工频磁场测量仪校准规范

工频磁场测量仪校准规范

国家标准 GB/T40661一2021 工频磁场测量仪校准规范 Calibrationspeeifieationofmeasreentinstrumentforpower frequeneymagnetiefield 2021-10-11发布 2022-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40661一2021 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 概述 -般要求 校准参数要求 校准条件 校准项目和校准方法 校准结果处理 校准间隔 附录A(资料性》工频电场测量仅校准方法 12 附录B(资料性)工频磁场测量仪校准记录表 附录c资料性)工频磁场测量仪校准结果的不确定度评定方法 15 19 参考文献
GB/T40661一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由全国电磁兼容标准化技术委员会(SAC/TC246)提出并归口 本文件起草单位;电力科学研究院有限公司、合格评定国家认可中心,国网电力科学研究 院武汉南瑞有限责任公司 本文件主要起草人;邹雄,张建功,王延召、陈迪、吴永康,万皓、张泽平、,路遥、李妮、张广洲、贺伟
GB/T40661一2021 工频磁场测量仪校准规范 范围 本文件规定了工频磁场测量仪的一般要求、校准参数要求、校准条件、校准项目和校准方法、校准结 果、校准间隔等要求 本文件适用于新制造,使用中和修理后的测量额定频率为50Hz的工频磁感应强度的磁场测量仪 的校准 注:测量工频电场强度的工频电场测量仪的校准方法见附录A 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 本文件 试验和测量技术 GB/T17626.8电磁兼容 工频磁场抗扰度试验 概述 工频磁场测量仪由传感单元、信号处理与显示单元组成 可以是分体式,也可以是整体式 测量时 传感单元通过支架、支座固定在测量位置 常用的工频磁场测量仪有电磁感应型和霍尔效应型 电磁感应型根据交流磁通在检测线圈中产生 感应电势的原理工作,适用于洲量大功率颜产生的磁场 霍尔效应型根帮电流在半导体材料流过时,受 垂直于表面的磁场作用而在两端面产生电压的原理工作,适用于测量各种功率源产生的磁场 -般要求 4.1工频磁场测量仪壳体应有足够的机械强度,与支架、支座、手柄的结合应可靠,无松动 4.2工频磁场测量仪工作单元间用于插接信号传输线的插头插座应有锁定机构 4.3使用电池的测量仪单元,当电池电量不足时应有更换电池的指示 4.4工频磁场测量仪壳体上应有铭牌标志,内容包括 名称; 型号规格; 制造厂 产品编号; -误差限值(也可包含在说明书中); 灵敏方向(如无标示则为法线方向
GB/T40661一2021 5 校准参数要求 5.1测量范围 工频磁场测量仪测量范围应覆盖100nT1mT区间 5.2基本误差 工频磁场测量仪,按测量误差分为5%、10%,20%三级,测量误差分别应不超过量程满度值的5%、 10%20% 6 校准条件 6.1环境条件 6.1.1大气条件 环境气温15C一25,相对湿度30%一60% 6.1.2场地条件 对于工频磁场测量仪校准,在场源线圈最小直径或最小边长的1.5倍周边范围内,除校准装置外不 应有影响其正常工作的其他物体 6.1.3接地条件 试验区域内应有单独的接地装置,接地电阻应不大于4Q. 6.1.4机械振动 试验区域内应无可察觉的机械振动 6.2校准用设备 6.2.1工频磁场测量仪校准装置 工频磁场测量仪使用近似均匀磁场校准 校准使用的均匀磁场用图1所示的载流线圈产生,线圈 形状可以是矩形、正方形或圆环形,数量可以是单个或多个 校准装置主要技术指标应满足 可提供的工频磁感应强度应包括100nT1mT区间 a 有效工作区尺寸应大于被校工频磁场测量仪探头的尺寸,干扰磁场不大于10nT; b) 校准装置的扩展不确定度应不大于被校工频磁场测量仪最大允许误差绝对值的三分之一 c
