JJG 1049-2009弱磁场交变磁强计

中华人民共和国国家计量检定规程弱磁场交变磁强计2009-07-10发布2009-10-10实施1范围 2引用文献 3术语和计量单位 4概述 4.1电磁感应磁强计 4.2霍尔磁强计 5计量性能要求 5.1示值误差 5.2稳定性 6通用技术要求 6.1外观和附件 6.2功能检查 7计量器具控制 7.1检定条件 7.2检定项目 7.3检定方法 7.4检定结果的处理 7.5检定周期 附录A检定证书内页格式 附录B检定结果通知书内页格式 1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1pT～1mT、频率范围10Hz～10kHz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2引用文献JJF1013—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3.1JJF1013确立的术语和计量单位适用于本规程3.2交变磁强计alternatingtesla-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。4.1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：θ——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。4.2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2R——半导体片的霍尔系数，m³/C;I——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1。准确度等级磁场最大允许误差士0.2%士0.5%12士2%5士5%5.2稳定性当外磁场处于稳态时，交变磁强计在30min内的磁场读数变化量绝对值应不大于6通用技术要求6.1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。6.2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7.1检定条件7.1.1计量标准计量标准主要技术指标应满足：3c)有效工作区尺寸应大于被检交变磁强计探头的尺寸。7.1.2.1交变电流源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主要技术指标应满足a)频率最大允许误差应不大于1×10-4;7.1.2.3交流标准电阻b)时间常数不大于200ns;7.1.3环境条件15℃~25℃。7.1.3.2相对湿度不大于80%,7.1.3.3干扰磁场a)在10Hz～50Hz的频率范围内：10nT;b)在50Hz～10kHz的频率范围内：见公式(3)7.1.3.4环境磁场4在50m内不应有影响仪器正常工作的振动。电压220V±22V,频率50Hz±1Hz,7.2检定项目检定项目见表2,表2检定项目检定项目检定类别首次检定后续检定使用中检验1外观和附件十十十2功能检查十十十3示值误差十十4稳定性十十注：“十”为必检项目、“一”为可不检项目，目测和通电试验，应符合6.2的要求。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、1/5量程点。7.3.3.2测量步骤a)按图1连接计量标准装置：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5e)根据7.3.3.1选定的检定点，设定检定频率fi,按公式(4)计算结果调节交变B,——检定点的第n个磁感应强度值，T;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；Ry——交变标准电阻在检定频率上的电阻，Ω。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。7.3.3.3计算示值误差按公式(6)计算被检交变磁强计的示值误差：7.3.4稳定性7.3.4.1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。7.3.4.2测量步骤按下列步骤进行测量：a)根据选定的检定点，按7.3.3.2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。7.3.4.3计算稳定性按公式(7)计算被检交变磁强计的稳定性：Bmx——被检交变磁强计在30min内读数的最大值，T;67.4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7.5检定周期交变磁强计的检定周期一般不超过1年。71.示值误差标准值被检示值示值误差2.稳定性时间/min测量结果/μT时间/min测量结果/μT时间/min测量结果/μT0369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