|
江西省地方计量校准规范 JJF(赣)041-2024 稀土永磁测量线圈校准规范 Calibration specification for rare earth permanent magnet measuring coils 2024-09-14 发布2024-12-13 实施 江西省市场监督管理局发布 归口单位: 江西省市场监督管理局 主要起草单位: 赣州市综合检验检测院 本规范委托起草单位负责解释 JJF(赣) 041 -2024 本规范主要起草人: 曾纪平赣州市综合检验检测院 谢健明赣州市综合检验检测院 曾广慧赣州市综合检验检测院 参加起草人: 廖雯婧赣州市综合检验检测院 郭燕春赣州市综合检验检测院 李丽赣州市综合检验检测院 肖龙飞赣州市综合检验检测院 JJF(赣) 041 -2024 I 目录 引言................................................................................................................................................II 1 范围..............................................................................................................................................1 2 引用文件..................................................................................................................................... 1 3 术语和计量单位.......................................................................................................................... 1 4 概述..............................................................................................................................................1 5 计量特性..................................................................................................................................... 1 6 校准条件..................................................................................................................................... 2 6.1 环境条件.................................................................................................................................... 2 6.2 测量标准及其他设备................................................................................................................. 2 7 校准项目和校准方法.................................................................................................................. 2 7.1 校准项目.................................................................................................................................... 2 7.2 校准方法.................................................................................................................................... 2 8 校准结果表达.............................................................................................................................. 3 9 复校时间间隔.............................................................................................................................. 4 附录A 校准原始记录内页格式.......................................................................................................5 附录B 校准证书内页格式............................................................................................................... 7 附录C 不确定度评定示例................................................................................................................ 9 JJF(赣) 041 -2024 II 引言 本规范依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF1071-2010《国家计 量校准规范编写规则》编制。 本规范为首次发布。 JJF(赣) 041 -2024 1 稀土永磁测量线圈校准规范 1 范围 本文件适用于稀土永磁测量线圈的校准,稀土永磁测量线圈分为H 线圈、B 线圈、 J 线圈。H 线圈和B 线圈的线圈常数范围为(0.0005~0.1)m2,J 线圈的线圈常数范围为 (3×10-6~5×10-5)m2。 2 引用文件 本规范引用了下列文件: JJF1013 磁学计量常用名词术语及定义 GB/T 2900.60-2002 电工术语电磁学 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 测量线圈(Measuring coil) 利用电磁感应原理,测量磁通变化的线圈。 4 概述 4.1 用途 稀土永磁材料磁性测量仪用H 线圈测量磁场强度,B 线圈测量磁通密度,J 线圈测 量磁极化强度。 4.2 测量原理 将测量线圈放置于标准磁场中,B(或J)线圈与B(或J)通道磁通计相连,用来 测量磁通密度B(或磁极化强度J);H 探头可以是霍尔探头或H 线圈,用来测量磁场 强度H。 5 计量特性 5.1H 线圈和B 线圈常数范围:(0.0005~0.1)m2,最大允许误差:±1.0%。J 线圈常数 范围:(3×10-6~5×10-5)m2,最大允许误差:±(2%~50%)。 5.2 线圈电阻R(Ω),最大允许误差:±3%。 JJF(赣) 041 -2024 2 6 校准条件 6.1 环境条件 6.1.1 环境温度:(23±5)℃。 6.1.2 相对湿度:≤80%。 6.1.3 干扰磁场 周围无明显影响正常工作的干扰磁场。 6.2 测量标准及其他设备 校准用设备应经过检定或校准,满足使用要求。 