JJF 2147-2024 直流磁屏蔽筒校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范4直流磁屏蔽筒校準(zhǔn)規(guī)范Cs8發(fā)布 8實施國家市場監(jiān)督管理總局 發(fā)布4直流磁屏蔽筒校準(zhǔn)規(guī)范Ccs

4歸 口 單 位:全國電磁計量技術(shù)委員主要起草單位:無錫市計量測試院國防科技工業(yè)弱磁一級計量站湖南省計量檢測研究院參加起草單位:懷化市檢驗檢測中心本規(guī)范委托全國電磁計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人:嚴(yán)海東無錫市計量測試院)周昌劍國防科技工業(yè)弱磁一級計量站)王冠鈞無錫市計量測試院)徐 昱湖南省計量檢測研究院)參加起草人:劉 娣無錫市計量測試院)張海波國防科技工業(yè)弱磁一級計量站)劉友良懷化市檢驗檢測中心)目 錄引言………………………

Ⅱ)1范圍……………………2引用文件………………3術(shù)語和計量單位………………………4概述……………………5計量特性………………1剩余磁場……………2直流磁屏蔽因數(shù)……………………6校準(zhǔn)條件………………1環(huán)境條件……………2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備………………7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法…………………1校準(zhǔn)項目……………2校準(zhǔn)方法……………8校準(zhǔn)結(jié)果表達…………9復(fù)校時間間隔…………

1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)2)2)3)4)4)附錄A 剩余磁場測量不確定度評定示例……………

5)附錄B 校準(zhǔn)原始記錄格附錄C 校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格

…………………………

7)9)Ⅰ引言0國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則1通用計量術(shù)語及定義》和2測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐本校準(zhǔn)規(guī)范編制工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范為首次發(fā)布。Ⅱ直流磁屏蔽筒校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于剩余磁場為T的直流磁屏蔽筒以下簡稱磁屏蔽筒)的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件:9磁學(xué)計量常用名詞術(shù)語及定義試行)凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于該規(guī)范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)范。術(shù)語和計量單位剩余磁場d在地磁場環(huán)境下,磁屏蔽筒消磁以后內(nèi)部剩余的磁感應(yīng)強度磁通密度。注單位為納特,用符號表示。直流磁屏蔽因數(shù) Cr均勻分布的外磁場e與放置磁屏蔽后內(nèi)部同一點磁場i之比,以對數(shù)方式表示。i注單位為分貝,用符號E表示,即Ee。i概述磁屏蔽筒是由具有一定厚度的高磁導(dǎo)率材料制成的圓柱形或者方形殼體,由于殼體材料的磁導(dǎo)率比空氣大得多,當(dāng)外部磁場經(jīng)過殼體時,絕大部分磁力線從殼層壁通過,而殼層內(nèi)的空腔中磁力線很少從而達到磁屏蔽的作用如圖一般配備相應(yīng)的消磁器來消磁。磁屏蔽筒主要用于屏蔽地磁場,廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、地質(zhì)、地磁物理等領(lǐng)域。圖1圓柱形磁屏蔽筒原理結(jié)構(gòu)圖1計量特性剩余磁場 。一般為T直流磁屏蔽因數(shù) 。: , 一般為: , 注以上指標(biāo)不用于合格性判別 僅供參考校準(zhǔn)條件環(huán)境條件環(huán)境溫度0℃0℃;相對濕度:不大于0;干擾磁場:周圍無明顯影響測量的強電磁干擾。測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備單分量磁通門磁強計單分量磁通門磁強計簡稱磁通門磁強計,在~T磁場范圍內(nèi),最大允許誤差為。磁通門磁強計零點漂移要求見表。表1磁通門磁強計零點漂移要求序號剩余磁場范圍零點漂移1T包含)0n2T包含)0n3T0n恒定磁場線圈 , ;產(chǎn)生的最大磁場不小于T 線圈常數(shù)最大允許誤差為

