IJJF(陜)113-2024低頻電磁場測量儀校準(zhǔn)規(guī)范2024-05-09發(fā)布2024-08-09實(shí)施JJF(陜)113—2024ICalibrationSpecificJJF(陜)113—2024JJF(陜)113—2024 （II） （2） （2） （2） （4） （4） （4） （7） （7） （7） （7） 本規(guī)范依據(jù)JJF1071-2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011《通用40661-2021《工頻磁場測量儀校準(zhǔn)規(guī)范》1低頻電磁場測量儀校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于測量頻率為10Hz～100kHz的低頻電磁場測量儀的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T40661-2021工頻磁場測量儀校準(zhǔn)規(guī)范IEC61786-1-2013關(guān)于人體暴露于1Hz至100kHz直流磁場、交流磁場及交流電場的測量.第1部分：測量儀器的要求[IEC61786-1-2013MeasurementofDCmagnetic,beings-Part1:Requirementsf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。低頻電磁場測量儀(以下簡稱“測量儀”)是用于測量低頻電場和低頻磁場的專用儀器，廣泛應(yīng)用于高壓輸變電系統(tǒng)、職業(yè)病防治、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的電磁場測量。測量儀一般由傳感器單元(電場探頭和磁場探頭)、信號處理單元與顯示單元組成?？梢允欠煮w式，也可以是整體式，如圖1所示。測量儀工作時，電場探頭和磁場探頭分別放置于電場和磁場的測量位置，產(chǎn)生的電壓信號送入信號處理單元，經(jīng)調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換后在測量單元顯示測量結(jié)果。探頭圖1測量儀的結(jié)構(gòu)原理圖4計量特性4.1電場幅頻特性頻率范圍：10Hz~100kHz;JJF(陜)113—20242注：以上計量特性要求僅供參考。3EE圖2平行板電場裝置結(jié)構(gòu)尺寸5.2.2低頻功率發(fā)生器頻率范圍：10Hz～100kHz;電壓范圍：1V~100V;最大允許誤差：±5%。5.2.3工頻高壓試驗(yàn)裝置電壓范圍：0～100kV;最大允許誤差：±2%。5.2.4電壓互感器測量范圍：100kV;變比：1000:1;準(zhǔn)確度等級：不低于0.5級。5.2.5數(shù)字電壓表頻率范圍：10Hz~100kHz;電壓范圍：10mV~1000V;電流范圍：最大允許誤差：±0.5%。5.2.6亥姆霍茲線圈工作頻率范圍：10Hz～100kHz;線圈內(nèi)徑：不小于400mm。5.2.7低頻功率信號發(fā)生器可由一個設(shè)備實(shí)現(xiàn)，也可由一個低頻正弦波發(fā)生器和一個低頻功率放大器組成。頻率范圍：1Hz～100kHz;頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于1×10-4/15分鐘；4輸出功率：≥20W;幅度穩(wěn)定度：優(yōu)于1%/15分鐘。5.2.9標(biāo)準(zhǔn)電阻工作頻率范圍：1Hz~100kHz;最大允許誤差：±0.2%。6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目如表1所示。序號校準(zhǔn)項(xiàng)目1電場強(qiáng)度幅頻特性2電場強(qiáng)度示值誤差34磁場強(qiáng)度示值誤差6.2校準(zhǔn)方法6.2.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備測量儀外觀應(yīng)完好，各按鍵調(diào)節(jié)正常。通電后，按技術(shù)說明書規(guī)定時間預(yù)熱，預(yù)熱后能正常顯示。6.2.2電場強(qiáng)度幅頻特性6.2.2.1按圖3連接各測量標(biāo)準(zhǔn)后，將測量儀電場探頭放入電場裝置中心位置，使其相應(yīng)軸向與電場方向平行。6.2.2.2設(shè)定低頻功率信號發(fā)生器的頻率為被校電場探頭的起始頻率值。葉葉E圖3電場強(qiáng)度頻率特性校準(zhǔn)原理圖6.2.2.3調(diào)節(jié)低頻功率發(fā)生器電壓幅度，使平行板電場裝置中心位置的電場強(qiáng)度值達(dá)到設(shè)定值。平行板電場裝置上的電壓U為數(shù)字電壓表示值，中心位置的電場強(qiáng)度值通過式(1)計算得到。5E一設(shè)定電場強(qiáng)度值(V/m);U——平行板上的電壓(V);d——平行板間距(m)。