JJG
国防军工计量检定规程
JJG（军工）171—2019
梯度磁强计
Gradient Magnetometer
2019-12-20发布
2020-04-01实施
国家国防科技工业局发布 JJG（军工）171—2019
梯度磁强计检定规程
JJG（军工）171—2019 代替JJF（军工）121—2016
Verification Regulation for Gradient Magnetometer
起草单位：国防科技工业弱磁一级计量站 JJG（军工）171—2019
本规程起草人：
李 享 （国防科技工业弱磁一级计量站）翟晶晶 （国防科技工业弱磁一级计量站）姜 浩 （国防科技工业弱磁一级计量站）王 芬 （国防科技工业弱磁一级计量站）孟 诚 （国防科技工业弱磁一级计量站） JJG（军工）171—2019
目录
前言 1范围 2术语和定义 3概述.. 3.1原理. 3.2构造 4计量性能要求 5 通用技术要求 5.1外观和附件 5.2工作正常性
1
.2
2
计量器具控制，
6
.2 2 .3
6.1 检定条件.． 6.2检定项目 6.3检定方法 6.4检定结果的处理 6.5 检定周期附录A 检定原始记录格式附录B检定证书/检定结果通知书内页格式
3
国防军工 JJG（军工）171—2019
前言
本规程编制依据JF（军工）1一2012《国防军工计量检定规程编写规则》进行编制。 本规程替代JJF（军工）121一2016《矢量梯度磁强计校准规范》。 与JJF（军工）121一2016相比，主要技术变化
-增加了外观和附件、工作正常性等通用技术要求：一删除了计量性能要求“零偏”。
ⅡI JJG（军工）171—2019
梯度磁强计检定规程
1 范围
本规程适用于梯度磁场测量范围不大于100uT/m的分量式梯度磁强计（以下简称梯度磁强计）的首次检定、后续检定和使用中检查。 2术语和定义
以下术语和定义适用于本规程。 2.1梯度磁强计gradientmagnetometer
由可测量磁场，且相隔一定距离的两个探头，以及电路部分组成，用于测量两个探头位置处梯度磁场的仪器。 2.2梯度磁场 gradientmagneticfield
是磁场在空间的变化率，其值等于磁感应强度在单位距离上的变化量，符号为BG。 注：梯度磁场常用特斯拉每米表示
3概述 3.1原理
分量式梯度磁强计一般由两个可测量磁场分量，且相隔一定距离的探头，以及电路部分组成，两个探头相应的敏感轴平行。两个探头的轴系示意图如图1所示。
2号探头 X: O
1号探头 XIYiZ O
图1梯度磁强计轴系示意图
梯度磁强计一般有三个示值输出，分别是两个探头测得的三个对应分量的差值与探头间距的比值，其中Z方向分量的示值见公式（1）。
国防军工
(1)
式中： BG梯度磁强计Z方向梯度磁场的示值，μT/m： BI——1号探头测得的Z方向磁场值，μT: B2-—2号探头测得的Z方向磁场值，uT L一一梯度磁强计探头之间的距离，m。 X轴和Y轴方向分量示值的原理同Z轴。
3.2构造
梯度磁强计通常由探头部分和电路部分组成，其中探头部分又由两个同类型的探头组成，探头的间距固定，两个探头的相应磁轴相互平行。 JJG（军工）171—2019
4计量性能要求
不同准确度等级梯度磁强计最大允许误差见表1。
表1梯度磁强计的计量性能要求准确度等级
最大允许误差
1级 2级 5级 10级
±1% ±2% ±5% ±10%
5通用技术要求 5.1外观和附件
梯度磁强计上应有制造商名称、产品名称、型号、出厂编号，不应有影响正常工作的机械损伤和缺陷，附件应齐全，并有使用说明书。 5.2工作正常性
梯度磁强计开机应能正常显示或输出。 计量器具控制
6
6.1检定条件 6.1.1环境条件
a）环境温度：15℃~25℃。 b）相对湿度：30%~80%。 c）环境磁场梯度：检定不同等级梯度磁强计时，在梯度磁场线圈工作区内允许的环
境磁场梯度见表2。
表2允许的环境磁场梯度
最大允许误差
允许的环境磁场梯度
±1% ±2% ±5% ±10%
不大于10nT/m 不大于20nT/m 不大于50nT/m 不大于100nT/m
6.1.2检定用仪器设备
