
JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 1519—2015
磁通门磁强计校准规范
Calibration Specification for Fluxgate Magnetometer
2015-07-10实施
2015-04-10发布
国家质量监督检验检疫总局发布
JJF1519—2015
磁通门磁强计校准规范
JJF 1519—2015
Calibration Specification for
Fluxgate Magnetometer
归口单位:全国电磁计量技术委员会
主要起草单位:国防科技工业弱磁一级计量站参加起草单位:中国计量科学研究院
本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释
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本规范主要起草人:
程华富(国防科技工业弱磁一级计量站)张伟 (中国计量科学研究院)翟晶晶(国防科技工业弱磁一级计量站)
参加起草人:
侯钱(国防科技工业弱磁一级计量站)李鑫 (中国计量科学研究院)
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目 录
引言
(I) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (5) (6) (7) (10) (13)
范围· 引用文件·
I 2
3 术语和计量单位…· 3.1磁通门磁强计· 3. 2 噪声。 3.3 零偏· 3.4 时漂· 3.5 温漂·· 3. 6 正交度 4 概述·· 5
计量特性 5. 1 磁感应强度· 5. 2 噪声. 5.3 零偏· 5. 4 时漂 5. 5 温漂 5. 6 正交度 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 测量不确定度评定示例附录B 校准原始记录格式附录 C 校准证书内页格式
I
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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》进行编制。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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磁通门磁强计校准规范
1范围
本规范适用于恒定磁场测量范围一250μT~250uT的磁通门磁强计的校准。
2 引用文件
本规范引用以下文件。 JJF1013磁学计量常用名词术语及定义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
JJF1013界定的及以下术语和定义适用于本规范。
3.1磁通门磁强计fluxgatemagnetometer
磁通门磁强计是利用高磁导率材料在交变磁场的饱和激励下其磁感应强度(也称磁通密度)与磁场强度成非线性,其感应线圈的感应电动势与外磁场成一定函数关系的原理制成的具有磁场显示功能的测量仪器,又称磁饱和磁强计或铁磁探针磁强计。 3.2噪声noise
当外磁场不变时,磁通门磁强计示值在短时间内的变化噪声的单位为纳特(nT),用符号B表示。
3.3零偏zerooffset
当外磁场为零时,磁通门磁强计的示值。 零偏的单位为纳特(nT),用符号B表示。
3.4时漂timedrift
当外界条件不变时,磁通门磁强计示值随时间的缓慢变化。 时漂的单位为纳特(nT),用符号B,表示。
3.5温漂temperaturedrift
当外磁场不变时,在给定温度范围内,磁通门磁强计示值随温度的变化。 温漂的单位为纳特(nT),用符号BT表示。
3.6正交度orthogonality
三分量磁通门磁强计的三个磁轴之间的交角关系。正交度可以用三个磁轴两两之间的非正交性来描述。
正交度的单位为度(°),用符号のB表示。 4概述
磁通门磁强计根据铁磁材料在被测磁场和交变磁场同时作用下的非线性特性,用高
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导磁率软磁合金铁芯及线圈作为传感器,将其在饱和交变磁场磁化条件下放入被测磁场中,在被测磁场作用下传感器线圈的感应电动势变为非对称性,通过测量感应电动势得出被测磁场值
磁通门磁强计用于弱磁场的测量。
5计量特性
5.1磁感应强度
在测量范围一250uT250uT内磁感应强度最大允许误差一般不超过土2.5μT。 5.2噪声
磁场噪声的峰峰值一般为0.1nT~100nT。 5.3零偏
磁场零偏一般不大于1000nT。 5.4时漂
时漂一般不大于1000nT。 5.5温漂
温漂一般不大于1000nT。 5.6正交度
正交度一般不大于2°。 注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。
6校准条件 6.1环境条件
环境条件及其要求如下: a)除磁场线圈外的工作温度:15℃~25℃; b)相对湿度:不大于80%; c)干扰磁场:应不大于被校磁通门磁强计最大允许误差的1/10; d)供电电源:(220士22)V,(50士1)Hz。
6.2测量标准及其他设备
校准所用仪器设备应经过计量技术机构检定(或校准),并在有效期内。 6.2.1标准磁场系统
磁场测量范围应覆盖被校磁通门磁强计的磁场范围,均匀区应大于被校磁通门磁强计的探头尺寸,均匀区内磁感应强度最大允许误差不大于被校磁通门磁强计最大允许误差的1/4;零磁空间内的剩磁不大于10nT,磁场变化不大于0.1nT。 6.2.2无磁高低温系统
温度范围应覆盖被校磁通门磁强计的温度范围,温度最大充许误差土3℃。
77 校准项目和校准方法
7.17 校准项目 2
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表1# 校准项目一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
校准项目外观及附件检查工作正常性检查磁感应强度
校准方法条款
7. 2. 1 7. 2. 2 7. 2. 3 7. 2. 4 7. 2. 5 7. 2. 6 7. 2. 7 7. 2.8
噪声零偏时漂温漂正交度
7.2校准方法 7.2.1外观及附件检查
用目测进行外观及附件检查,被校磁通门磁强计的外观应完好,无影响正常工作的机械损伤;不缺少影响正常工作的附件。 7.2.2工作正常性检查
通电前,用手动法检查被校磁通门磁强计各操作件是否灵活;通电后,用手动法检查被校磁通门磁强计,被校磁通门磁强计的各开关及功能键应动作,通电后应能正常工作。 7.2.3磁感应强度 7.2.3.1一般应选择包含被校磁通门磁强计测量范围上下限及中间值的7个点,并使被校点平均分布在所选量程上;必要时,可适当增加或减少校准点 7.2.3.2将被校磁通门磁强计的探头放在磁场线圈的中心,调整探头,使探头磁轴与磁场线圈的磁轴平行。
注:调节磁轴至被校磁通门磁强计示值为最大值时,可认为探头磁轴与磁场线圈的磁轴已平行。 7.2.3.3调节稳流源输出电流,使磁场线圈工作区复现第一个校准点的磁场。标准磁场值通过标准磁强计测量或根据线圈常数与电流大小计算得到。 7.2.3. 4 记录被校磁通门磁强计的示值。 7.2.3.5 按式(1)计算被校磁通门磁强计的示值误差。
(1)
△B=B.-B。
式中: △B B.— 被校磁通门磁强计的示值,nT; Bo 标准磁场系统复现的磁场值,nT。
被校磁通门磁强计的示值误差,nT;
7.2.3.62 在其他校准点,重复7.2.3.3~7.2.3.5的操作,优先测量对称点 7.2.4噪声 7.2.4.1 根据被校磁通门磁强计的技术要求选定磁场校准点及测量时间;如技术要求
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