中华人民共和国国家计量技术规范
JJF2235—2025
永磁式磁场源校准规范
CalibrationSpecificationforPermanentMagnetMagneticFieldSources
2025-03-27发布2025-09-27实施
国家市场监督管理总局 发布
永磁式磁场源校准规范
CalibrationSpecificationfor
PermanentMagnetMagneticFieldSources

JJF2235—2025
归口单位:全国电磁计量技术委员会
主要起草单位:浙江省质量科学研究院
中国计量科学研究院
参加起草单位:辽宁省计量科学研究院
湖南省永逸科技有限公司
本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释
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本规范主要起草人:
虞志书(浙江省质量科学研究院)
贺 建(中国计量科学研究院)
徐 隽(浙江省质量科学研究院)
参加起草人:
金月红(辽宁省计量科学研究院)
朱叶丹(浙江省质量科学研究院)
马旭平(浙江省质量科学研究院)
朱永红(湖南省永逸科技有限公司)
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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)
5.1 磁感应强度………………………………………………………………………… (1)
5.2 磁场均匀度………………………………………………………………………… (1)
6 校准条件……………………………………………………………………………… (1)
6.1 环境条件…………………………………………………………………………… (1)
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)
8.1 校准证书…………………………………………………………………………… (3)
9 复校时间间隔………………………………………………………………………… (4)
附录A 磁感应强度示值误差校准的不确定度评定示例…………………………… (5)
附录B 校准原始记录格式…………………………………………………………… (7)
附录C 校准证书内页格式…………………………………………………………… (9)
Ⅰ
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引 言
JJF1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011 《通用计量术语及
定义》、JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作
的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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永磁式磁场源校准规范
1 范围
本规范适用于3mT~2.1T永磁式磁场源的校准。
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(试用)
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界定的及以下术语适用于本规范。
3.1 永磁式磁场源 permanentmagnetmagneticfieldsource
用永磁材料制造而成的提供稳定磁场的装置。
3.2 磁场均匀度 heterogeneityofmagneticfield
在给定磁场均匀区域内,各点磁感应强度与中心点的相对差值的绝对值中的最
大值。
4 概述
永磁式磁场源(以下简称磁场源)是产生恒定磁场的磁学量具,主要用于磁学计
量、磁性检测等领域。磁场源一般选用具有良好温度稳定性的永磁材料(如钐钴)制造
而成,常见的磁场源一般具有对称结构。
5 计量特性
5.1 磁感应强度
测量范围:3mT~2.1T。
最大允许误差:一般为±0.2%~±10%。
5.2 磁场均匀度
均匀度(典型值):0.1%~5% (磁场均匀区域内)。
注:以上指标不用于合格性判别,仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 环境温度
磁感应强度最大允许误差对应的环境温度要求见表1。
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表1 环境温度要求
最大允许误差温度范围
±(0.2%~1.0%) (20±2)℃
±(1.0%~10%) (20±5)℃
6.1.2 相对湿度
不超过80%。
6.2 测量标准及其他设备
6.2.1 标准磁强计
标准磁强计可选用核磁共振磁强计、霍尔磁强计等。
最大允许误差:优于被校磁场源最大允许误差的三分之一。
探头有效传感尺寸:不大于被校磁场源均匀区的三分之一。
6.2.2 三维测试夹具
三维测试夹具一般用铜、铝或非金属材料制作而成,用于准确固定探头位置,探头
可在被校磁场均匀区内进行位置的细度调节。
调节范围:应不小于被校磁场源的均匀区。
调节分辨力:不低于1mm。
夹具功能:三维可调,探头固定杆可旋转。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
校准项目一览表如表2所示。
表2 校准项目一览表
序号校准项目计量特性条款校准方法条款
1 磁感应强度5.1 7.2.1
2 磁场均匀度* 5.2 7.2.2
* 产品说明书中有均匀度要求或送校单位有要求时,对“磁场均匀度”进行校准。
7.2 校准方法
7.2.1 磁感应强度
a)校准小于20mT的磁场源时将其磁轴沿东西方向放置。
b)利用磁场源的磁场分布对称性找到磁场中心点。
c)调节标准磁强计探头,读取磁场中心位置的磁感应强度最大值Bx。
d)按公式(1)计算被校磁感应强度示值误差。
ΔB=Bn-Bx (1)
式中:
ΔB ———磁场源的磁感应强度示值误差,mT;
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Bx ———磁场中心位置标准磁强计的读数,mT;
Bn ———磁场源的磁感应强度标称值,mT。
7.2.2 磁场均匀度
a)在给定的磁场均匀区内,在两磁极中间位置且垂直于磁力线方向的平面上选取
不少于5个测量点(如图1所示)进行测量,包括:磁场源的磁场中心位置(点O);
两条正交线与均匀区边沿的4个交点(点X1、X2、Y1、Y2)。需要时,可以根据用户
