《磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法》

ICS43.180

CCST47

团体标准

T/CAMSXXXXX—XXXX

磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法

Methodformeasuringthedynamicshieldingeffectivenessofmagneticshielding

devices

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国机械工业标准化技术协会发布

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磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法

1范围

本文件规定了磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能测量方法的测量条件、测量系统和测量过程。测量频率为

10mHz-1kHz。根据需要频率向两端可扩展到0.1mHz和10kHz。

本文件适用于磁屏蔽室、磁屏蔽桶（筒）与磁屏蔽箱等磁屏蔽装置的屏蔽效能测试。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅

该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T12190—2021电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法

GB/T2900.60—2002电工术语电磁学

JJ/F1906—2021恒定磁场线圈校准规范

3术语和定义

GB/T2900.60—2002和JJ/F1096—2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

磁屏蔽装置magneticshieldingdevice

使内部不受外部磁场影响的一种结构。

[来源：GB/T12190—2021,3.6，有修改]

注：它通常由硅钢片、坡莫合金、铝合金等高导磁、高导电材料制造。

3.2

磁屏蔽效能magneticshieldingeffectiveness；SEM

没有磁屏蔽装置时的磁场值与在磁屏蔽装置内的磁场值的比值。

[来源：GB/T12190—2021,3.5，有修改]

4测量条件

4.1测量磁场频率

测量磁场频率应覆盖磁屏蔽装置在实际使用时的频段，一般应避开工频（50Hz）。推荐的典型测

量频率为：10mHz、0.1Hz、1Hz、10Hz、100Hz、1kHz，可依据使用要求增加测量频率点。

4.2测量环境要求

在以下环境条件中使用：

a)环境温度为5℃-35℃；

b)相对湿度不大于85%；

c)测试环境周围无影响测试设备正常工作的电磁场干扰及振动。

5测量系统

5.1系统构成

4

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测量系统包括磁场激励源、交流电流表、磁场线圈、交变磁强计等,测量系统如图1所示，其中磁场激

励源给磁场线圈供电，用于产生测量所需要的电流；交流电流表用于测量磁场激励源输入到磁场线圈绕组中

的电流；磁场线圈用于产生测量所需要的磁场（B0），交变磁强计用于测量经磁屏蔽装置屏蔽后的磁场（B1）

注：磁场激励源可由信号源、放大器等组成；交变磁强计可由交变磁场传感器及交流电压表/数据

采集器组成。

图1磁屏蔽效能测量系统示意图

5.2磁场激励源

磁场激励源最大电流应满足磁场线圈复现10μT磁场的要求，频率应满足磁屏蔽效能频率的测量范围，

波形失真度≤5%，电流短期漂移不超过2%@10min。

5.3交流电流表

交流电流表频率范围为10mHz-1kHz,电流测量范围覆盖磁场激励源范围，电流最大允许误差±2%。

5.4磁场线圈

磁场线圈可复现不小于10μT@(10mHz-1kHz)的磁场,工作区域尺寸应不小于磁屏蔽装置尺寸，中

心点磁场线圈常数最大允许误差±3%。

注：如被测磁屏蔽装置已有测量用磁场线圈，可使用该线圈，线圈常数依据该线圈使用说明书。

5.5交变磁强计

交变磁强计磁场测量范围应至少覆盖100pT-100nT@(10mHz-1Hz)、1pT-1nT@(1Hz-200Hz)及

1pT-1nT@(200Hz-1kHz)其中一个，最大允许误差±5%。

5.6测量不确定度

测量不确定度是与SEM测量结果有关的参数。测试报告中应给出测量不确定度,但结果判定不考虑测量

不确定度。

注:测量不确定度的评定需考虑许多影响量,例如磁场线圈与磁屏蔽装置的位置以及交变磁强计的固

定位置等。

6测量过程

6.1前期装置准备

6.1.1测试环境

测试过程中对测试场地布置警戒，禁止人为触摸、走动。

6.1.2消磁

按照磁屏蔽装置使用说明书进行消磁。

6.2测量步骤

6.2.1测量位置与方向

5

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一般选取磁屏蔽装置工作区域的中心为测量位置。按照使用要求，测量所需方向；若使用要求未明确，