GB/T40661一2021 符号说明: B -载流线圈中央工频磁感应强度 图1用载流线圈产生校准磁场 6.2.2试品夹持器具 工频磁场测量仪的传感单元应按使用方式用试品夹持器具固定在校准场中,夹具应采用非导磁材 料,并具有足够的强度,可实现支撑功能 6.2.3电流源 校准使用的电流源频率应为(650士0.,5)Hz,波形失真度不大于1%,在任一测量点使用时10min内 电压或电流的漂移应不超过士1% 6.2.4电流表 测量电流线圈中电流的电流表应使用准确度不低于0.2级的交流有效值表，且使用时的实际测量 误差应不超过士0.5% 校准项目和校准方法 7.1校准项目 校准项目如表1所示 表1校准项目 内容 新制造 使用中 修理后 外观及标志检查 通电试验 基本误差试验 温度附加误差试验 湿度附加误差试验 “”为应进行的试验项目,“一”栏为不作要求的试验项目 如果已经抽取过同型号的工频磁场测量仪样品进行过温湿度附加误差试验,本项试验可以不作为校准项目 7.2校准方法 7.2.1外观及标志检查 用目测法检查仪器外观是否完好,固定装置是否符合4.1的要求,插头插座与信号线是否符合4.2
GB/T40661一202 的要求,铬牌标志是否清晰正确并符合4.4的要求 检查情况及结论记录在附录B的表B.1中 7.2.2通电试验 仪器通电前应对仪器进行干燥处理 仪器按说明书通电,预热5min后,仪器应有正常示值 使用电池的场强仪单元应检查电池储量标 示,观察电量是否充足 通电试验情况及结论记录在表B.2中 7.2.3基本误差试验 基本误差试验应包括以下内容 按照相应的试验配置布置好试验现场,所有测量用设备通电,按技术说明书规定时间预热 a) b 将测量仪用夹持器具固定在校准装置产生的均匀场区中央,且灵敏方向与校准场方向一致 设置测量仪为开关开启的工作状态 用校准装置产生等于每个量程10%,20%、50%,80%、100%满度值的标准场,用于公众曝露 电磁环境监测及评价的工频磁场测量仪,需要包含100AT校准点,也可以根据用户要求选择 校准点 由电流表测量电流,并记录到表B.4中,校准装置产生的场强按均匀校准场的中央取 值,其量值按GB/T 17826.恳推荐的磁场计算方法取值 记录场强设定值和测量仪示值在表B.4中 d 有多个灵敏方向的工频磁场测量仪,重复b)~d)的步骤对每个灵敏方向分别校准 e 将设定值减去工频磁场测量仪示值,计算得到工频磁感应强度修正值,并记录在表B.4中 7.2.4温度附加误差试验 对于新加工或者修理后的工频磁场测量仪,应在100T校准点处进行温度附加误差试验 温度 附加误差试验在专用的温湿度试验室内进行,试验室内有工频磁场校准装置 进行试验时,调节场强校准装置使仪器显示接近设定值,然后保持场强不变,在选择的温度点停留 到仪器示值稳定,或1min内仪器示值无显著变化记录下仪器示值并填人表B.5 试验的温度范围为 一20C40C,选择温度间隔不应超过10C,宜选择一10C、,0C、10、20C、30C共5个点作为温 度点,也可根据用户要求选择温度点 试验时注意保持相对湿度30%一60% 7.2.5湿度附加误差试验 对于新加工或者修理后的工频磁场测量仪,应在100丝T校准点处进行湿度附加误差试验 湿度 附加误差试验在专用的温湿度试验室内进行,试验室内有工频磁场校准装置 进行试验时,调节场强校准装置使仪器显示接近设定值,然后保持场强不变,在选择的相对湿度点 停留到仪器示值稳定,或lmin内仪器示值无显著变化,记录下仪器示值并填人表B.5 试验的相对湿 度范围为30%一60%,选择湿度间隔不应超过10%,宜选择30%、40%,50%,60%共4个点作为湿度 点,也可根据用户要求选择湿度点 试验时注意保持环境温度20C一25C 8 校准结果处理 8.1校准数据处理 校准数据记录在表B.6,计算出平均值和误差并记录在表B.4中 对于每个校准点,平均值和误差 由公式(1)和公式(2)进行计算: B十B十B十B十B
