內(nèi)蒙古自治區(qū)地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF(蒙)136—20252025-10-10發(fā)布2026-01-10實(shí)施內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布磁偶極矩測量裝置校準(zhǔn)規(guī)范歸口單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局主要起草單位：包頭市檢驗(yàn)檢測中心鄂爾多斯市檢驗(yàn)檢測中心寧波市計(jì)量測試研究院參加起草單位：包頭市英思特稀磁新材料股份有限公司包頭稀土新材料技術(shù)研發(fā)中心本規(guī)范主要起草人：魏星(包頭市檢驗(yàn)檢測中心)張弘(鄂爾多斯市檢驗(yàn)檢測中心)楊陽(寧波市計(jì)量測試研究院)參加起草人：付文渲(包頭市檢驗(yàn)檢測中心)賀翔(包頭市檢驗(yàn)檢測中心)王可(包頭稀土新材料技術(shù)研發(fā)中心)李艷麗(包頭市英思特稀磁新材料股份有限公司) 2引用文件 3術(shù)語和計(jì)量單位 4概述 5計(jì)量特性 5.1零點(diǎn)漂移 5.2磁通量 5.3磁場線圈常數(shù)KB 5.4磁偶極矩 6校準(zhǔn)條件 6.1環(huán)境條件 6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 7.2校準(zhǔn)方法 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A校準(zhǔn)原始記錄參考格式 附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式 附錄C測量結(jié)果不確定度評定示例 JJF1001《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1071—2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性文件。本規(guī)范為首次發(fā)布。本規(guī)范適用于磁偶極矩測量裝置、磁偶極矩測量儀的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1013磁學(xué)計(jì)量常用名詞術(shù)語及定義(試行)JJF1905磁通計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范GB/T38437用抽拉或翻轉(zhuǎn)方式測量鐵磁材料樣品磁偶極矩的方法凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(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。3術(shù)語和計(jì)量單位3.1磁(面積)矩mMagnetic(area)momentm一個(gè)與實(shí)在的磁偶極子關(guān)聯(lián)的軸矢量，對于平面電流回路，此矢量等于電流和回路面積之積，它的方向垂直于回路的平面且當(dāng)順著矢量的方向看去，電流沿順時(shí)針方向流動(dòng)。單位名稱為安平方米，單位符號為A·m2。3.2磁偶極矩jMagneticdipolemomentj矢量，對于某一區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)，等于磁極化強(qiáng)度的體積積分。單位名稱為韋·米，單位符號為Wbm。磁偶極矩j與磁矩m的關(guān)系式為：j=μom真空中磁通密度B與磁場強(qiáng)度H的比值，又稱真空磁導(dǎo)率。3.4永磁體磁偶極矩標(biāo)準(zhǔn)樣品StandardSamplesofPermanentMagnetMoment永磁體磁偶極矩標(biāo)準(zhǔn)樣品是在一定溫度條件下給定磁偶極矩(或磁矩)標(biāo)稱值的永磁材料樣品。23.5磁通magneticflux磁通密度的面積分，單位名稱為韋，單位符號為Wb。4.1用途磁偶極矩測量裝置由磁通積分器、探測線圈(例如亥姆霍茲線圈、麥克斯韋線圈等)以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成，如圖1所示。通過旋轉(zhuǎn)或抽拉方式改變試樣的位置或方向，使得探測線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，磁通積分器對感應(yīng)電動(dòng)勢進(jìn)行積分磁通量測量范圍為(0.1mWb~10Wb),示值誤差不超過其標(biāo)稱的最大允許誤差，最大允許誤差范圍一般為±(0.1%~5.0%)。5.3磁場線圈常數(shù)KB磁場線圈常數(shù)KB范圍為(0.01256~12.5628)cm或(1×10-?~1×10-2)T/A或(7.96~7.96×10?)m-1,示值誤差不超過其標(biāo)稱的最大允許誤差，最大允許誤差范圍一般為± 磁偶極矩測量裝置測得的磁偶極矩示值誤差的絕對值應(yīng)滿足公式(1)的要求：JJF(蒙)136-20253mx——磁偶極矩測量裝置測得的磁偶極矩值；mo——標(biāo)準(zhǔn)樣品的磁偶極矩值；U——磁偶極矩測量裝置測得的磁偶極矩值的擴(kuò)展不確定度；Uo——標(biāo)準(zhǔn)樣品磁偶極矩值的擴(kuò)展不確定度。