针对圆柱状磁屏蔽装置，推荐测量方向为轴向和径向，针对长方体状磁屏蔽装置，推荐测量方向为长方体的

x、y、z向（三个边的方向）。

磁场线圈与磁屏蔽装置的位置摆放：磁屏蔽装置工作区域中心与线圈中心重合，施加磁场方向与要求

测量方向平行；交变磁强计的探头敏感中心放置于磁屏蔽装置工作区域中心，探头敏感轴与要求测量方向平

行。

6.2.2施加测试磁场

磁场激励源给磁场线圈供电，复现第一个测量点的磁场B0，按公式（1）计算。

B0=KBI…………（1）

式中：

B0——空气中磁场线圈中心处磁通密度，单位为特斯拉（T）；

KB——磁场线圈的线圈常数，单位为特斯拉每安培（T/A）；

I——磁场线圈绕组中的电流，单位为安培（A）。

6.2.3测量并采集屏蔽后磁场

记录交变磁强计测量值B1。

6.2.4磁屏蔽效能计算

按公式（2）计算。

B0

=20lg

SEM…………（2）

B1

式中：

SEM——磁屏蔽效能，单位为dB；

B0——空气中磁场线圈中心处磁通密度，单位为特斯拉（T）；

B1——磁屏蔽装置工作区域中心处磁通密度，单位为特斯拉（T）。

6.2.5测量其他频率点与其他方向

改变频率，重复步骤6.2.2-6.2.4；改变方向，重复步骤6.2.2-6.2.4。

7测试报告

测试报告应至少包含以下内容：1）

测试环境，例如温度、湿度等；

2）磁屏蔽装置的名称、规格及简单描述；

3）测试人员；

4）测试日期；

5）使用的测量仪器：包括制造商、型号等；

6）测量频率点；

7）具体测量位置；

8）磁场线圈的线圈常数；

9）磁场线圈绕组中的电流；

10）磁屏蔽装置工作区域中心处磁通密度；

11）SEM的测量方法、计算方法及计算结果。

6

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参考文献

[1]GB/T12190—2021,电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法[S].

[2]GB/T2900.60—2002,电工术语电磁学[S].

[3]JJ/F1906—2021,恒定磁场线圈校准规范[S].

