JJG（军工）170-2019梯度磁场线圈

JJG(军工)170—2019梯度磁场线圈2019-12-20发布2020-04-01实施国家国防科技工业局发布JJG(军工)170—20191前言 Ⅱ 2术语和定义 3概述 3.1原理 3.2构造 23.3分类 23.4用途 24计量性能要求 24.1线圈梯度常数 24.2梯度磁场线性度 25通用技术要求 2 25.2工作正常性 25.3绝缘电阻 26计量器具控制 36.1检定条件 36.2检定项目 46.3检定方法 46.4检定结果的处理 66.5检定周期 6附件A检定原始记录格式 7附件B检定证书/检定结果通知书内页格式 8本规程编制依据JF(军工)1—2012《国防军工计量检定规程编写规则》进行编制。本规程替代JJF(军工)120—2016《梯度磁场线圈校准规范》。与JJF(军工)120—2016相比，主要技术变化： 增加了外观和附件、工作正常性、绝缘电阻等通用技术要求。JJG(军工)170—20191梯度磁场线圈检定规程本规程适用于线圈梯度常数1μT/(m·A)～100μT/(m·A)的线性梯度磁场线圈(以下简称梯度线圈)的首次检定、后续检定和使用中检查。2术语和定义磁场在空间的变化率，其值等于磁感应强度在单位距离上的变化量，符号为Bc。以绕组中通电流的方式复现线性梯度磁场的线圈。2.3线圈梯度常数coilgradientcoefficient梯度线圈的基本物理参数，其值等于通单位电流时梯度线圈工作区内磁感应强度在单位距离上的变化量，符号为Kg。梯度线圈是利用电流反向或电流密度线性变化的方式在一定空间范围内复现线性梯度磁场的线圈，在该区域(线性区)内磁场呈线性变化，如图1所示。当梯度线圈通电时，有公式(1)所述的关系。B₆=Kl式中：JJG(军工)170—20192梯度线圈绕组中的电流，A。3.2构造梯度线图由线圈骨架和线圈绕组两部分组成。对称梯度线圈的线圈骨架呈左右对称分布，两侧的线圈绕组匝数相等、电流方向相反；非对称梯度线圈一般为线圈骨架尺寸或线圈绕组密度在轴线上按一定规律变化分布。按构造分类，梯度线圈一般可分为对称梯度线圈和非对称梯度线圈。3.4用途梯度线圈用于复现线性梯度磁场，可用于检定/校准梯度磁强计。4计量性能要求4.1线圈梯度常数在线图梯度常数1μT/(m·A)～100μT/(m·A)范围内，不同准确度等级梯度线圈的线圈梯度常数最大允许误差应符合表1的要求。4.2梯度磁场线性度不同准确度等级梯度线圈的梯度磁场线性度应符合表1的要求。准确度等级线圈梯度常数最大允许误差梯度磁场线性度0.2级0.5级1级2级5级5通用技术要求5.1外观和附件应有制造商名称、产品名称、型号、出厂编号，不应有影响正常工作的机械损伤和缺陷，附件应齐全，并附有使用说明书。5.2工作正常性绕组阻值应符合说明书要求，无断路或短路，工作正常。应符合说明书要求；若说明书无具体要求，则应符合表2的要求。梯度线图额定电压V直流试验电压V绝缘电阻MS27JJG(军工)170—20193梯度线圈额定电压V直流试验电压V绝缘电阻MΩ>60～1306计量器具控制6.1检定条件6.1.1环境条件a)环境温度：15℃~25℃;b)相对湿度：30%～80%;c)干扰磁场：检定不同等级梯度线圈时，允许的最大干扰磁场见表3。表3允许的最大干扰磁场最大允许误差线图梯度常数1μT/(m·A)~10μT/(m·A)10μT/(m·A)～100μT/(m·A)6.1.2检定用仪器设备检定用仪器设备应经过计量技术机构检定合格或校准符合使用要求，并在有效期内。a)单分量磁通门磁强计2)噪声：不大于检定时磁通门磁强计最大示值的万分之二。3)时漂：5min内不大于检定时磁通门磁强计最大示值的万分之二。4)示值误差：不大于被检梯度线圈的线圈梯度常数最大允许误差的四分之一。5)线性度：≤0.02%。b)稳流源1)电流范围：上限不小于被检梯度线圈的最大工作电流。2)电流稳定性：0.01%/30min。c)直流电流表1)测量范围：覆盖被检梯度线圈的工作电流范围。2)最大允许误差：±0.02%。注：可用直流电压表和标准电阻组成直流电流表。41)平移范围：大于被检梯度线圈工作区范围10cm以上。2)平移距离最大允许误差：±0.2mm。3)平行角度最大允许误差：±1°。4)磁性：杂散磁场应不超过表3的要求。e)电阻表1)测量范围：0.1Ω~1kΩ。2)最大允许误差：±2%。f)绝缘电阻表1)额定电压：100V～500V。2)最大允许误差：±10%。6.2检定项目梯度线圈的检定项目见表4。表4检定项目序号检定项目首次检定后续检定使用中检查外观和阳件++十工作正常性+++绝缘电阻+++线图梯度常数十++梯度磁场线性度+一一6.3检定方法6.3.1外观和附件目测外观和附件，应符合5.1的要求。6.3.2工作正常性用电阻表测量被检梯度线圈各绕组的电阻，应符合5.2的要求。6.3.3绝缘电阻根据表2要求选择绝缘电阻表的试验电压。用绝缘电阻表测量被检梯度线圈不同绕组之间以及各绕组与线圈骨架之间的绝缘电阻，应符合5.3的要求。6.3.4线圈梯度常数线圈梯度常数检定的原理框图如图2所示，由稳流源给被检梯度线圈供电，电流大小通过直流电流表测量，单分量磁通门磁强计在平移机构带动下测量被检梯度线圈工作区内不同位置的磁场，通过不同位置与其对应的磁场关系计算得到被检梯度线圈的线圈梯度常数。JJG(军工)170—20195BB单分员磁通门磁强计L平移机构被检梯度线图真流电流表稳流源Ia)根据被检梯度线圈的线性区范围选择检定点位置，一般应不少于7个检定点，且相邻检定点的间隔应不超过100mm;检定点应以被检梯度线圈的线性区中心为对称点，均匀分布在磁轴上，覆盖线性区的上下限，记录各检定点的位置L₁、L₂、……、Lmob)将平移机构的平行轴线对准被检梯度线圈的磁轴。c)将磁通门磁强计探头放置在第一个检定点位置，并使其磁轴对准被检梯度线圈的磁轴，记录磁通门磁强计的读数Bi,o。d)由稳流源给被检梯度线图供电，供电电流一般应不小于被检梯度线圈额定电流的90%或者使磁通门磁强计的读数不小于90μT,记录直流电流表的读数1、磁通门磁强计的读数Bix。c)按公式(2)计算被检梯度线圈在第一个检定点复现的磁场。f)在其他检定点，重复c)～c),依次得到同一电流下被检梯度线圈在各检定点复现的g)用最小二乘法拟合出各检定点的B-L曲线及线性关系。h)按公式(3)计算被检梯度线圈的线圈梯度常数。kB-L拟合曲线的斜率，μT/m。i)按公式(4)计算被检梯度线圈的线圈梯度常数示值误差。 JJG(军工)170—20196JJG(军工)170—20197外观和