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中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1832—2020
(1 mT~2.5 T)磁强计校准规范
Calibration Specification for (1 mT~2.5 T) Magnetometers
2020-01-17发布
2020-04-17实施
国家市场监督管理总局发布
JJF1832—2020
(1 mT~2.5 T)磁强计校准规范
JJF 1832—2020 代替JJG242—1995
Calibration Specification for
(1 mT~2.5 T) Magnetometers
归口单位:全国电磁计量技术委员会主要起草单位:湖南省计量检测研究院
中国计量科学研究院
参加起草单位:长沙天恒测控技术有限公司
本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释
JJF1832—2020
本规范主要起草人:
李庆先 湖南省计量检测研究院徐昱 湖南省计量检测研究院张伟 中国计量科学研究院
参加起草人:
周克宏 湖南省计量检测研究院周新华 长沙天恒测控技术有限公司
JJF1832—2020
目 录
引言
(IⅡ) (1) (1 ) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (4) (7) (8) (9) (10) (13) (15)
范围· 2 引用文件· 3术语和计量单位· 3.1 磁强计 3.2 零位漂移. 3.3基本量程 A
1
概述 5 计量特性: 5.1磁通密度示值误差.. 5.2探头正、反向示值差值· 5.3 零位漂移…· 5.4升降变差 6校准条件.…. 6.1 环境条件 6.2 测量标准及其他设备.· 7校准项目和校准方法 7. 1 校准项目 7. 2 校准方法· 8 校准结果表达 9 复校时间间隔,附录A 霍尔片与磁场夹角对测量结果的影响附录 B 磁通密度示值误差测量不确定度评定示例附录 C 磁强计校准原始记录格式附录D 校准证书内页格式
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..
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JJF1832—2020
引言
本规范依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》编写。
本规范是对JJG242一1995《特斯拉计》的修订。与JJG242一1995相比,除编辑性修改外,本规范主要技术变化如下:
规范的名称改为(1mT~2.5T)磁强计;增加了引言、引用文件、术语;一示值回程误差改为升降变差;示值变动性改为短期稳定性。
本规范的历次版本发布情况:
JJG242—1995; -JJG242—1982。
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JJF1832—2020
(1mT~2.5T)磁强计校准规范
1范围
本规范适用于测量1mT~2.5T直流磁场磁强计的校准,也适用于多功能磁强计的直流磁场测量部分的校准。
2引用文件
本规范引用了下列文件: JJF1013一1989磁学计量常用名词术语及定义(试行)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3术语和计量单位
3.1 磁强计magnetometer
测量磁场强度或磁通密度(磁感应强度)的仪表。 3.2零位漂移zerodrift
磁强计探头置于零磁场腔内,其示值偏离零位的变化量。
3.3 基本量程 basic range
磁通密度最大允许误差最优的量程。 4概述
磁强计是用于测量物体在空间上一个点的磁通密度(磁感应强度)的仪表,其中以霍尔效应磁强计最为典型。磁强计按显示方式分为数字式磁强计和指针式磁强计,其原理结构框图分别如图1和图2所示。磁强计探头按测量磁场方向分为径向探头和轴向探头。
E
888 888 区8
键盘
数字显示 “输出
前置放大
ADC
微处理器
通讯接口
图1典型数字式磁强计原理结构框图
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JJF1832—2020
EV
888 888 888
前置放大
指针显示
图2典型指针式磁强计原理结构框图
磁通密度按公式(1)计算。
End RHI
(1)
B =
式中: B 直流磁场的磁通密度,T; EH一半导体片中产生的霍尔电动势,V; d—半导体片的厚度,m; RH半导体片的霍尔系数,m"/C; I一半导体片中通过的电流,A。
-
5计量特性 5.1 磁通密度示值误差
最大允许误差一般不超过士(0.02%~10%)。 5.2 探头正、反向示值差值
磁强计探头正、反向示值的差值一般不超过其最大允许误差。 5.3零位漂移
零磁场腔内,磁强计的零位漂移一般不超过其最大允许误差的1/3。 5.4升降变差
指针式磁强计的升降变差一般不超过其与量程值有关的误差系数值。 注:上述指标不适用于合格性判别,仅供参考。
6校准条件 6.1环境条件
校准磁强计时,环境条件应满足表1的要求。
表1环境条件
项目环境温度
要求 20℃±2℃
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表1(续)
项目相对湿度环境磁场供电电源电压供电电源频率
要求 ≤80%
外磁场磁通密度值小于被校磁强计最大允许误差的1/5
220V±22V 50Hz±1Hz
6.2测量标准及其他设备
磁强计校准装置由零磁场腔、磁场线圈(亥姆霍兹线圈、螺线管等)、电磁铁、励
磁电源、直流电流表、探头位置调节装置、标准磁强计(或磁强计标准表)等组成。校准装置须经过高一级计量标准的检定(或校准),其合成标准不确定度不超过被校磁强计最大允许误差的1/3。 6.2.1零磁场腔
零磁场腔内的磁通密度不大于1×10-6T。 6.2.2磁场线圈
磁场的磁通密度范围为1mT~100mT时,磁场发生器可用磁场线圈。磁场线圈可以是亥姆霍兹线圈、螺线管线圈等。线圈磁场的均匀区内,磁场均匀性所带来的误差不大于被校磁强计最大允许误差绝对值的1/5,线圈常数引人的误差不大于被校磁强计最大允许误差绝对值的1/5。 6.2.3电磁铁
磁场的磁通密度范围为10mT~2.5T时,磁场发生器可用电磁铁。电磁铁的极面须平整,两个极面保持平行。电磁场均匀区内,磁场均匀性所带来的误差不大于被校磁强计最大允许误差绝对值的1/5。 6.2.4励磁电源
励磁电源电流在60s内的变化值不超过被校磁强计最大允许误差绝对值的1/5。 6.2.5直流电流表
直流电流表可集成在励磁电源内,亦可单独外置,用于测量磁场线圈的励磁电流,其误差不超过被校磁强计最大允许误差绝对值的1/5。 6.2.6探头位置调节装置
探头位置调节装置可调节标准磁强计探头与被校磁强计探头的空间位置,并带探头
方向旋转功能,以保证探头霍尔片与磁场方向垂直。探头位置及方向调节所产生的误差,不超过被校磁强计最大允许误差绝对值的1/5。 6.2.7标准磁强计
标准磁强计可以是核磁共振磁强计、霍尔效应磁强计等。其允许误差不超过被校磁强计最大允许误差绝对值的1/3,在一年内的误差改变量不超过其最大允许误差。
7校准项目和校准方法
7.1校准项目
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