JJG 2052-1990 磁感应强度计量器具检定系统.pdf

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1、JfJJ臼中华人民共和国国家计量检定系统JJG 2052-90 磁感应强度(恒定弱磁场)计量器具1990年2月26目批准1991年2月1日实施国家议术监督局目录计量基准器具m. .川川. . (1) 计量标准器具. .川. (3) 三工作计量器具川. . .川.(4) 四磁感应强度恒寇弱磁场计量器具栓足系统框圄. (5) 磁感应强度恒定弱磁场)计量器具检定系统Verilcaton Scheme ior MeasurinQ !nslrument of Magnetic Induct10n (StatlOoary Low held) JJG 2052-90 本国家计量检定系统经国家技术监督局于19

2、90年2且26日批准，并自1991年2月1日起施行.起草单位s中国计量科学研究院本检定系统技术条立由起草单位负责创将.本检定系统主要起草人，金惕若(中罔计fF科学研党阱刘坞5民(中国计量科学研究院l.JG2司52-90磁感应强度(恒定弱磁场计量器具检定系统共5页第1页本检定累绩是磁感应强度量值在10nT.1 mT范围内的计量器具的检定系统.它规定了磁感应强度单位特斯拉(T)国家基准的用途、基准所包括的全套基本计量器具、基准的计量学参数和借助于标准向工作计量器具传递磁感应强度单位量倍的程序，并指明其不确定度和基本检定方法.由于真空中的磁感应强度矶和磁场强度H有如下关系，Bo=。H而fl= 4X

3、10-7 H!m，是罔际单位制中的稽常数，是根据力学单位与电学单位的对应关系定义的.因此，本系#也适用于磁场强度量值在800A/m以下的磁场强度计量器真的检定工作.-计量墓准器具因为在1mT附近弱酷场带罔内贸现磁感应;贯单位T的准确度最高，所以我国在O.23mT下将弱酣感阿强度某准作为国家主基准来复现磁感应强度单位量徨.当质子在磁场中傲自由进动时，其进动角频率和磁感应强度B有如下关系，=,B 其中r;为塾术物理常数一一质子旋磁比.进动频率。是可以很准确测定的，从而实现了离准确费现瞧!曹应强度单位责怕的目的.由于频率单位的复现也以量子跃迁原理实现，故磁感应强度国家主基准是一种最子整准.它复现性好

4、，所复现的单位不依作为基准器的实物的变化而变化.1 磁感应强度国家主塞准的组成本基准是借助在弱磁场中测定质子旋甜比川装暨来实现的.墓准共5页第2页装置主要IJl以干-JL部分组成z1.1基准磁感应强度线圃.TJC 2J52 90 基准磁感应强度线圈以下简称基准线圈是两个以有英为骨架的精密单层玄峙霍兹线圈.其线圈常数即通以单位电流时产生的磁感应强度值是通过准确测定其几何尺寸眉经理论计算得到的.钱圈常数的不确定度为0.47X 10-8 1.2基准钱圃电流的稳定和测量装置基准线圈电流的稳定和测量装置由一套光电稳梳系统和基准级电压比对装置组成.电流在0.5h内变化小于0.5X 10-8电流测量的不确定

5、度为0.39x 10-飞来样用基准级10标准电阻放在20土0.005t的恒温油槽中.参考基准电池组放在长期不稳定性小于0.001c的空气恒沮箱中.1.3频串测量费置频率测暨装置实质上是一基准级的质子进动式磁强计，由专门研制的质子自由进动信号获取、转换控制装置及频率合成器和计数器组成.它测量衰减振荡形的质于自由进动信号的不确定度为0.25x 10-0 1.4地磁补悟费暨由于主要推复现的醺膊悖强唐曹使f更为环境地攒场的4倍左右，地醺塌的影响很犬.阿此，除事隶环培酷场均句、磁干扰少的郊外弱磁实斡常外，JE需对环堵嘴场补偿.补偿票赞由一套一米复式方塞劳线圈(或兰米芝排赁式亥姆啻结线圈及与其配接的高稳定

6、恒流糠组成，所严卢卡的精场补传环境地瞄场.地磁场的变化量用一套醋遇门自动补f:11:来跟踪补偿，使主要准磁场工作区域的醋感应强度变化小子。.3nT.用磁通门式零场检测仪椅测残余礁感应强度应小于1nT). 2 磁感!吃强度国家主基准复现暨徨及不确定度磁感应强度罔家主墓准所复现的磁感应强度量值为0.23mT.其综合不确定度为O.RX 10-6 (1，以下均同).:r;rc 5025-90 共5贺约3贯=计量标准器具弱磕!曹所强度景倍的传旦在工作中依据所传量倍的准确度要隶对量具于J不同精度要求外，由于所传量但与地磁场同量级，必须辅以相应的补偿线图或醋屏蔽筒以消除地磁影响.在一、二等标准及三等标准量具