開口尺寸應(yīng)能覆蓋磁屏蔽筒0m范圍內(nèi)磁場非均勻性不超過5。直流穩(wěn)流電源輸出直流電流應(yīng)滿足恒定磁場線圈產(chǎn)生最大磁場的要求穩(wěn)定性為10。無磁測量支架

最大允許誤差為±1,: 應(yīng)有尺寸刻度,最大允許誤差為5,雜散磁場不超過: 注測量支架建議使用非金屬材質(zhì)校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項目表2校準(zhǔn)項目一覽表序號校準(zhǔn)項目計量特性條款校準(zhǔn)方法條款1剩余磁場112直流磁屏蔽因數(shù)222校準(zhǔn)方法剩余磁場步驟如下:將磁屏蔽筒開口沿東西方向放置。蓋上屏蔽蓋,按使用說明書對磁屏蔽筒進行消磁。將磁通門磁強計的探頭固定在無磁測量支架上,使其磁軸與磁屏蔽筒的中心軸平行,放入磁屏蔽筒工作區(qū)內(nèi)。根據(jù)磁屏蔽筒中心軸的長度選擇測量點位置以使用要求為準(zhǔn)以磁屏蔽筒的工作區(qū)中心點為中心,一般均勻選擇個測量點位置,這些測量點應(yīng)覆蓋工作區(qū)見圖。移動無磁測量支架,并記錄磁通門磁強計探頭正向時的示值B+和對應(yīng)的測量點的位置距離。將磁通門磁強計的探頭方向改變安裝在無磁測量支架上,在以上的測量點位置重復(fù)以上步驟,記錄磁通門磁強計探頭反向時的示值B。2剩余磁場按公式)計算。2式中:剩余磁場

s|

)B+磁通門磁強計探頭正向時的示值;B-磁通門磁強計探頭反向時的示值。圖2采用磁通門磁強計校準(zhǔn)剩余磁場示意圖直流磁屏蔽因數(shù)步驟如下:將磁屏蔽筒放置在恒定磁場線圈的均勻區(qū)內(nèi),開口方向與線圈磁軸方向一致。將磁通門磁強計的探頭固定在無磁測量支架上,使其磁軸與磁屏蔽筒的中心軸平行并置于其中心點。直流穩(wěn)流電源正向輸出電流,使恒定磁場線圈產(chǎn)生不小于T的磁場,記錄電流值I和磁通門磁強計的示值+。保持直流穩(wěn)流電源輸出電流值不變反向輸出電流記錄磁通門磁強計的示值-。3恒定磁場線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度e按公式)計算。 ()式中:

eKI 2e恒定磁場線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度;I直流穩(wěn)流電源輸出的電流值;KB恒定磁場線圈的線圈常數(shù)。直流磁屏蔽因數(shù)E按公式)計算。+EgB+

)式中:+正向輸出電流時磁通門磁強計的示值;-反向輸出電流時磁通門磁強計的示值。校準(zhǔn)結(jié)果表達校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書報告上反映,校準(zhǔn)證書報告應(yīng)至少包括以下信息:標(biāo)題,如校準(zhǔn)證書;實驗室名稱和地址;進行校準(zhǔn)的地點如果與實驗室的地址不同;證書或報告的唯一性標(biāo)識如編號,每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;客戶的名稱和地址;被校對象的描述和明確標(biāo)識;進行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)說明被校對象的接收日期;如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明;對校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;校準(zhǔn)環(huán)境的描述;校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識;校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書或報告的聲明。校準(zhǔn)原始記錄格式見附錄,校準(zhǔn)證書報告)內(nèi)頁格式見附錄。復(fù)校時間間隔建議復(fù)校時間間隔為1年。送校單位也可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。4附錄A測量方法