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件環(huán)境條件及要求如下：a)環(huán)境溫度：(20±5)℃,溫度波動(dòng)度不超過3℃/h;b)相對濕度：≤80%;d)無明顯影響校準(zhǔn)的振動(dòng)、沖擊以及其他電磁干擾。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備校準(zhǔn)用設(shè)備應(yīng)經(jīng)過計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)，滿足校準(zhǔn)使用要求，并在有效期內(nèi)。6.2.1伏秒發(fā)生器伏秒發(fā)生器用于輸出具有精確幅度和寬度的單脈沖方波信號。最大允許誤差：不超過被校磁通積分器最大允許誤差的三分之一。6.2.2標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)最大允許誤差：不超過被校探測線圈最大允許誤差的三分之一。6.2.3恒流源短期穩(wěn)定性：5min電流漂移不超過被校磁場線圈最大允許誤差的五分之一。6.2.4標(biāo)準(zhǔn)電流表電流測試范圍：可測量探測線圈中的工作電流；最大允許誤差：不超過被校探測線圈最大允許誤差的五分之一。6.2.5磁偶極矩標(biāo)準(zhǔn)樣品最大允許誤差：不超過被校磁偶極矩測量裝置最大允許誤差的三分之一。47校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目見表1。序號校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量特性條目校準(zhǔn)方法條目1零點(diǎn)漂移2347.2校準(zhǔn)方法7.2.1外觀及工作正常性檢查檢查被校磁偶極矩測量裝置的外觀及附件。外觀應(yīng)完好，無影響工作的機(jī)械損傷，不缺少影響正常工作的附件。通電后，顯示部分應(yīng)能正常顯示。各種標(biāo)志應(yīng)齊全完整。在進(jìn)行校準(zhǔn)前，校準(zhǔn)裝置和被校磁偶極矩測量裝置應(yīng)按照說明書要求進(jìn)行預(yù)熱。7.2.2零點(diǎn)漂移a)將被校磁偶極矩測量裝置的磁通積分器線圈輸入端進(jìn)行短接；b)選擇磁通積分器的最小量程；c)將磁通積分器示值調(diào)零；d)觀察示值，記錄60s內(nèi)示值的最大絕對值為零點(diǎn)漂移值。7.2.3磁通量使用伏秒發(fā)生器對磁偶極矩測量裝置的磁通量值進(jìn)行校準(zhǔn)。應(yīng)對磁通量的每個(gè)量程進(jìn)行示值誤差校準(zhǔn)，每個(gè)量程的校準(zhǔn)點(diǎn)一般選擇該量程的10%、50%和90%,也可根據(jù)客戶要求增加或減少校準(zhǔn)點(diǎn)。a)將伏秒發(fā)生器的信號輸出端連接到被校磁偶極矩測量裝置的磁通積分器輸入端；b)選擇磁通積分器的量程；c)用伏秒發(fā)生器輸出當(dāng)前量程最小校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)磁通值，檢查磁通積分器是否顯示正向示值或指針正向偏轉(zhuǎn)。如果顯示負(fù)向示值或指針負(fù)偏轉(zhuǎn)，則調(diào)換磁通積分器輸入端連接到伏秒發(fā)生器輸出端的極性；d)根據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置伏秒發(fā)生器輸出的標(biāo)準(zhǔn)磁通值，將磁通積分器示值清零后迅速啟動(dòng)伏秒發(fā)生器輸出，記錄磁通量示值；JJF(蒙)136-20255e)按公式(2)計(jì)算被校磁偶極矩測量裝置的磁通量示值誤差：△Φ——被校磁偶極矩測量裝置的磁通量示值誤差，Wb;Φ、——被校磁偶極矩測量裝置在當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)的磁通量示值，Wb;Φ。——伏秒發(fā)生器在當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)輸出的標(biāo)準(zhǔn)磁通量，Wb。7.2.4磁場線圈常數(shù)KB使用標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)、恒流源和標(biāo)準(zhǔn)電流表對磁偶極矩測量裝置探測線圈的磁場線圈常數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。a)將探測線圈的磁軸垂直于地磁場方向放置，標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)探頭放置在探測線圈中心；b)使用連接線將恒流源、標(biāo)準(zhǔn)電流表和探測線圈串聯(lián)連接；c)根據(jù)探測線圈的磁場線圈常數(shù)設(shè)置恒流源的輸出電流強(qiáng)度，一般為(0.1~1)A,可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)測得的磁場強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。