7、的不确定度表达式中的第二项特别指明了要求捐除地磁影响的水平，总不确定度取两项的方和根恒.根据我国情况，弱磁感应强度标准可分三等.在量佳传递工作中rlf1)，越级传递.3 一等弱醋感应强度标准3.1一等弱磁感应强度标准是国家级的标准.它由标准质子进动式醋强计，提供标准场的线图系统，高稳定恒流眼、标准电阻和高准确度数字电压表等组成的电流测量系统，地磁补偿系统和磁屏蔽筒、磁通门零场检测仪等组成.3.2用基准质子进动测频系统，在0.1mT下将单位量值直接传递到标准质子进动磁强计和标准线圈.向下传递时根据下级计量器具的特性和量值范围可用标准质子进动磁强计和标准线圈直接传递，也可用磁遇门磁强计作指零仪的钱

8、圈常数比较法传递.3.3在10nT-lmT范围内，不确定度为5x 10.IIBa +0.3 nT 对应于=3%-0.005%)，B.为标准计量器具复现的量值，在0.02-0.1 mT范围内采用标准质子进动磁强计以替代法传递时，不确定度为5x 10-oB. + 0.3 nT (对应于=0.0016%-0.0006%) 3.4个别要求高准确度标准的部门也可建立比级标准.4 二等弱磁感应强度标准4.1二等弱磁感应强度标准是部门、地区级的标准.它也需由标准质子进动磁强计、线圈及稳流电源，电流测量系统及地磁补偿系统等组成.4.2在10nT-1 mT范围内不确定度为1.5x 10叫Bs+0.5nT对应于=

9、5%-0.015%)，在0.02-0.1mT范围内采用标准质子进动磁强计以替代法传递时，不确定度为2Xl0-6Bs+0.5nT(对应于= 0.003 2%.0.002%). 共5页第4页JJG 2052-90 5 三等弱磁感应强度标准5.1三等弱磁感应强度标准是基层计量部门使用的标准.5.2在配备地磁补偿装置或磁屏战筒的情况下，三等标准量具在10 nT -1 mT范围内不确定度为3x 10-4B +0.5 nT (对应于=5%-0.03%). 5.3三等标准磁强计一般不需用高准确度的质子进动磁强计，而用其它形式的标准磁强计.在10nT -1 mT范围内不确定度为1)(10-a B., + 1

10、nT (对应于:10% -0.1%). B，为被检量具复现的量值.三工作计量器具6 测量范围、不确定度及所需传递标准弱磁感应强度工作计量23具的工作原理、形状、规格、测量范围及准确度千差万别.一般在10nT.1 mT范围内，不确定度为10%-0.002%.可以根据测量范围、准确度要求及其它条件的要求确定所需标准.6.1原子式磁强计需用二等或一等标准来检寇.6.2不确定度为10%.0.1%的工作磁强计由三等标准量具传递.6.3不确定度为10%-0.3%的磁感应强度工作量具由三等标准磁强计或三等标准量具传递.6.4工作量具线圈一般用其常数c来表示，单位为T/A.其不确定度用相对不确定度表示.6.5

11、数字式磁强计的不确定度是读数佳的不确定度和对应量限有效分辨率的方和恨.6.6指针式磁强计的不确定度用引用误差表示.7 检定工作计量器具时所用标准的不确定度应不大于工作计噎21只不出走度的1/3(100 nT及以下呈限除外).计量标准必须经上级JJG 2052-90 卖5页第5页标准考核合格，报上级计量行政部门批准后方可使用，并需寇期捡起，检定周期为一年，以保证量植传递准确.四磁感应强度(恒定弱E草场)计量器具检定系统框固、能感应强度(恒定弱磁场丁计量器具检定系统框图弘磁感应强度l甘家主主主准。.23 mT = O. 8 x 10-6 准器具计量基. p哟品￥蕃Y或!l准桨11.U.:.对-一一

12、一-一一-一, ?草树磁!击应强度标准10 nT- 1 mT : 3 % -0.0006% f 计用被中含磁强计直接损IJ培标准量具复现il:适值或在恒场中用替代法同一等标准质子进矿J磁强i洲际二二可标准最具复现的量值，用二等标准质子进动磁强计测量一等十l衬it.l-t-兑现的量值或用替代法、比较法量二等弱磁感应强度标准10 nT- 1 mT tS= 5 % -0.002% 标m二咋标准磁强计直接测量:三等标准最具复现的日伯或用比较法用三等标准磁强计直接测量由二字标准具复现的最值三等标准量具10 nT- 1 mT = 5%-0.03% 三等标准磁强计10 nT- 1 mT 0=:10%-0.1

13、% 准器高准确度原子磁强计0.02- 1 mT c:I :O.01%-0.002% 原子强磁计0.02-0.1 mT c:I =Ool5% -0.006% 用被检磁强计测量三等小JiHi:且具复现的量值磁强计10 nT呻1mT d 10% -0.1% 用兰人i);标准磁强计直接测量被中:EE只复现的il:fl庄注:表中所到6均为综合不确立主度，其中笠i主皮嗣子K=l磁!这应强度fit具10 nT- 1 mT 6二10%-0.3% 具工作计量器具中华人民共和国国家计量检定系统E撞撞应强鹰恒窟弱磁场计噩噩具JJG2052-90 国家饺术监督局颁审4 中国计量出版吐出版北血鞠平且圃甲，t中国计量出版社印刷厂印刷新华书店北京发行所发行. 开*8&0)( 1168/U 印张。.875字数5于字1990年8月第E版1990年8月第l次印刷印数1-4000.-15号11515026-866惠价1.00元&|忖iYD叫位VFJ