7

团体标准《磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法》

（征求意见稿）编制说明

1.工作简况

根据中国机械工业标准化技术协会于2024年4月正式下达中机标字[2024]14号

文，团体标准《磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法》已正式立项，立项编

号为CAMS2024012。归口单位为中国机械工业标准化技术协会仪器仪表及自动化

专业委员会(以下简称“中机标协仪专委”)，标准牵头起草单位为杭州极弱

磁场国家重大科技基础设施研究院。

1.1任务来源

具有磁屏蔽能力的装置在医疗仪器及地磁探测的许多领域中发挥重要作用，并

已广泛应用于各类探测系统中。具有弱磁探测能力的装置对于磁屏蔽效能的程

度正得到产业界的重点关注，如今，许多磁屏蔽装置已表现出优异的屏蔽能力。

尽管如此，目前磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测试方法仍不统一，特别是许多磁屏

蔽装置虽然表现出较高的磁屏蔽能力，但实际测量系统较为模糊，缺少统一的测

试流程和步骤，没有标准化的手段，对于提高测量结果的准确性、一致性尚属空

白。

本标准以规范磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测试方法为目标，为开展相关测

试提供了实施和部署的指导。根据《中国机械工业标准化技术协会团体标准管理

办法(试行)》和《中国机械工业标准化技术协会仪器仪表及自动化专业委员会团

体标准制定工作实施细则(试行)》要求，中机标协仪专委将《磁屏蔽装置动态

磁屏蔽效能的测量方法》申报为中国机械工业标准化技术协会团体标准计划项目。

1.2工作过程及参加单位

2024年2月26日，由牵头单位申报，本标准草案由秘书处卢铁林博士负责

编辑性修改，并与相关起草组单位进行讨论，提交了立项材料。

2024年4月30日，本标准正式在《2024年第二批团体标准制修订计划的

通知》中立项。

1

2024年5月21日，《磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法》团体标准

工作组正式成立会议在杭州极弱磁场国家重大科技基础设施研究院召开，郑世

强教授主持了本次会议，来自北京航空航天大学、国防科技工业弱磁一级计量

站、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、上海市计量测试技术研究院、中

国计量大学的10余名专家参与会议讨论。会上工作组专家对原立项的标准时的

名称《磁屏蔽装置在动态地磁场中屏蔽效能测量方法》中的标准化对象进行了

修改，工作组专家一致认为磁屏蔽装置所处的环境就是地磁场，没有必要强调

并限定，并且所采用的测量方法是较为通用的测试系统，建议将标准名称修改

为《磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法》，同时讨论了标准的关键技术问

题，并进一步完善了标准草案。

2024年6月5日，标准草案由秘书处卢铁林博士负责编辑性修改，并形成本

征求意见稿。

1

2.标准编制原则和主要内容

本文件根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结

构和起草规则》的规定编写。

本文件规定了磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能测量方法的测量条件、测量系统

和测量过程。测量频率为10mHz-1kHz。根据需要频率向两端可扩展到0.1

mHz和10kHz。

本文件适用于磁屏蔽室、磁屏蔽桶（筒）与磁屏蔽箱等磁屏蔽装置的屏蔽

效能测试。

3.主要试验（或验证）情况分析

本标准定义了磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能，参编单位覆盖“产学研用”等方面，

在磁屏蔽装置及研发测试等方面具有丰富的经验和较为成熟的技术基础，能够支撑

本标准的制订工作，不需要进行额外的试验验证。

4.标准涉及及专利情况

本标准不涉及专利。

5.预期达到的社会效益

目前针对磁屏蔽装置效能的标准较少，现有的标准GB/T12190—2021电

磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法集中在电磁领域，尚缺少针对磁领域、尤其弱磁的

磁屏蔽效能的测试的相关标准，导致测试结果难以统一。因此本标准的制定，对

于磁屏蔽装置实现产业化及行业应用具有重要意义，有利于我国磁感应产业领域

早日实现高质量发展，同时也为相关行业赋能推广提供有力保障。

2

6.采用国际标准情况

本标准为自主制定，没有采用国际标准。

7.标准协调性说明

本标准与现行法律、法规、强制性标准等无冲突。

8.重大分歧意见的处理

本标准制定过程中，无重大分歧意见。

9.标准性质的说明

9.1适用范围

本文件规定了磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能测量方法的测量条件、测量系统

和测量过程。测量频率为10mHz-1kHz。根据需要频率向两端可扩展到0.1mHz

和10kHz。

本文件适用于磁屏蔽室、磁屏蔽桶（筒）与磁屏蔽箱等磁屏蔽装置的屏蔽

效能测试。

9.2标准属性

建议作为推荐性团体标准执行。

10.贯彻标准的要求和措施建议

无

11.废止现行相关标准的建议

无。

12.其他应予说明的事项

无。

团体标准《磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法》起草工作组

2024年12月6日

-3-

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目录

前言.....................................................................................................................................................................II

引言...................................................................................................................................................................III

1范围...................................................................................................................................................................4

2规范性引用文件.................................................................................................................................................4

3术语和定义........................................................................................................................................................4

4测量条件............................................................................................................................................................4

4.1测量磁场频率............................................................................................................................................4

4.2测量环境要求............................................................................................................................................4

5测量系统............................................................................................................................................................4

5.1系统构成....................................................................................................................................................4

5.2磁场激励源................................................................................................................................................5

5.3交流电流表................................................................................................................................................5

5.4磁场线圈....................................................................................................................................................5

5.5交变磁强计................................................................................................................................................5

5.6测量不确定度............................................................................................................................................5

6测量过程............................................................................................................................................................5

6.1前期装置准备............................................................................................................................................5

6.1.1测试环境............................................................................................................................................5

6.1.2消磁...................................................................................................................................................5

6.2测量步骤....................................................................................................................................................5