GB/T40661一2021 E=B一B 式中: 五次测量平均值,单位为特斯拉(T); B，B，B，B,B 分别为五次测量值,单位为特斯拉(T) 误差,单位为特斯拉(T):; B 工频磁场测量仪校准装置输出的标准值,单位为特斯拉(T). 8.2校准结果 校准结果应记录在校准证书或校准报告上 校准证书或报告至少包括以下信息: 标题,如“校准证书”或“校准报告”; aa b 承担校准任务的实验室名称和地址; 校准地点 d 证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识; 申请校准单位名称及地址; 被校工频磁场测量仪的主要技术参数及编号; 校准日期; g h 校准依据的技术规范; 校准用标准仪器设备的准确度、证书号、检定(或校准)单位和有效期限 校准环境的描述; j k 按第7章内容给出校准结果及测量不确定度(测量不确定度的评估见附录C); D 校准证书或校准报告签发人的签名及日期 校准结果仅对被校对象有效的声明; m 未经承担校准任务的实验室批准,不得部分复制证书或报告的声明 n 校准间隔 工频磁场测量仪校准间隔不宜超过1年
GB/T40661一2021 附 录 A 资料性 工频电场测量仪校准方法 A.1概述 常用的工频电场测量仪有悬浮体型,地参考型和光电型 悬浮体型根据电偶极子原理工作,适用于 测量空间电场 地参考型根据屏蔽电容器原理工作,适用于测量地面或大电极表面的电场 光电型根 据电光效应(Pockels)原理工作,对电场扰动小,适用于各种电场测量 A.2通用技术要求 通用技术要求参照4.1、4.2、4.3和4.4执行 校准参数要求 A.3.1测量范围 工频电场测量仪测量范围应覆盖10V/m~50kV/m区间 A.3.2基本误差 工频电场测量仪,按测量误差分为5%、10%、,20%三级,测量误差分别不超过量程满度值的5%、 10%、20% A.4校准条件 A.4.1环境条件 A.4.1.1大气条件 大气条件参照6.1,1执行 A.4.1.2场地条件 场地条件校准装置可以放置在其电极极板间距1.5倍的周边范围内没有影响其正常工作的其他物 体的地方 A.4.1.3接地条件 接地条件参照6.1.3执行 A.4.1.4机械振动 机械振动参照6.1.4执行 .4.2校准用设备 A.4.2.1工频电场测量仪校准装置 工频电场测量仪使用近似均匀电场校准 校准使用的均匀电场用图A.1所示的平行极板产生,平 行极板之一应接地 校准装置主要技术指标应满足:
GB/T40661一2021 可提供的工频电场强度应包含10V/m50kV/m区间; a b 有效工作区尺寸应大于被校工频电场测量仪探头的尺寸,干扰电场不大于1V/m; 校准装置的扩展不确定度应不大于被校工频电场测量仪最大允许误差绝对值的三分之一 c 平行极板 符号说明: -平行板中央工频电场强度; 上、下平行板间距离 图A.1用平行极板产生校准电场 A.4.2.2试品夹持器具 工频电场测量仪的传感单元应按使用方式用试品夹持器具固定在校准场中,夹持器具所用材料的 介电常数应尽可能低,可实现支撑功能 A.4.2.3电压源 电压源参照6.2.3执行 A.4.2.4 电压表 电压表参照6.2.4执行 A.5校准项目和校准方法 A.5.1校准项目 校准项目参照7.1执行 A.5.2校准方法 A.5.2.1外观及标志检查 外观及标志检查参照4.1执行 A.5.2.2通电试验 通电试验参照4.2执行 A.5.2.3基本误差试验 工频电场测量仪的基本误差试验按如下步骤进行
GB/T40661一202 按照相应的试验配置布置好试验现场,所有测量用设备通电,按技术说明书规定时间预热 a b 将测量仪用夹持器具固定在校准装置产生的均匀场区中央，且灵敏方向与校准场方向一致 设置测量仪为开关开启的工作状态 用校准装置产生等于每个量程10%,20%、50%,80%、100%满度值的标准场,用于公众曝露 电磁环境监测及评价的工频电场测量仪,包含4kV/m校准点,也可以根据用户要求选择校准 点 由电压表测量电压,并记录,校准装置产生的场强按均匀校准场的中央取值,其量值按 GB/T12720推荐的电场公式计算 d 记录场强设定值和测量仪示值 e 有多个灵敏方向的工频电场测量仪,重复b)~d)的步骤对每个灵敏方向分别校准 fD 将设定值减去工频电场测量仪示值,计算得到工频电场强度修正值 A.5.2.4温度附加误差试验 对于新加工或者修理后的工频电场测量仪,在4kV/m校准点处进行温度附加误差试验 温度附 加误差试验在专用的温湿度试验室内进行,试验室内有工频电场校准装置 进行试验时,调节场强校准装置使仪器显示接近设定值,然后保持场强不变,在选择的温度点停留 