記錄恒流源輸出電流I+;d)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)探頭方向，記錄磁場強(qiáng)度最大示值B?;e)將恒流源輸出電流反向，記錄恒流源輸出電流I和標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)的最小示值B?,按照公式(3)計(jì)算探測線圈的磁場線圈常數(shù)；KB——被校磁偶極矩測量裝置的磁場線圈常數(shù)，T/A;I.——反向輸出電流，A;B?——恒流源輸出電流I+時(shí)標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)的讀數(shù)，T;B?——恒流源輸出電流I時(shí)標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)的讀數(shù)，T。7.2.5磁偶極矩a)先將磁偶極矩標(biāo)準(zhǔn)樣品置于探測線圈徑向與軸向的中心位置，與探測線圈同軸；b)將磁通積分器清零，再將磁偶極矩標(biāo)準(zhǔn)樣品從探測線圈中抽拉至一段距離之外的位置，該位置應(yīng)保證磁偶極矩標(biāo)準(zhǔn)樣品與探測線圈之間產(chǎn)生的磁耦合可忽略不計(jì)，記錄磁偶極矩值mx1;c)為消除系統(tǒng)誤差，將試樣極性反轉(zhuǎn)180°,按照上述步驟再測一次，記錄磁偶極矩值mx2,取兩次平均值作為磁偶極矩測得值mx,按照公式(4)計(jì)算磁偶極矩示值誤差。6△m被校磁偶極矩測量裝置的磁偶極矩示值誤差，Wbm;mx被校磁偶極矩測量裝置的磁偶極矩示值，Wbm;d)對于多軸線圈，可重復(fù)步驟a)～c)分別計(jì)算對應(yīng)通道的磁偶極矩示值誤差。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映，校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”;b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對象的接收日期；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；i)對校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號；j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；n)校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。校準(zhǔn)原始記錄格式見附錄A,校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄B。9復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔為12個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此，用戶也可根據(jù)實(shí)際使用的情況自主決定復(fù)校時(shí)間7附錄A記錄編號設(shè)備名稱校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)地點(diǎn)出廠編號環(huán)境溫度℃制造廠家相對濕度%校準(zhǔn)依據(jù)名稱測量范圍出廠編號確度等級證書編號1.外觀及工作正常性檢查：2.零點(diǎn)漂移：零點(diǎn)漂移/Wb測量點(diǎn)電流/A正向反向正向示值示值誤差校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：8附錄B證書編號：(校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)授權(quán)說明)名稱編號測量范圍溯源機(jī)構(gòu)及證書編號9證書編號：零點(diǎn)漂移/Wb3.磁通量示值誤差測量點(diǎn)電流/A正向反向5.磁偶極矩示值誤差正向示值示值誤差說明：根據(jù)客戶要求和校準(zhǔn)文件的規(guī)定，通常情況下個(gè)月校準(zhǔn)一次。JJF(蒙)136-2025測量結(jié)果不確定度評定示例C1磁通量示值誤差測量結(jié)果不確定度評定示例C1.1被測對象用準(zhǔn)確度等級為0.05級的伏秒發(fā)生器，對一臺(tái)磁偶極矩測量裝置的磁通積分器100mWb點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，分析、計(jì)算示值誤差測量結(jié)果的不確定度。C1.2測量過程采用伏秒法進(jìn)行校準(zhǔn)。