JJG 561-2016近區(qū)電場測量儀

中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程近區(qū)電場測量儀Near-ZoneElectric-fieldMeasuringInstruments2016-11-30發(fā)布2017-05-30實(shí)施近區(qū)電場測量儀檢定規(guī)程引言 1范圍 2引用文件 3概述 4計(jì)量性能要求 5通用技術(shù)要求 6計(jì)量器具控制 6.1檢定條件 6.2檢定方法 6.3檢定結(jié)果的處理 6.4檢定周期 附錄A檢定原始記錄格式 附錄B檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式(第2頁) 附錄C檢定證書/檢定結(jié)果通知書檢定結(jié)果頁式樣(第3頁) IⅡ本規(guī)程依據(jù)JJF1002—2010《國家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》編制。本規(guī)程是以IEEE1309—2005,《9kHz～40GHz電磁場傳感器和探頭(天線除外)校準(zhǔn)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)，對JJG561—1988《近區(qū)電場測量儀》進(jìn)行修訂的，本規(guī)程主要參照了IEEE1309—2005中關(guān)于9kHz～200MHz標(biāo)準(zhǔn)場產(chǎn)生方法及其不確定度分析的相關(guān)內(nèi)容。與JJG561—1988相比，除編輯性修改外，本規(guī)程有關(guān)技術(shù)內(nèi)容的變化主要如下：——頻率范圍下限擴(kuò)展到100kHz;——將原規(guī)程中基本量程檢定、其他量程檢定和頻率響應(yīng)檢定合并，改為在頻率范圍內(nèi)選擇若干頻率點(diǎn)，在每個(gè)頻率點(diǎn)下分別檢測常用場強(qiáng)范圍的下限(10V/m),上限(150V/m)和中間值(50V/m)的場強(qiáng)測量誤差。本規(guī)程的歷次版本發(fā)布情況為：——JJG561—1988近區(qū)電場測量儀。1近區(qū)電場測量儀檢定規(guī)程本規(guī)程適用于頻率范圍為100kHz～200MHz,常用場強(qiáng)范圍為10V/m～150V/m的近區(qū)電場測量儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。本規(guī)程引用了下列文件：IEEE1309—20059kHz～40GHz電磁場傳感器和探頭(天線除外)校準(zhǔn)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)(IEEEStandardforCalibrationofElectromagneticFieldSensorsandProbes,ExcludingAntennas,from9kHzto40GHz)。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)程。近區(qū)電場測量儀是在媒介中用于測量射頻電場分量，且對被測電場產(chǎn)生最小擾動(dòng)的裝置。其包含以下部件：①用以檢測射頻電場分量的電小尺寸傳感器(或傳感器組);②將射頻信號轉(zhuǎn)換為等比例直流信號或者慢變交流信號的器件；③用于拾取整流(檢波)信號的平衡高阻抗特性的阻性傳輸線。4計(jì)量性能要求場強(qiáng)測量的最大允許誤差：±30%5通用技術(shù)要求被檢儀器應(yīng)有制造廠、儀器名稱、儀器型號、出廠編號和電源要求信息。近區(qū)電場測量儀的控制按鈕、按鍵開關(guān)、輸入和輸出端口應(yīng)有明確的標(biāo)志，并具有計(jì)量器具制造許可證標(biāo)志。被檢儀器不應(yīng)有妨礙讀數(shù)和影響正常工作的機(jī)械損傷，控制旋鈕及按鍵應(yīng)能正常工作，顯示器能正常顯示，各種標(biāo)志應(yīng)清晰完整；指針式儀表的表針不應(yīng)彎曲，表頭機(jī)械零點(diǎn)能調(diào)整自如。6計(jì)量器具控制6.1檢定條件6.1.1環(huán)境條件a)環(huán)境溫度：(23±5)℃;b)相對濕度：20%～80%;2c)電源要求：220(1±10%)V、(50±1)Hz;d)周圍無影響儀器正常工作的電磁干擾和機(jī)械振動(dòng)。6.1.2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備6.1.2.1合成信號發(fā)生器a)頻率范圍：覆蓋100kHz～200MHz;b)頻率分辨力：100Hz;c)幅值范圍：覆蓋-100dBm～0dBm;d)幅值分辨力：0.1dB。6.1.2.2功率放大器a)頻率范圍：覆蓋100kHz～200MHz;b)額定輸出功率：芯板高度<0.5m,功率放大器功率50W～150W;1m>芯板高度≥0.5m,功率放大器功率150W～500Wc)諧波失真(最大值):-20dBc;d)電壓駐波比：≤2.0。6.1.2.3功率計(jì)和功率探頭a)頻率范圍：覆蓋100kHz～200MHz;b)測試功率范圍：10μW～500mW;c)分辨力：1μW;d)最大允許誤差：±5%。