剩余磁場測量不確定度評定示例環(huán)境條件:溫度2℃,相對濕度2;測量標(biāo)準(zhǔn):磁通門磁強計,無磁測量支架;被測對象:磁屏蔽筒;測量方法:蓋上屏蔽蓋消磁后,將磁通門磁強計固定在無磁測量支架上,放入磁屏蔽筒工作區(qū)內(nèi)的中心點位置,記錄磁通門磁強計探頭正向時的示值B+和反向時的示值B-。測量模型

( ) 。磁屏蔽筒的剩余磁場按照公式

1計算式中:2剩余磁場2

s=-

)B+磁通門磁強計探頭正向測量時的示值;B-磁通門磁強計探頭反向測量時的示值。測量不確定度的主要來源由于B+和B-正強相關(guān),所以磁通門磁強計測量不準(zhǔn)引入的不確定度可以抵消,測量不確定度的主要來源包括:由磁通門磁強計探頭正反向測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;由磁通門磁強計零點漂移引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;由磁通門磁強計分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定 / ( )由磁通門磁強計探頭正反向測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度1s在重復(fù)性條件下,磁通門磁強計正反向測量作為一組數(shù)據(jù),連續(xù)0次獨立測量,得到的測量數(shù)據(jù)見表。表1磁通門磁強計正反向測量重復(fù)性測量數(shù)據(jù)第n次測量正向示值T反向示值T剩余磁場值T102121113021403551055表1續(xù))第n次測量正向示值T反向示值T剩余磁場值T62157215811190150111由表1和貝塞爾公式計算出實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差。用單次測量值作為校準(zhǔn)結(jié)果,測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為sT( )由磁通門磁強計零點漂移引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度2s磁通門磁強計零點漂移為0,為均勻分布,取包含因子=,則由磁通門磁強計零點漂移引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度)為TT

3由磁通門磁強計的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

)磁通門磁強計的分辨力為,半寬度為,為均勻分布,取包含因子=,則由磁通門磁強計的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度)為3TT3標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表 。各標(biāo)準(zhǔn)不確定度見表2表2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總標(biāo)準(zhǔn)不確定度符號不確定度來源評定方法分布類型k標(biāo)準(zhǔn)不確定度1)磁通門磁強計正/反向測量重復(fù)性A類——T2)磁通門磁強計零點漂移B類均勻3T3)磁通門磁強計分辨力B類均勻3T由于磁通門磁強計測量重復(fù)性和磁通門磁強計分辨力引入的不確定度重復(fù)計算,兩者取其大者,故舍去磁通門磁強計分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算各輸入量的不確定度分量之間不相關(guān),

則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為=T擴展不確定度的確定取包含因子,則擴展不確定度為UT6附錄B校準(zhǔn)原始記錄格式直流磁屏蔽筒校準(zhǔn)原始記錄證書編號:送校儀器信息:委托單號送校單位名 稱制造單位型號/規(guī)格出廠編號校準(zhǔn)環(huán)境條件及地點:溫 度℃地 點相對濕度其 他校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)文件代號、名稱:校準(zhǔn)所使用的主要測量標(biāo)準(zhǔn):名 稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級證書編號證書有效期至)第 頁 共 頁7直流磁屏蔽筒校準(zhǔn)原始記錄證書編號:校準(zhǔn)結(jié)果記錄剩余磁場測試位置距離中心點m正向示值BT反向示值BT剩余磁場T測量不確定度T)直流磁屏蔽因數(shù)恒定磁場線圈的線圈常數(shù)KB= A電流示值A(chǔ)磁場實際值T正向示值T反向示值T直流磁屏蔽因數(shù)B測量不確定度B)校準(zhǔn)員: 核驗員: 校準(zhǔn)日期: 年 月 日第 頁 共 頁8附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式證書編號××××××—××××校準(zhǔn)機構(gòu)授權(quán)說明>校準(zhǔn)結(jié)果不確定度的評估和表述均符合1的要求。校準(zhǔn)環(huán)境條件及地點:溫 度℃地 點相對濕度其 他校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)文件代號、名稱:校準(zhǔn)所