將伏秒發(fā)生器的輸出端連接到被校磁偶極矩測量裝置的磁通積分器輸入端，根據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置伏秒發(fā)生器輸出標(biāo)準(zhǔn)磁通值，將被校磁偶極矩測量裝置的示值清零，啟動(dòng)伏秒發(fā)生器輸出，記錄被校磁偶極矩測量裝置的示值。C1.3測量模型式中：△Φ:被校磁偶極矩測量裝置在當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)的磁通量示值誤差，mWb;Φx:被校磁偶極矩測量裝置在當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)的磁通量示值，mWb;Φo:伏秒發(fā)生器在當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)輸出的標(biāo)準(zhǔn)磁通值，mWb。C1.4測量不確定度的主要來源磁通量示值誤差測量不確定度的主要來源包括：C1.4.1由被校磁偶極矩測量裝置測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φx);C1.4.2由伏秒發(fā)生器輸出標(biāo)準(zhǔn)磁通量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φo);由于各不確定度分量間互不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算公式為：式中靈敏系數(shù)為：C1.5各分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C1.5.1由被校磁偶極矩測量裝置測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φx)的評定被校磁偶極矩測量裝置測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φx),可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進(jìn)行評定。分辨力等引起的不確定度也包括在連續(xù)測量列的分散性中，故在此不另作分析。對100mWb點(diǎn)連續(xù)測量10次，得到測量列如下(單位：mWb): JJF(蒙)136-2025平均值單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差故u(Φx)=s=0.040mWbC1.5.2由標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φo)的評定標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φo),可根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)器的技術(shù)要求評定。采用B類方法進(jìn)行評定。標(biāo)準(zhǔn)器經(jīng)上級計(jì)量機(jī)構(gòu)量值傳遞合格，最大允許誤差為±0.05%,在測試100mWb時(shí)，其允許誤差限為±(0.05%×100mWb)=±0.05mWb,即半寬區(qū)間為0.05mWb,在此區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，覆蓋因子k取√3,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：C1.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度C1.6.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表量u(x;)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)ci1C1.6.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算磁通量示值誤差測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：u(△D=√c2u(Φ)2+c?u(更)2=0.0494mWb≈0.05mWbC1.7擴(kuò)展不確定度則：在100mWb磁通量測量點(diǎn)的擴(kuò)展不確定度為U=0.1mWb,k=2。JJF(蒙)136-2025C2磁場線圈常數(shù)KB示值誤差測量結(jié)果不確定度評定示例以霍爾磁強(qiáng)計(jì)校準(zhǔn)線圈常數(shù)為0.009996T/A探測線圈，通入1A電流時(shí)，復(fù)現(xiàn)磁場強(qiáng)度9.996mT,進(jìn)行測量不確定度評定。C2.1測量模型線圈常數(shù)的測量模型為：C2.2測量不確定度主要來源測量不確定度主要來源包括：a)由測量重復(fù)性引入的不確定度分量urel(r);b)由標(biāo)準(zhǔn)磁強(qiáng)計(jì)測量磁場引入的不確定度分量U?,rel(B);c)由環(huán)境干擾磁場引入的不確定度分量U?,rel(B);d)由恒流源的穩(wěn)定性引入的不確定度分量U1,rel(I);e)由電流測量引入的不確定度分量u2?