JJG(軍工)170—2019梯度磁場線圈2019-12-20發(fā)布2020-04-01實施國家國防科技工業(yè)局發(fā)布JJG(軍工)170—20191前言 Ⅱ 2術(shù)語和定義 3概述 3.1原理 3.2構(gòu)造 23.3分類 23.4用途 24計量性能要求 24.1線圈梯度常數(shù) 24.2梯度磁場線性度 25通用技術(shù)要求 2 25.2工作正常性 25.3絕緣電阻 26計量器具控制 36.1檢定條件 36.2檢定項目 46.3檢定方法 46.4檢定結(jié)果的處理 66.5檢定周期 6附件A檢定原始記錄格式 7附件B檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式 8本規(guī)程編制依據(jù)JF(軍工)1—2012《國防軍工計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》進行編制。本規(guī)程替代JJF(軍工)120—2016《梯度磁場線圈校準規(guī)范》。與JJF(軍工)120—2016相比，主要技術(shù)變化： 增加了外觀和附件、工作正常性、絕緣電阻等通用技術(shù)要求。JJG(軍工)170—20191梯度磁場線圈檢定規(guī)程本規(guī)程適用于線圈梯度常數(shù)1μT/(m·A)～100μT/(m·A)的線性梯度磁場線圈(以下簡稱梯度線圈)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2術(shù)語和定義磁場在空間的變化率，其值等于磁感應強度在單位距離上的變化量，符號為Bc。以繞組中通電流的方式復現(xiàn)線性梯度磁場的線圈。2.3線圈梯度常數(shù)coilgradientcoefficient梯度線圈的基本物理參數(shù)，其值等于通單位電流時梯度線圈工作區(qū)內(nèi)磁感應強度在單位距離上的變化量，符號為Kg。梯度線圈是利用電流反向或電流密度線性變化的方式在一定空間范圍內(nèi)復現(xiàn)線性梯度磁場的線圈，在該區(qū)域(線性區(qū))內(nèi)磁場呈線性變化，如圖1所示。當梯度線圈通電時，有公式(1)所述的關系。B?=Kl式中：JJG(軍工)170—20192梯度線圈繞組中的電流，A。3.2構(gòu)造梯度線圖由線圈骨架和線圈繞組兩部分組成。對稱梯度線圈的線圈骨架呈左右對稱分布，兩側(cè)的線圈繞組匝數(shù)相等、電流方向相反；非對稱梯度線圈一般為線圈骨架尺寸或線圈繞組密度在軸線上按一定規(guī)律變化分布。按構(gòu)造分類，梯度線圈一般可分為對稱梯度線圈和非對稱梯度線圈。3.4用途梯度線圈用于復現(xiàn)線性梯度磁場，可用于檢定/校準梯度磁強計。4計量性能要求4.1線圈梯度常數(shù)在線圖梯度常數(shù)1μT/(m·A)～100μT/(m·A)范圍內(nèi)，不同準確度等級梯度線圈的線圈梯度常數(shù)最大允許誤差應符合表1的要求。4.2梯度磁場線性度不同準確度等級梯度線圈的梯度磁場線性度應符合表1的要求。準確度等級線圈梯度常數(shù)最大允許誤差梯度磁場線性度0.2級0.5級1級2級5級5通用技術(shù)要求5.1外觀和附件應有制造商名稱、產(chǎn)品名稱、型號、出廠編號，不應有影響正常工作的機械損傷和缺陷，附件應齊全，并附有使用說明書。5.2工作正常性繞組阻值應符合說明書要求，無斷路或短路，工作正常。應符合說明書要求；若說明書無具體要求，則應符合表2的要求。梯度線圖額定電壓V直流試驗電壓V絕緣電阻MS27JJG(軍工)170—20193梯度線圈額定電壓V直流試驗電壓V絕緣電阻MΩ>60～1306計量器具控制6.1檢定條件6.1.1環(huán)境條件a)環(huán)境溫度：15℃~25℃;b)相對濕度：30%～80%;c)干擾磁場：檢定不同等級梯度線圈時，允許的最大干擾磁場見表3。