检定用仪器设备应经过计量技术机构检定合格或校准符合使用要求，并在有效期内。 a）梯度磁场线圈
1）工作区长度：比被检梯度磁强计的工作区长度大10%以上。 2）可根据检定需要复现纵向梯度磁场和横向梯度磁场。 3）检定不同等级梯度磁强计时，使用的梯度磁场线圈等级见表3。
表3检定梯度磁强计时使用的梯度磁场线圈
检定用梯度磁场线圈准确度等级
被检梯度磁强计准确度等级
1级
0.2级及以上
2 JJG（军工）171—2019
表3（续）
被检梯度磁强计准确度等级
检定用梯度磁场线圈准确度等级
2级 5级 10级
0.5级及以上 1级及以上 2级及以上
b）直流稳流源
1）负载能力：应满足被检梯度磁强计的需求， 2）电流稳定性：0.1%/30min。
c）直流电流表
1）电流测量范围：应满足被检梯度磁强计的需求。 2）电流测量最大允许误差：±0.1%。
d）恒定磁场系统
1）恒定磁场范围：0~100μT。 2）恒定磁场的最大允许误差：±0.1%。
e）磁轴调节装置
1）角度调节步进：≤0.1° 2）角度调节范围：±10° 3）工作区剩余磁场：不大于10nT。
6.2检定项目
梯度磁强计的检定项目见表4。
表4检定项目首次检定
序号 1 2 3 注： “+"表示必检项目， ““_”表示可不检项目， 6.3检定方法 6.3.1外观和附件
检定项目外观和附件工作正常性
后续检定
使用中检查
+ + +
-
+
+
梯度磁场示值误差
+
+
目测外观和附件，应符合5.1的要求。 6.3.2工作正常性
通电检查梯度磁强计的工作正常性，应符合5.2的要求。 6.3.3梯度磁场示值误差
a）检定磁轴平行且同轴的轴系时，如图1中的乙轴，使用纵向梯度线圈（磁场方向
3 JJG
国防军工计量检定规程
JJG（军工）171—2019
梯度磁强计
Gradient Magnetometer
2019-12-20发布
2020-04-01实施
国家国防科技工业局发布 JJG（军工）171—2019
梯度磁强计检定规程
JJG（军工）171—2019 代替JJF（军工）121—2016
Verification Regulation for Gradient Magnetometer
起草单位：国防科技工业弱磁一级计量站 JJG（军工）171—2019
本规程起草人：
李 享 （国防科技工业弱磁一级计量站）翟晶晶 （国防科技工业弱磁一级计量站）姜 浩 （国防科技工业弱磁一级计量站）王 芬 （国防科技工业弱磁一级计量站）孟 诚 （国防科技工业弱磁一级计量站） JJG（军工）171—2019
目录
前言 1范围 2术语和定义 3概述.. 3.1原理. 3.2构造 4计量性能要求 5 通用技术要求 5.1外观和附件 5.2工作正常性
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.2
2
计量器具控制，
6
.2 2 .3
6.1 检定条件.． 6.2检定项目 6.3检定方法 6.4检定结果的处理 6.5 检定周期附录A 检定原始记录格式附录B检定证书/检定结果通知书内页格式
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国防军工 JJG（军工）171—2019
前言
本规程编制依据JF（军工）1一2012《国防军工计量检定规程编写规则》进行编制。 本规程替代JJF（军工）121一2016《矢量梯度磁强计校准规范》。 与JJF（军工）121一2016相比，主要技术变化
-增加了外观和附件、工作正常性等通用技术要求：一删除了计量性能要求“零偏”。
ⅡI JJG（军工）171—2019
梯度磁强计检定规程
1 范围
本规程适用于梯度磁场测量范围不大于100uT/m的分量式梯度磁强计（以下简称梯度磁强计）的首次检定、后续检定和使用中检查。 2术语和定义
以下术语和定义适用于本规程。 2.1梯度磁强计gradientmagnetometer
由可测量磁场，且相隔一定距离的两个探头，以及电路部分组成，用于测量两个探头位置处梯度磁场的仪器。 2.2梯度磁场 gradientmagneticfield
