磁强计在30rain内的磁场读数变化量绝对值应不大于 最大允许误差的绝对值。6通用技术要求61外观和附件 交变磁强计上应有制造商名称、产品名称、型号、出厂编号。 使用中和修理后的交变磁强计，不应有影响正常工作的机械损伤和缺陷。 交变磁强计的附件应齐全，并提供使用说明书。62功能检查交变磁强计的连接线接口无松动，各开关及功能键灵活；通电后，应正常工作。7计量器具控制71检定条件711计量标准 计量标准主要技术指标应满足2jjg 1049-2009a)磁场最大允许误差应不大于被检交变磁强计最大允许误差的三分之一； b)频率工作范围应满足本规程要求； c)有效工作区尺寸应大于被检交变磁强计探头的尺寸。712配套设备 配套设备应包括交变电流源、频率计、标准电阻、交流电压表。7121交变电流源 主要技术指标应满足： a)在30min内，电流幅值变化量应不大于被检交变磁强计最大允许误差绝对值的十分之一；b)频率工作范围应满足本规程要求。7122频率计 主要技术指标应满足： a)频率最大允许误差应不大于110； b)频率工作范围应满足本规程要求。7123交流标准电阻 主要技术指标应满足：a)电阻最大允许误差应不大于被检交变磁强计磁场最大允许误差的五分之一；b)时间常数不大于200ns；c)频率工作范围应满足本规程要求。7124交流电压表 主要技术指标应满足： a)交流电压最大允许误差应不大于被检交变磁强计最大允许误差的十分之一； b)频率工作范围应满足本规程要求。713环境条件71_31温度1525口c。7132相对湿度不大于80。7133干扰磁场 允许的最大干扰磁场： a)在10hz50hz的频率范围内：10nt； b)在50hz10khz的频率范围内：见公式(3)。ab一掣(3)j式中：b允许的最大干扰磁场，nt；，以赫兹为单位的干扰磁场频率值。 在检定测量范围下限小于3肚t的交变磁强计时，一般应在屏蔽筒内进行。7134环境磁场3jjg 104卜2009在磁场线圈周围，不应有影响其正常工作的铁磁物质。7135振动 在50m内不应有影响仪器正常工作的振动。7136供电电源电压220v22v，频率50hz1hz。72检定项目 检定项目见表2。表2检定项目检定类别序号检定项目首次检定 后续检定 使用中检验1外观和附件 +2功能检查 +-l3示值误差 l+4稳定性 +-l注：“+”为必检项目、“一”为可不检项目。73检定方法73】外观 目测，应符合61的要求。732功能检查 目测和通电试验，应符合62的要求。733示值误差7331选择检定点 按要求选择频率检定点。 每个频率点的磁场应包括每个量程的上限、中间值、15量程点。7332测量步骤 按下列步骤进行测量： a)按图1连接计量标准装置：图1装置示意图b)将被检交变磁强计的探头放入磁场工作区的中心； c)在被检交变磁强计的测量范围上限附近，由磁场线圈产生任意一磁场； d)调整探头方向，使被检交变磁强计的磁场读数最大，保持探头不动；4jjg 10492009e)根据7331选定的检定点，设定检定频率，1，按公式(4)计算结果调节交变 电流源的输出电流；j。一手r(4)ab式中：j。交变电流源的第n个电流值，a； b。检定点的第n个磁感应强度值，t； ke磁场线圈的线圈常数，ta。 f)记录频率计、交流电压表、交变磁强计的读数； g)按公式(5)计算磁场线圈产生的磁感应强度值；r rbo。一kb，j(5)“f式中：ke，磁场线圈在检定频率上的线圈常数，ta； u：交变标准电阻上的电压，v； r，交变标准电阻在检定频率上的电阻，n。h)保持交变电流源的频率不变，在其他磁场检定点上重复e)g)步骤进行测量；i)在其他频率上，重复e)h)步骤进行测量。7333计算示值误差按公式(6)计算被检交变磁强计的示值误差：&一掣100(6)doi式中：a被检交变磁强计的示值误差；b皿被检交变磁强计的读数，t。734稳定性7341选择检定点 在交变磁强计的典型工作频率和基本量程上进行稳定性检定。7342测量步骤 按下列步骤进行测量： a)根据选定的检定点，按7332中的有关步骤进行； b)保持标准磁场的频率和磁感应强度值不变； c)每隔3min记录交变磁强计的读数，连续记录30min。7343计算稳定性 按公式(7)计算被检交变磁强计的稳定性：y-些妄堕一00100y一了一x加(7)l，jdv式中：y被检交变磁强计的稳定性； b被检交变磁强计在30min内读数的最大值，t； bmm被检交变磁强计在30min内读数的最小值，t；b，标准磁场的磁感应强度值，t。sjjg 104卜200974检定结果的处理 经检定合格的交变磁强计发给检定证书；不合格的发给检定结果通知书，并注明不合格项目。75检定周期 交变磁强计的检定周期一般不超过1年。jjg 104卜2009附录a检定证书内页格式1示值误差频率标准值 被检示值 示值误差2稳定性频率标准磁感应强度 稳定性时间min 测量结果ut 时间rain测量结果ut 时间min 测量结果”to12 24315 27618 30921注：磁感应强度的单位可以根据被检交变磁强计的测量范围使用mt或nt等。7jjg 1049_-2009附录b检定结果通知书内页格式1示值误差频率标准值 被检示值示值误差2稳定性频率：标准磁感应强度： 稳定性：时间min 测量结果t 时间rain测量结果t,t 时间min 测量结果tit012243152761830921注：磁感应强度的单位可以根据被检交变磁强计的测量范围使用mt或nt等。不合格项目：8中华人民共和国 国家计量检定规程弱磁场交变磁强计 jjg 10