到仪器示值稳定,或1min内仪器示值无显著变化,记录下仪器示值 试验的温度范围为一20C 40C,选择温度间隔不应超过10C,选择一10C,0C、10C,20C、30C共5个点作为温度点,也可 根据用户要求选择温度点 试验时注意保持相对湿度30%一60% A.5.2.5湿度附加误差试验 对于新加工或者修理后的工频电场测量仪,应在4kV/m校准点处进行湿度附加误差试验 湿度 附加误差试验在专用的温湿度试验室内进行,试验室内有工频电场校准装置 进行试验时,调节场强校准装置使仪器显示接近设定值,然后保持场强不变,在选择的相对湿度点 停留到仪器示值稳定,或1min内仪器示值无显著变化记录下仪器示值 试验的相对湿度范围为 30%~60%,选择湿度间隔不应超过10%,选择30%、40%、50%、60%共4个点作为湿度点,也可根据 用户要求选择湿度点 试验时注意保持环境温度20C25C A.6校准结果处理 校准结果处理参照8.1和8.2执行 A.7工频电场测量仪校准不确定度评估 A.7.1测量模型 根据校准方法,被校工频电场测量仪示值误差的计算按公式(A.1) AE=E一E A.1) 式中 AE 被校测量仪的示值误差,单位为千伏每米(kV/m); 被校工频电场测量仪读取示值,单位为千伏每米(kV/m); E 工频电场测量仪校准装置输出的标准值,单位为千伏每米(kV/m). A.7.2不确定度传播律和灵敏系数 由于以上各分量互不相关,故按公式(A.2)计算合成标准不确定度 u.(AE)=/CECE刀 A.2
GB/T40661一2021 式中: u.(E 被校工频电场测量仪示值误差的合成标准不确定度,单位为千伏每米(kV/m); 灵敏系数,为公式(A.1)对输人量E的偏导数; 被校工频电场测量仪引人的标准不确定度,单位为千伏每米(kV/m) uE 灵敏系数,为公式(A.1)对输人量E 的偏导数; u(E) 工频电场测量仪校准装置引人的标准不确定度,单位为千伏每米(kV/m 灵敏系数分别按公式(A.3)和公式(A.4)计算 E c1=cE= A.3 aE E A.4 c2=CE,0 aE A.7.3标准不确定度来源 被校工频电场测量仪引人的标准不确定度u(E)来源如下 被校工频电场测量仪电场测量分辨力引人的标准不确定度u(E); b)被校工频电场测量仪电场测量重复性引人的标准不确定度u;(E). 注，当.(E)>4(E>时.u(E)可以不重复计人 工频电场测量仪校准装置引人的标准不确定度u(E)来源如下 数字仪表测量上极板交流电压时产生的误差引人的标准不确定度u(E); a b 数字仪表测量上极板交流电压时分辨力引人的标准不确定度u.(E,); 交流分压器分压比例误差引人的标准不确定度u,(E); d 平行极板间距引人的标准不确定度u(E):; 电压源稳定性引人的标准不确定度usE); e 计算工频电场测量仪校准装置输出的标准值时,数值修约引人的相对标准不确定度u.(E,) 校准环境中背景波动引人的标准不确定度u,E). g A.7.4标准不确定度评定 A.7.4.1被校工频电场测量仪电场测量分辨力引入的标准不确定度 设定因被校工频电场测量仪电场测量分辨力产生的误差,其区间半宽度为dE/2,服从均匀分布,其 标准不确定度由公式(A.5)计算 =d,/(2,) u1E (A.5 A.7.4.2被校工频电场测量仪电场测量重复性引入的标准不确定度 测量结果的重复性引人的标准不确定度通过多次重复测量进行A类评定,当用算数平均值E作为 被测量估计值时,其标准不确定度由公式(A.6)计算 u.E)=s(E (A.6 A.7.4.3被校工频电场测量仪引入的标准不确定度 被校工频电场测量仪引人的标准不确定度u(E)可以由公式(A.7)计算 u(E)=/u(E十uE" A.7 A.7.4.4数字仪表测量上极板交流电压时产生的误差引入的标准不确定度 如果数字仪表校准证书中给出了交流电压测量的扩展不确定度U及包含因子k,其标准不确定度