是磁场在空间的变化率，其值等于磁感应强度在单位距离上的变化量，符号为BG。 注：梯度磁场常用特斯拉每米表示
3概述 3.1原理
分量式梯度磁强计一般由两个可测量磁场分量，且相隔一定距离的探头，以及电路部分组成，两个探头相应的敏感轴平行。两个探头的轴系示意图如图1所示。
2号探头 X: O
1号探头 XIYiZ O
图1梯度磁强计轴系示意图
梯度磁强计一般有三个示值输出，分别是两个探头测得的三个对应分量的差值与探头间距的比值，其中Z方向分量的示值见公式（1）。
国防军工
(1)
式中： BG梯度磁强计Z方向梯度磁场的示值，μT/m： BI——1号探头测得的Z方向磁场值，μT: B2-—2号探头测得的Z方向磁场值，uT L一一梯度磁强计探头之间的距离，m。 X轴和Y轴方向分量示值的原理同Z轴。
3.2构造
梯度磁强计通常由探头部分和电路部分组成，其中探头部分又由两个同类型的探头组成，探头的间距固定，两个探头的相应磁轴相互平行。 JJG（军工）171—2019
4计量性能要求
不同准确度等级梯度磁强计最大允许误差见表1。
表1梯度磁强计的计量性能要求准确度等级
最大允许误差
1级 2级 5级 10级
±1% ±2% ±5% ±10%
5通用技术要求 5.1外观和附件
梯度磁强计上应有制造商名称、产品名称、型号、出厂编号，不应有影响正常工作的机械损伤和缺陷，附件应齐全，并有使用说明书。 5.2工作正常性
梯度磁强计开机应能正常显示或输出。 计量器具控制
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6.1检定条件 6.1.1环境条件
a）环境温度：15℃~25℃。 b）相对湿度：30%~80%。 c）环境磁场梯度：检定不同等级梯度磁强计时，在梯度磁场线圈工作区内允许的环
境磁场梯度见表2。
表2允许的环境磁场梯度
最大允许误差
允许的环境磁场梯度
±1% ±2% ±5% ±10%
不大于10nT/m 不大于20nT/m 不大于50nT/m 不大于100nT/m
6.1.2检定用仪器设备
检定用仪器设备应经过计量技术机构检定合格或校准符合使用要求，并在有效期内。 a）梯度磁场线圈
1）工作区长度：比被检梯度磁强计的工作区长度大10%以上。 2）可根据检定需要复现纵向梯度磁场和横向梯度磁场。 3）检定不同等级梯度磁强计时，使用的梯度磁场线圈等级见表3。
表3检定梯度磁强计时使用的梯度磁场线圈
检定用梯度磁场线圈准确度等级
被检梯度磁强计准确度等级
1级
0.2级及以上
2 JJG（军工）171—2019
表3（续）
被检梯度磁强计准确度等级
检定用梯度磁场线圈准确度等级
2级 5级 10级
0.5级及以上 1级及以上 2级及以上
b）直流稳流源
1）负载能力：应满足被检梯度磁强计的需求， 2）电流稳定性：0.1%/30min。
c）直流电流表
1）电流测量范围：应满足被检梯度磁强计的需求。 2）电流测量最大允许误差：±0.1%。
d）恒定磁场系统
1）恒定磁场范围：0~100μT。 2）恒定磁场的最大允许误差：±0.1%。
e）磁轴调节装置
1）角度调节步进：≤0.1° 2）角度调节范围：±10° 3）工作区剩余磁场：不大于10nT。
6.2检定项目
梯度磁强计的检定项目见表4。
表4检定项目首次检定
序号 1 2 3 注： “+"表示必检项目， ““_”表示可不检项目， 6.3检定方法 6.3.1外观和附件
检定项目外观和附件工作正常性
后续检定
使用中检查
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梯度磁场示值误差
+
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目测外观和附件，应符合5.1的要求。 6.3.2工作正常性
通电检查梯度磁强计的工作正常性，应符合5.2的要求。 6.3.3梯度磁场示值误差
a）检定磁轴平行且同轴的轴系时，如图1中的乙轴，使用纵向梯度线圈（磁场方向
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