表3允許的最大干擾磁場最大允許誤差線圖梯度常數(shù)1μT/(m·A)~10μT/(m·A)10μT/(m·A)～100μT/(m·A)6.1.2檢定用儀器設備檢定用儀器設備應經(jīng)過計量技術(shù)機構(gòu)檢定合格或校準符合使用要求，并在有效期內(nèi)。a)單分量磁通門磁強計2)噪聲：不大于檢定時磁通門磁強計最大示值的萬分之二。3)時漂：5min內(nèi)不大于檢定時磁通門磁強計最大示值的萬分之二。4)示值誤差：不大于被檢梯度線圈的線圈梯度常數(shù)最大允許誤差的四分之一。5)線性度：≤0.02%。b)穩(wěn)流源1)電流范圍：上限不小于被檢梯度線圈的最大工作電流。2)電流穩(wěn)定性：0.01%/30min。c)直流電流表1)測量范圍：覆蓋被檢梯度線圈的工作電流范圍。2)最大允許誤差：±0.02%。注：可用直流電壓表和標準電阻組成直流電流表。41)平移范圍：大于被檢梯度線圈工作區(qū)范圍10cm以上。2)平移距離最大允許誤差：±0.2mm。3)平行角度最大允許誤差：±1°。4)磁性：雜散磁場應不超過表3的要求。e)電阻表1)測量范圍：0.1Ω~1kΩ。2)最大允許誤差：±2%。f)絕緣電阻表1)額定電壓：100V～500V。2)最大允許誤差：±10%。6.2檢定項目梯度線圈的檢定項目見表4。表4檢定項目序號檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查外觀和陽件++十工作正常性+++絕緣電阻+++線圖梯度常數(shù)十++梯度磁場線性度+一一6.3檢定方法6.3.1外觀和附件目測外觀和附件，應符合5.1的要求。6.3.2工作正常性用電阻表測量被檢梯度線圈各繞組的電阻，應符合5.2的要求。6.3.3絕緣電阻根據(jù)表2要求選擇絕緣電阻表的試驗電壓。用絕緣電阻表測量被檢梯度線圈不同繞組之間以及各繞組與線圈骨架之間的絕緣電阻，應符合5.3的要求。6.3.4線圈梯度常數(shù)線圈梯度常數(shù)檢定的原理框圖如圖2所示，由穩(wěn)流源給被檢梯度線圈供電，電流大小通過直流電流表測量，單分量磁通門磁強計在平移機構(gòu)帶動下測量被檢梯度線圈工作區(qū)內(nèi)不同位置的磁場，通過不同位置與其對應的磁場關系計算得到被檢梯度線圈的線圈梯度常數(shù)。JJG(軍工)170—20195BB單分員磁通門磁強計L平移機構(gòu)被檢梯度線圖真流電流表穩(wěn)流源Ia)根據(jù)被檢梯度線圈的線性區(qū)范圍選擇檢定點位置，一般應不少于7個檢定點，且相鄰檢定點的間隔應不超過100mm;檢定點應以被檢梯度線圈的線性區(qū)中心為對稱點，均勻分布在磁軸上，覆蓋線性區(qū)的上下限，記錄各檢定點的位置L?、L?、……、Lmob)將平移機構(gòu)的平行軸線對準被檢梯度線圈的磁軸。c)將磁通門磁強計探頭放置在第一個檢定點位置，并使其磁軸對準被檢梯度線圈的磁軸，記錄磁通門磁強計的讀數(shù)Bi,o。d)由穩(wěn)流源給被檢梯度線圖供電，供電電流一般應不小于被檢梯度線圈額定電流的90%或者使磁通門磁強計的讀數(shù)不小于90μT,記錄直流電流表的讀數(shù)1、磁通門磁強計的讀數(shù)Bix。c)按公式(2)計算被檢梯度線圈在第一個檢定點復現(xiàn)的磁場。f)在其他檢定點，重復c)～c),依次得到同一電流下被檢梯度線圈在各檢定點復現(xiàn)的g)用最小二乘法擬合出各檢定點的B-L曲線及線性關系。h)按公式(3)計算被檢梯度線圈的線圈梯度常數(shù)。kB-L擬合曲線的斜率，μT/m。i)按公式(4)計算被檢梯度線圈的線圈梯度常數(shù)示值誤差。 JJG(軍工)170—20196JJG(軍工)170—20197外觀和