GB/T40661一202 按公式(A.8)计算 E=U/k A.8 u" 如果数字仪表有检定证书,设定其最大允差区间内服从均匀分布,由此引人的标准不确定度按公式 A.9)计算 (A.9 n(E)-MPE1/同 A.7.4.5数字仪表测量上极板交流电压时分辨力引入的标准不确定度 设定因数字仪表测量上极板交流电压时分辨力产生的误差,其区间半宽度为dw/2,服从均匀分布 其标准不确定度由公式(A.10)计算: u.(E=du/(2/) A.10 A.7.4,6交流分压器分压比例误差引入的标准不确定度 如果交流分压器校准证书中给出了分压比例的扩展不确定度U及包含因子及,其标准不确定度按 公式(A.11)计算 u.(E=U/k A.11 如果交流分压器有检定证书,设定其最大允差区间内服从均匀分布,由此引人的标准不确定度按公 式(A.12)计算 A.12 4.,(E)=|MPEl/厅 A.7.4.7平行极板间距引入的标准不确定度 平行极板间距可以从近期连续多次检定/校准之后的长度变化中估计出来 可采用最近两个检定 校准周期中平行极板间距的差值或差值的最大值作为分布区间,设定其区间半宽度为dL/2,服从均匀 分布,其标准不确定度由公式(A.l3)计算 (A.13 u4(E)=dL/(2V A.7.4.8电压源稳定性引入的标准不确定度 如果电压源校准证书中给出了稳定性的扩展不确定度U及包含因子人,其标准不确定度按公式 A.14)计算 u;(E,=U/k .(A.14 如果电压源有检定证书,设定其最大允差区间内服从均匀分布,由此引人的标准不确定度按公式 A.15)计算 4s(E)=|MPE|/ A.15) A.7.4.9计算工频电场测量仪校准装置输出的标准值时,数值修约引入的相对标准不确定度 设定修约间隔半宽度为d/2,服从均匀分布,其标准不确定度由公式(A.16)计算 u.(E)=d/(2 A.16 A.7.4.10校准环境中背景波动引入的标准不确定度 校准环境中背景波动会对校准电场产生影响,如果无法忽略这一影响时,可以通过长期不间断的记 录,获得校准环境中背景电场序列N=(Ni,Ng,N.,,N},取序列中最大值,并设定服从均匀分布， 其标准不确定度由公式(A.17)计算 ,(E.)=||/厅 A.17 47 10
GB/T40661一2021 A.7.4.11工频电场测量仪校准装置引入的标准不确定度 工频电场测量仪校准装置引人的标准不确定度u(E)由公式(A.18)计算 (E)=VE干"EEE"干w.EE A.18 A.7.5不确定度分量一览表 工频电场的不确定度分量汇总如表A.1所示 表A.1工频电场不确定度分量汇总表 不确定度分量 不确定度来源 评定方法 概率分布类型 更值 u(E 测量仪分辨力 均匀 V u(E 测量重复性 正态 u(E 交流电压测量误差 B 4.(E 交流电压测量分辨力 B 均匀 uE 分压比例误差 B uE 极板间距误差 H 均匀 y usE 电压源稳定性 uE 数值修约 均匀 B 均 u;(E 环境背景波动 概率分布类型与人值取决于实际情况,IsoIEcGuide98-3;2008给出了其定义 A.7.6合成标准不确定度评定 合成标准不确定度由公式(A.19)计算,式中的全部不确定度分量均互不相关 u.(AE)- /干E千nE千wE干"E千千aE干CE千E A.19 A.7.7扩展不确定度评定 扩展不确定度U(AE)按公式(A.20)计算 A.20 U(AE)=ku.(AE 式中: 包含因子 u.(AE -示值误差的标准不确定度,单位为千伏每米(kV/m). 包含因子根据实际应用所需的置信水平选择,通常介于2(置信水平~95%)到3(置信水平六 99%)之间 如无其他规定(在使用者和校准实验室间),取k=2 11
GB/T40661一2021 附 录 B 资料性) 工频磁场测量仪校准记录表 B.1外观及标志检查 外观及标志检查情况及结论记录表如表B.1所示 表B.1外观及标志检查记录表 外观及标志检查情况 结论 B.2通电试验 通电试验结果记录表如表B.2所示 表B.2通电试验记录表 外观及标志检查情况 结论 B.3校准记录表 工频磁场测量仪的原始记录表如表B.3所示,基本误差和温湿度附加试验误差记录表如表B.4和 表B.5所示,校准证书内页格式如表B.6所示 表B.3工频磁场测量仪原始记录表 委托单位 校准依据 型号规格 委托单位地址 仪器名称 出厂编号 制造 环境温度/C 校准地点 相对湿度/% 校准证书编号 校准用主要标准器具 12