要求,增加测量点。
图1 均匀区测量点
b)可借助三维测试夹具,测量并记录每个测量点的位置和磁感应强度值。
c)按公式(2)计算每个测量点上的磁感应强度值Bi 与中心点磁感应强度值BO
的相对差值。
δi= Bi-BO
BO ×100% (2)
式中:
δi ———磁场源第i 点磁感应强度值与均匀区中心点的相对差值;
Bi ———磁场源第i 点的磁感应强度,mT;
BO ———磁场源中心点的磁感应强度,mT;
d)δi的最大值δm为磁场均匀度。
8 校准结果表达
8.1 校准证书
校准结果应在校准证书(报告)上反映,校准证书(报告)应至少包括以下信息:
a)标题,如“校准证书”;
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)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;
e)客户的名称和地址;
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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或应用有关时,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;
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)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
o)校准结果仅对被校对象有效的声明;
p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。
校准原始记录格式见附录B,校准证书(报告)内页格式见附录C。
9 复校时间间隔
建议复校时间间隔为12个月。送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间
间隔。
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附录A
磁感应强度示值误差校准的不确定度评定示例
A.1 测量条件及方法
a)环境条件:环境温度为20℃,相对湿度为58%。
b)测量标准:磁强计,最大允许误差为±(0.01%RD+0.006%FS)。
c)被测对象:永磁式磁场源(极头直径40mm),其标称值1106mT。
d)测量方法:按7.2进行。
A.2 测量模型
磁场源示值误差的测量模型为:
ΔB=Bn-Bx (A.1)
A.3 测量不确定度主要来源
磁感应强度示值误差的测量不确定度的主要来源包括:
a)由测量重复性引入的不确定度分量u1;
b)由标准磁强计测量磁场引入的不确定度分量u2。
A.4 标准不确定度的评定
A.4.1 由被校磁场源测量重复性引入的不确定度分量
磁场源的测量重复性用测量结果的实验标准偏差表示,在重复性条件下,用磁强计
独立测量10次,获得的数据如表A.1所示:
表A.1 重复性测量数据
测量次数i 测量值Bxi/mT
1 1106.32
2 1106.45
3 1106.42
4 1106.56
5 1106.39
6 1106.33
7 1106.57
8 1106.49
9 1106.42
10 1106.51
平均值:Bx=1106.45mT
单个测得值的实验标准偏差:
5
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s= Σn
i=1(Bxi -Bx)2
n -1 =0.087mT
以单次测得值作为被测量的估计值时:
u1=s=0.087mT
A.4.2 由标准磁强计引入的不确定度分量
标准磁强计,其最大允许误差为±(0.01%RD+0.006%FS),选用1.2T 量程。
在区间内可认为服从均匀分布,包含因子k= 3,则:
u2=0.183mT
3 ≈0.105mT
A.5 合成标准不确定度的计算
各个不确定度分量不相关,则合成标准不确定度为
uc(ΔB)= u21+u22 =0.136mT
A.6 扩展不确定度的确定
取k=2,扩展不确定度为
U(ΔB)=kuc(ΔB)≈0.28mT
6
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附录B
校准原始记录格式
永磁式磁场源校准原始记录
证书编号:
送校仪器信息:
委托单号送校单位
名 称制造单位
型号/规格出厂编号
校准环境条件及地点:
温 度℃ 地 点
相对湿度% 其 他
校准所依据的技术文件(代号、名称):
校准所使用的主要测量标准:
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
(YYYY-MM-DD)
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永磁式磁场源校准原始记录
证书编号:
校准结果记录
1. 磁感应强度
标称值
mT
测量值
mT
示值误差
mT
测量不确定度U
(k =2)
2. 磁场均匀度
测量点位置
磁感应强度
mT 相对差值δi 磁场均匀度δm
测量不确定度U
(k=2)
校准员: 核验员: 校准日期: 年 月 日
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附录C
校准证书内页格式
证书编号××××××—××××
<校准机构授权说明>
校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF1059.1的要求。
校准环境条件及地点:
温 度℃ 地 点
相对湿度% 其 他
校准所依据的技术文件(代号、名称):
校准所使用的主要测量标准:
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
(YYYY-MM-DD)
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证书编号××××××—××××
校准结果
1. 磁感应强度
标称值
mT
测量值
mT
示值误差
mT
测量不确定度U
(k =2)
2. 磁场均匀度
磁场均匀度
δm
测量不确定度U
(k=2)
说明:
根 据客户要求和校准文件的规定,通常情况下个月校准一次。
声明:
1. 仅对加盖“××××校准专用章”的完整证书负责。
2. 本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。
校准员: 核验员:
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