6.2.1 特斯拉计 测量范围:(0.05-2)T;最大允许误差:±0.05%。 6.2.2 标准磁场源 标准磁场源为永磁体或电磁铁,在使用的有效空间范围内,磁场不均匀性优于0.1%。 6.2.3 磁通计 测量范围(0.4-400)mWb;最大允许误差:±0.2%。 6.2.4 电阻测量仪表 电阻测量仪表(电阻表、万用表或测量电阻用电桥),最大允许误差:±0.5%。 7 校准项目和校准方法 7.1 校准项目 校准项目见表1。 表1 校准项目一览表 序号校准项目计量特性条目校准方法条目 1 线圈常数5.1 7.2.2 2 线圈电阻5.2 7.2.3 7.2 校准方法 7.2.1 校准前检查 目测观察测量线圈外观,线圈应有铭牌或说明书,标明产品规格或型号、匝数、线 圈常数、电阻等主要信息。测量线圈外观应清洁,引线完好,不应有损伤、断裂、接口 变形松动等缺陷。 JJF(赣) 041 -2024 3 7.2.2 线圈常数的校准 a) 标准磁场源产生恒定和均匀的磁场; b) 线圈连接磁通计,选择合适档位; c) 将线圈放入均匀磁场中,调节磁通计漂移使其小于1 μWb/min,复位磁通计,将 线圈从均匀磁场中抽离,读取磁通计示值Φ; d) 将特斯拉计探头放入均匀磁场中,读取磁感应强度值B; e) 依照公式(1)计算线圈常数。 K / B (1) Kˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ线圈常数,m2; Φˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ磁通,Wb; Bˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ磁感应强度,T。 7.2.3 线圈电阻值校准 a) 调整电阻测量仪器,选择合适的测量档位; b) 将测试笔连接到测量线圈的两个端点上,记录下电阻值; c) 将测试笔的位置对调,再次记录下电阻值; d) 将两次记录的电阻值相加取平均值,得到测量线圈的电阻值。 8 校准结果表达 测量线圈校准后,出具校准证书,校准证书至少应包含以下信息: a) 标题,如“校准证书”或“校准报告”; b) 实验室名称和地址; c) 进行校准的地点(如果与实验室的地址不同); d) 证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识; e) 客户的名称和地址; f) 被校对象的描述和明确标识; g) 进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的 接收日期; h) 如果与校准结果的有效性应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明; i) 对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号; JJF(赣) 041 -2024 4 j) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明; k) 校准环境的描述; l) 校准结果及其测量不确定度的说明; m) 对校准规范的偏离的说明; n) 校准证书签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日期; o) 校准结果仅对被校对象有效的说明; p) 未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。 9 复校时间间隔 校准周期建议不超过1 年。送校单位也可以根据实际使用情况自主决定复校时间 间隔。 JJF(赣) 041 -2024 5 附录A 校准原始记录内页格式 稀土永磁测量线圈校准原始记录 一、基本信息 记录编号: 证书编号: 委托方: 委托方地址: 器具名称: 型号: 制造厂名: 器具编号: 温度: 相对湿度: 校准员: 核验员: 校准日期: 校准地点: 校准前后样品状态描述: 二、校准用主要计量标准器 名称型号规格出厂编号测量范围不确定度/准确度等级或 最大允许误差 证书编号有效期至 JJF(赣) 041 -2024 6 三、校准结果记录 1.线圈常数 测量次数磁通计示值(mWb) 特斯拉计示值(T) 线圈常数(m2) 线圈常数平均值 (m2) 2.线圈电阻 测量次数正向(Ω) 反向(Ω) 线圈电阻(Ω) 平均值(Ω) JJF(赣) 041 -2024 7 附录B 校准证书内页格式 证书编号: 校准环境条件及地点: 温度℃ 相对湿度% 其他 校准所依据的技术文件: 校准所使用的主要计量标准器: 名称测量范围不确定度/准确度等级证书编号证书有效期至 JJF(赣) 041 -2024 8 校准结果 1. 线圈常数 KB= Urel= (k=2) 2. 线圈电阻 R= Urel= (k=2) 校准员: 核验员: JJF(赣) 041 -2024 9 附录C 不确定度评定示例 C.1 概述 测量线圈,线圈常数为Kc=8.727×10-3m2,不确定度Ur=0.2%(k=2);标准装置为 数字磁通计,不确定度为Ur=0.1%(k=2);特斯拉计,不确定度为Ur=0.05%(k=2); 标准磁场源磁强强度为0.343T。 C.2 测量线圈校准不确定度评定 C.2.1 测量模型 K / B K0 式中: K ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ线圈常数,m2; ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ磁通,Wb; Bˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ磁感应强度,T; K0ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ线圈常数标准值,m2。 C.2.2 灵敏系数 1 0 1 K c K , B c K 1 2 , 3 2 B B c K C.2.3 测量不确定度主要来源 测量不确定度主要来源包括: a) 由测量重复性引入的不确定度分量u1; b) 由标准磁通计测量磁通引入的不确定度分量u2; c) 由标准特斯拉计测量磁场引入的不确定分量u3; C.3 标准不确定度评定 C.3.1 由测量重复性引入的不确定度分量u1 线圈常数的测量重复性用测量结果平均值的实验标准偏差表示,重复测量10 次, 测量结果分别为8.715×10-3m2;8.721×10-3m2;8.727×10-3m2;8.729×10-3m2;8.735×10-3m2; 8.735×10-3m2;8.730×10-3m2;8.715×10-3m2;8.735×10-3m2;8.735×10-3m2;则: JJF(赣) 041 -2024 10 . % n ( k k ) k s( r ) n i Bi B B 0 09 1 1 1 2 由于在日常工作中一般重复测量3 次,因此,测量重复性引入的标准不确定度: u s( r ) . % 0.052% 3 0 09 3 1 C.3.2 由标准磁通计磁通测量引入的不确定度分量u2 根据校准证书,标准磁通计不确定度为0.1%(k=2)。标准磁通计磁通测量引入的 不确定度为 u Ur ( ) . % 0.05% 2 0 1 2 0 2 C.3.3 由标准特斯拉计磁场测量引入的不确定分量u3 根据校准证书,标准特斯拉计不确定度为0.05%(k=2)。标准特斯拉计磁场测量 引入的不确定度为 u Ur ( B ) . % 0.03% 2 0 05 2 3 C.4 标准不确定度一览表 各标准不确定度汇总见表C.1 表C.1 线圈常数不确定度分量一览表 不确定度分量不确定度来源灵敏系数不确定度分量 u1 测量重复性-1 0.05% u2 标准磁通计磁通测量 B 1 0.05% u3 标准特斯拉计磁场测量B2 0.03% C.5 合成标准不确定度计算 各个不确定度分量独立不相关,则相对合成标准不确定度为: u c u c u c u . % c 2 0 15 3 2 3 2 2 2 2 2 1 2 1 C.6 确定扩展不确定度 取包函因子k=2,则测量线圈校准的扩展不确定度计算如下: ,k=2
|