JJF(陕) 113-2024 低频电磁场测量仪校准规范

IJJF(陕)113-2024低频电磁场测量仪校准规范2024-05-09发布2024-08-09实施JJF(陕)113—2024ICalibrationSpecificJJF(陕)113—2024JJF(陕)113—2024 （II） （2） （2） （2） （4） （4） （4） （7） （7） （7） （7） 本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用40661-2021《工频磁场测量仪校准规范》1低频电磁场测量仪校准规范本规范适用于测量频率为10Hz～100kHz的低频电磁场测量仪的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：GB/T40661-2021工频磁场测量仪校准规范IEC61786-1-2013关于人体暴露于1Hz至100kHz直流磁场、交流磁场及交流电场的测量.第1部分：测量仪器的要求[IEC61786-1-2013MeasurementofDCmagnetic,beings-Part1:Requirementsf凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于该规范；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。低频电磁场测量仪(以下简称“测量仪”)是用于测量低频电场和低频磁场的专用仪器，广泛应用于高压输变电系统、职业病防治、环境监测等领域的电磁场测量。测量仪一般由传感器单元(电场探头和磁场探头)、信号处理单元与显示单元组成。可以是分体式，也可以是整体式，如图1所示。测量仪工作时，电场探头和磁场探头分别放置于电场和磁场的测量位置，产生的电压信号送入信号处理单元，经调理、模数转换后在测量单元显示测量结果。探头图1测量仪的结构原理图4计量特性4.1电场幅频特性频率范围：10Hz~100kHz;JJF(陕)113—20242注：以上计量特性要求仅供参考。3EE图2平行板电场装置结构尺寸5.2.2低频功率发生器频率范围：10Hz～100kHz;电压范围：1V~100V;最大允许误差：±5%。5.2.3工频高压试验装置电压范围：0～100kV;最大允许误差：±2%。5.2.4电压互感器测量范围：100kV;变比：1000:1;准确度等级：不低于0.5级。5.2.5数字电压表频率范围：10Hz~100kHz;电压范围：10mV~1000V;电流范围：最大允许误差：±0.5%。5.2.6亥姆霍兹线圈工作频率范围：10Hz～100kHz;线圈内径：不小于400mm。5.2.7低频功率信号发生器可由一个设备实现，也可由一个低频正弦波发生器和一个低频功率放大器组成。频率范围：1Hz～100kHz;频率稳定度：优于1×10-4/15分钟；4输出功率：≥20W;幅度稳定度：优于1%/15分钟。5.2.9标准电阻工作频率范围：1Hz~100kHz;最大允许误差：±0.2%。6校准项目和校准方法6.1校准项目校准项目如表1所示。序号校准项目1电场强度幅频特性2电场强度示值误差34磁场强度示值误差6.2校准方法6.2.1校准前准备测量仪外观应完好，各按键调节正常。通电后，按技术说明书规定时间预热，预热后能正常显示。6.2.2电场强度幅频特性6.2.2.1按图3连接各测量标准后，将测量仪电场探头放入电场装置中心位置，使其相应轴向与电场方向平行。6.2.2.2设定低频功率信号发生器的频率为被校电场探头的起始频率值。叶叶E图3电场强度频率特性校准原理图6.2.2.3调节低频功率发生器电压幅度，使平行板电场装置中心位置的电场强度值达到设定值。平行板电场装置上的电压U为数字电压表示值，中心位置的电场强度值通过式(1)计算得到。5E一设定电场强度值(V/m);U——平行板上的电压(V);d——平行板间距(m)。6.2.2.4记录此时电场测量仪示值Ex。通过公式(2)计算电场测量仪电场强度示值δE——电场测量仪示值误差(dB);Ex——电场测量仪示值(V/m);EN——设定电场强度值(V/m)。6.2.2.5改变低频功率发生器输出频率，并重复6.2.2.2到6.2.2.4,完成电场强度的频率特性校准。6.2.3电场强度示值误差6.2.3.1按图4连接后，将测量仪电场探头放入电场装置中心位置，使其相应轴向与电场方向平行。数字电压表数字电压表电压互感器E6.2.3.2工频高压试验装置设定输出频率为50Hz。6.2.3.3调节工频高压试验装置电压幅度，使平行板电场装置中心位置的电场强度值达到设定值EN。平行板电场装置上的电压U为数字电压表示值与电压互感器变比的乘积，中心位置的电场强度值通过式(1)计算得到。6.2.3.4记录此时测量仪示值Ex。通过公式(2)计算电场测量仪电场强度示值误差。6.2.3.5改变工频高压试验装置输出电压，重复6.2.3.3到6.2.3.4,完成电场强度的校准。66.2.4磁场强度幅频特性6.2.4.1按图5连接各测量标准后，将测量仪的磁场探头放入亥姆霍兹线圈中心位置。低频功率信号发生器低频功率信号发生器低频功率放大器四低频信号发生器(低频电压表亥姆霍兹线圈图5磁场强度幅频特性校准原理图6.2.4.2设定低频功率信号发生器频率为被校场探头的起始频率点；6.2.4.3设置低频功率信号发生器的输出幅度，并调节低频功率放大器的增益，使低频磁场测量仪的示值在期望值附近。通过式(3)或(4)计算得到亥姆霍兹线圈中心的实际场强值。r——线圈半径，m。6.2.4.4记录此时测量仪示值Bx.通过公式(5)和(6)计算测量仪磁场强度示式中，.——被校测试仪磁场强度示值绝对误差，V;JJF(陕)113—20247B6.2.5.1按图5连接仪器后，将测量仪的探头放入亥姆霍兹线圈中心位置。6.2.5.3设置低频功率信号发生器的输出幅度，使得测量仪的示值在期望值附近。通过由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况JJF(陕)113—20248委托单位：原始记录编号： 仪器名称：型号规格：制造厂： 准确度等级：出厂编号：校准技术依据： 环境温度：℃相对湿度：%校准地点：校准时间：校准用主要标准器名称型号规格编号不确定度/准确度等级证书编号证书有效期至1.校准前检查：□符合要求□不符合要求备注：9JJF(陕)113—2024以下空白JJF(陕)113—2024b）实验室的名称和地址；）；），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h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；p）未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。JJF(陕)113—2024JJF(陕)113—2024xHHHHxrHx——磁场强度实际值，A/m；HNU——场不均匀性引入的修正值；HPP——探头定位不准引入的修正值。），u20.5%/20.25%JJF(陕)113—2024用B类方法评定。如果线圈的匝数较多，在获得匝数时难免需要进行测量产生误u30%/30%用B类方法评定。线圈半径使用校准证书上的数据，r≈0.5m，校准证书上提供的），u40.05%/20.025%用B类方法评定。亥姆霍兹线圈制作不理想的因素包括半径误差、间距误差、失用B类方法评定。在对低频磁场测量仪进行校准时，磁场信号穿过探头感应线圈的中心，并与线圈平面垂直，探头感应线圈区域内所有位置的磁场强度被认为都等于亥姆霍兹线圈的半径为50cm时，计算结果显示，场不均匀性导致的相对偏差范围为u60.75%/30.433%用B类方法评定。使用精确地探头定位技术，此项误差可以忽略。假设为均匀分