6.1.2.4橫電磁波小室(TEMCell)a)用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)場強(qiáng)的裝置，頻率范圍：覆蓋100kHz～200MHz;d)連接器類型(射頻端口):N(陰);e)最大輸入功率：不小于裝置中功率放大器的最大輸出功率；f)芯板高度：≥被檢定探頭直徑的三倍。6.1.2.5大功率同軸衰減器a)頻率范圍：覆蓋100kHz～200MHz;b)端口電壓駐波比：≤1.2;c)衰減值的最大允許誤差：±1.0dB;d)最大輸入功率(連續(xù)):不小于系統(tǒng)中選用的功率放大器最大輸出功率的兩倍。a)包括直尺、卷尺或其他高度測量工具，測量范圍：≥1m;b)最小分度值：1mm;c)最大允許誤差：±0.5mm。6.1.2.7被測探頭支架被測探頭支架所用材料的介電常數(shù)盡量低，并具有足夠強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)支撐功能。建3議使用泡沫、四氟乙烯等材料。6.2檢定方法6.2.1外觀檢查被檢儀器應(yīng)符合5通用技術(shù)要求。6.2.2檢定原理(見圖1)橫電磁波小室功率放大器9大功率同軸合成信號發(fā)生器近區(qū)電場測量儀功率計(jì)和功率探頭按圖1配置連接儀器，橫電磁波室上(下)半空間幾何中心處的標(biāo)準(zhǔn)場強(qiáng)值E。按下式計(jì)算：其中Pm——橫電磁波室的饋入功率，W;P,——功率計(jì)的顯示功率，W;Ay——衰減器隨頻率變化的衰減因子，來自校準(zhǔn)報(bào)告中的衰減量大多以對數(shù)表示，需要將其換算成線性刻度的衰減因子，例如衰減量為一10dB時(shí)：A,=10=10=0.1Z?——同軸系統(tǒng)(包括小室)的特性阻抗，一般采用50Ω,Ω;d——電磁波室芯板高度，m。6.2.3場強(qiáng)測量誤差按照附錄A中表A.1所選擇頻率點(diǎn)進(jìn)行檢測，在每個(gè)頻點(diǎn)處分別選取近區(qū)電場測量儀常用場強(qiáng)范圍的下限、上限和中間一點(diǎn)場強(qiáng)值分別檢測場強(qiáng)測量誤差。場強(qiáng)測量誤差檢定步驟如下：a)如圖1所示連接設(shè)備。b)把電場探頭固定在探頭架上，調(diào)整探頭架高度及位置，如圖2所示，將探頭放入小室內(nèi)部，并置于橫電磁波上半空間(或下半空間)的幾何中心處。4橫電磁波小室近區(qū)電場測量儀探頭支架c)選定信號頻率(按照附錄A中表A.1選取頻點(diǎn)),調(diào)節(jié)信號功率，使近區(qū)電場測量儀指示到規(guī)定場強(qiáng)示值附近(按照附錄A中表A.1中場強(qiáng)示值)。d)在保持被檢探頭手柄水平位置不變的條件下，緩慢旋轉(zhuǎn)手柄，找出指示的最e)重置信號功率，使近區(qū)電場測量儀指示到規(guī)定場強(qiáng)示值附近，并記錄下此時(shí)測量儀的場強(qiáng)示值E?,用功率計(jì)讀取P,,利用公式(2)計(jì)算出實(shí)際的輸入橫電磁波室的功率Pn。根據(jù)公式(1)計(jì)算出場強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)值E,,可以計(jì)算出場強(qiáng)測量的相對誤差：δ——場強(qiáng)相對誤差，%;δ不超過±30%,則判定合格，否則此頻率點(diǎn)下的場強(qiáng)測量不合格。f)按照附錄A中表A.1重新選擇同一頻率點(diǎn)下的不同場強(qiáng)示值，分別重復(fù)步驟5)直至完成此頻率點(diǎn)下所有場強(qiáng)示值的檢定。g)按照附錄A中表A.1選取新的頻率點(diǎn)，分別重復(fù)的步驟5)～6),直至完成列表中所有頻率點(diǎn)的檢定。6.3檢定結(jié)果的處理按本規(guī)程規(guī)定和要求，檢定合格的近區(qū)電場測量儀發(fā)給檢定證書；檢定不合格的近區(qū)電場測量儀，發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。6.4檢定周期近區(qū)電場測量儀的檢定周期一般不超過1年。5檢定原始記錄格式近區(qū)電場測量儀檢定原始記錄 0/標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號機(jī)器編號檢定/校準(zhǔn)證書號有效期至輔助設(shè)備頻率場強(qiáng)示值輸出衰減量實(shí)際饋入W標(biāo)準(zhǔn)值E相對誤差δ%結(jié)論156表A.1(續(xù))頻率場強(qiáng)示值輸出衰減量實(shí)際饋入功率PW實(shí)測值E標(biāo)準(zhǔn)值Es相對誤差δ%結(jié)論7附錄B檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式(第2頁)證書編號××××××-××××檢定機(jī)構(gòu)授權(quán)說明檢定環(huán)境條件及地點(diǎn)：℃相對濕度%檢定使用的計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書編號有效期至檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)器測量范圍等級/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書編號有效期至第×頁共×頁