6.2.2.4記錄此時電場測量儀示值Ex。通過公式(2)計算電場測量儀電場強(qiáng)度示值δE——電場測量儀示值誤差(dB);Ex——電場測量儀示值(V/m);EN——設(shè)定電場強(qiáng)度值(V/m)。6.2.2.5改變低頻功率發(fā)生器輸出頻率，并重復(fù)6.2.2.2到6.2.2.4,完成電場強(qiáng)度的頻率特性校準(zhǔn)。6.2.3電場強(qiáng)度示值誤差6.2.3.1按圖4連接后，將測量儀電場探頭放入電場裝置中心位置，使其相應(yīng)軸向與電場方向平行。數(shù)字電壓表數(shù)字電壓表電壓互感器E6.2.3.2工頻高壓試驗(yàn)裝置設(shè)定輸出頻率為50Hz。6.2.3.3調(diào)節(jié)工頻高壓試驗(yàn)裝置電壓幅度，使平行板電場裝置中心位置的電場強(qiáng)度值達(dá)到設(shè)定值EN。平行板電場裝置上的電壓U為數(shù)字電壓表示值與電壓互感器變比的乘積，中心位置的電場強(qiáng)度值通過式(1)計算得到。6.2.3.4記錄此時測量儀示值Ex。通過公式(2)計算電場測量儀電場強(qiáng)度示值誤差。6.2.3.5改變工頻高壓試驗(yàn)裝置輸出電壓，重復(fù)6.2.3.3到6.2.3.4,完成電場強(qiáng)度的校準(zhǔn)。66.2.4磁場強(qiáng)度幅頻特性6.2.4.1按圖5連接各測量標(biāo)準(zhǔn)后，將測量儀的磁場探頭放入亥姆霍茲線圈中心位置。低頻功率信號發(fā)生器低頻功率信號發(fā)生器低頻功率放大器四低頻信號發(fā)生器(低頻電壓表亥姆霍茲線圈圖5磁場強(qiáng)度幅頻特性校準(zhǔn)原理圖6.2.4.2設(shè)定低頻功率信號發(fā)生器頻率為被校場探頭的起始頻率點(diǎn)；6.2.4.3設(shè)置低頻功率信號發(fā)生器的輸出幅度，并調(diào)節(jié)低頻功率放大器的增益，使低頻磁場測量儀的示值在期望值附近。通過式(3)或(4)計算得到亥姆霍茲線圈中心的實(shí)際場強(qiáng)值。r——線圈半徑，m。6.2.4.4記錄此時測量儀示值Bx.通過公式(5)和(6)計算測量儀磁場強(qiáng)度示式中，.——被校測試儀磁場強(qiáng)度示值絕對誤差，V;JJF(陜)113—20247B6.2.5.1按圖5連接儀器后，將測量儀的探頭放入亥姆霍茲線圈中心位置。6.2.5.3設(shè)置低頻功率信號發(fā)生器的輸出幅度，使得測量儀的示值在期望值附近。通過由于復(fù)校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況JJF(陜)113—20248委托單位：原始記錄編號： 儀器名稱：型號規(guī)格：制造廠： 準(zhǔn)確度等級：出廠編號：校準(zhǔn)技術(shù)依據(jù)： 環(huán)境溫度：℃相對濕度：%校準(zhǔn)地點(diǎn)：校準(zhǔn)時間：校準(zhǔn)用主要標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號規(guī)格編號不確定度/準(zhǔn)確度等級證書編號證書有效期至1.校準(zhǔn)前檢查：□符合要求□不符合要求備注：9JJF(陜)113—2024以下空白JJF(陜)113—2024b）實(shí)驗(yàn)室的名稱和地址；）；），g)進(jìn)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h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；p）未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。JJF(陜)113—2024JJF(陜)113—2024xHHHHxrHx——磁場強(qiáng)度實(shí)際值，A/m；HNU——場不均勻性引入的修正值；HPP——探頭定位不準(zhǔn)引入的修正值。），u20.5%/20.25%JJF(陜)113—2024用B類方法評定。如果線圈的匝數(shù)較多，在獲得匝數(shù)時難免需要進(jìn)行測量產(chǎn)生誤u30%/30%用B類方法評定。線圈半徑使用校準(zhǔn)證書上的數(shù)據(jù)，r≈0.5m，校準(zhǔn)證書上提供的），u40.05%/20.025%用B類方法評定。亥姆霍茲線圈制作不理想的因素包括半徑誤差、間距誤差、失用B類方法評定。在對低頻磁場測量儀進(jìn)行校準(zhǔn)時，磁場信號穿過探頭感應(yīng)線圈的中心，并與線圈平面垂直，探頭感應(yīng)線圈區(qū)域內(nèi)所有位置的磁場強(qiáng)度被認(rèn)為都等于亥姆霍茲線圈的半徑為50cm時，計算結(jié)果顯示，場不均勻性導(dǎo)致的相對偏差范圍為u60.75%/30.433%用B類方法評定。使用精確地探頭定位技術(shù)，此項(xiàng)誤差可以忽略。假設(shè)為均勻分