6.2.1测量位置与方向.................................................................................................................................5

6.2.2施加测试磁场....................................................................................................................................6

6.2.3测量并采集屏蔽后磁场.....................................................................................................................6

6.2.4磁屏蔽效能计算.................................................................................................................................6

6.2.5测量其他频率点与其他方向..............................................................................................................6

7测试报告............................................................................................................................................................6

参考文献................................................................................................................................................................7

图1磁屏蔽效能测量系统示意图.......................................................................................................................5

I

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磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能的测量方法

1范围

本文件规定了磁屏蔽装置动态磁屏蔽效能测量方法的测量条件、测量系统和测量过程。测量频率为

10mHz-1kHz。根据需要频率向两端可扩展到0.1mHz和10kHz。

本文件适用于磁屏蔽室、磁屏蔽桶（筒）与磁屏蔽箱等磁屏蔽装置的屏蔽效能测试。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅

该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T12190—2021电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法

GB/T2900.60—2002电工术语电磁学

JJ/F1906—2021恒定磁场线圈校准规范

3术语和定义

GB/T2900.60—2002和JJ/F1096—2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

磁屏蔽装置magneticshieldingdevice

使内部不受外部磁场影响的一种结构。

[来源：GB/T12190—2021,3.6，有修改]

注：它通常由硅钢片、坡莫合金、铝合金等高导磁、高导电材料制造。

3.2

磁屏蔽效能magneticshieldingeffectiveness；SEM

没有磁屏蔽装置时的磁场值与在磁屏蔽装置内的磁场值的比值。

[来源：GB/T12190—2021,3.5，有修改]

4测量条件

4.1测量磁场频率

测量磁场频率应覆盖磁屏蔽装置在实际使用时的频段，一般应避开工频（50Hz）。推荐的典型测

量频率为：10mHz、0.1Hz、1Hz、10Hz、100Hz、1kHz，可依据使用要求增加测量频率点。

4.2测量环境要求

在以下环境条件中使用：

a)环境温度为5℃-35℃；

b)相对湿度不大于85%；

c)测试环境周围无影响测试设备正常工作的电磁场干扰及振动。

5测量系统

5.1系统构成

4

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测量系统包括磁场激励源、交流电流表、磁场线圈、交变磁强计等,测量系统如图1所示，其中磁场激

励源给磁场线圈供电，用于产生测量所需要的电流；交流电流表用于测量磁场激励源输入到磁场线圈绕组中

的电流；磁场线圈用于产生测量所需要的磁场（B0），交变磁强计用于测量经磁屏蔽装置屏蔽后的磁场（B1）

注：磁场激励源可由信号源、放大器等组成；交变磁强计可由交变磁场传感器及交流电压表/数据

采集器组成。

图1磁屏蔽效能测量系统示意图

5.2磁场激励源

磁场激励源最大电流应满足磁场线圈复现10μT磁场的要求，频率应满足磁屏蔽效能频率的测量范围，

波形失真度≤5%，电流短期漂移不超过2%@10min。

5.3交流电流表

交流电流表频率范围为10mHz-1kHz,电流测量范围覆盖磁场激励源范围，电流最大允许误差±2%。

5.4磁场线圈

磁场线圈可复现不小于10μT@(10mHz-1kHz)的磁场,工作区域尺寸应不小于磁屏蔽装置尺寸，中

心点磁场线圈常数最大允许误差±3%。

注：如被测磁屏蔽装置已有测量用磁场线圈，可使用该线圈，线圈常数依据该线圈使用说明书。

5.5交变磁强计

交变磁强计磁场测量范围应至少覆盖100pT-100nT@(10mHz-1Hz)、1pT-1nT@(1Hz-200Hz)及

1pT-1nT@(200Hz-1kHz)其中一个，最大允许误差±5%。

5.6测量不确定度

测量不确定度是与SEM测量结果有关的参数。测试报告中应给出测量不确定度,但结果判定不考虑测量

不确定度。

注:测量不确定度的评定需考虑许多影响量,例如磁场线圈与磁屏蔽装置的位置以及交变磁强计的固

定位置等。

6测量过程