GB/T40661一2021 表B.3工频磁场测量仪原始记录表(续 不确定度/准确度、 标准器名称 型号规格 出厂编号 证书编号 有效期 最大允许误差 表B.4工频磁场测量仪校准基本误差试验记录表 标准值 测量次数 测量值 平均值 线圈电流/mA 误差 表B.5温度和湿度附加误差试验记录表 温度附加误差试验 量程与示值 环境温度 10 10 20 30 辜度附加误差试验 量程与示值 相对湿度 30 40 50 60 13
GB/T40661一202 表B.6校准证书内页格式 ××××校准数据 U.(k=2) 序号 标准值 指示值 修正值 14
GB/T40661一2021 附录 (资料性) 工频磁场测量仪校准结果的不确定度评定方法 概述 本文件给出了校准工频磁场测量仪时典型情况下合成不确定度的各分量，一些特殊情况下的不确 定度源项尚未考虑,估计这些不确定度分量时宜进一步判断,并以本文件所考虑的内容为指导 C.2 工频磁场测量仪校准不确定度评估 C.2.1 测量模型 根据校准方法,被校工频磁场测量仪示值误差的计算见公式(C.1) AB=B一B 式中: AB -被校测量仪的示值误差,单位为特斯拉(T); B -被校工频磁场测量仪读取示值,单位为特斯拉(T); B 工频磁场测量仪校准装置输出的标准值,单位为特斯拉(T). C.2.2不确定度传播律和灵敏系数 由于以上各分量互不相关,故按公式(C.2)计算合成标准不确定度 4.(AB)-T丁B可 C.2 式中 被校工频磁场测量仪示值误差的合成标准不确定度,单位为特斯拉(T); u.B 灵敏系数,为公式(C.1)对输人量B的偏导数 u(B -被校工频磁场测量仪引人的标准不确定度,单位为特斯拉(T) -灵敏系数,为公式(C.1)对输人量B 的偏导数 u(B. 工频磁场测量仪校准装置引人的标准不确定度,单位为特斯拉(T) 灵敏系数分别按公式(C.3)和公式(C.4)计算 aAB aB aAB C2=CB,0 B C.2.3标准不确定度来源 被校工频磁场测量仪引人的标准不确定度u(B)来源如下 被校工频磁场测量仪磁场测量分辨力引人的标准不确定度u.(B); aa b 被校工频磁场测量仪磁场测量重复性引人的标准不确定度4B) 注:当u(B)>ui(B)时,u(B)可以不重复计人 工频磁场测量仪校准装置引人的标准不确定度u(B)来源如下 数字仪表测量磁场线圈交流电流时产生的误差引人的标准不确定度" 1B); a b 磁场线圈常数引人的标准不确定度u.(B); 15
GB/T40661一202 磁场线圈非均匀性引人的标准不确定度u.B.); c d 电流源稳定性引人的标准不确定度u(B.); e 计算工频磁场测量仪校准装置输出的标准值时,数值修约引人的相对标准不确定度u.B.) f 校准环境中背景波动引人的标准不确定度u,(B) c.2.4标准不确定度评定 C.2.4.1被校工频磁场测量仪磁场测量分辨力引入的标准不确定度 设定因被校工频磁场测量仪磁场测量分辨力产生的误差,其区间半宽度为d/2.服从均匀分布,其 标准不确定度由公式(c.5)计算 u(B)=de/(2 C.5 c.2.4.2被校工频磁场测量仪磁场测量重复性引入的标准不确定度 测量结果的重复性引人的标准不确定度通过多次重复测量进行A类评定,当用算数平均值B作为 被测量估计值时.其标准不确定度由公式(C.6)计算 u.B=s(B .(C.6 c.2.4.3被校工频磁场测量仪引入的标准不确定度 被校工频磁场测量仪引人的标准不确定度由公式c.7)计算 u(B)=、B干uB" (C.7 C.2.4.4数字仪表测量磁场线圈交流电流时产生的误差引入的标准不确定度 如果数字仪表校准证书中给出了交流电流测量的扩展不确定度U及包含因子k,其标准不确定度 按公式(C.8)计算 ui(B,=U/k (C.8) 如果数字仪表有检定证书,设定其最大允差区间内服从均匀分布,由此引人的标准不确定度按公式 C.9)计算 C.9 u,(B.)=|MPE/ C.2.4.5磁场线圈常数引入的标准不确定度 磁场线圈常数引人的标准不确定度ua(B.)由公式(C.10)计算 coil.l ugB.一 C.10 式中 磁场线圈常数的不确定度,单位为特斯拉每安培(T/A); ael, 包含因子,由校准证书给出 C.2.4.6磁场线圈非均匀性引入的标准不确定度 磁场线圈非均匀性引人的标准不确定度u(B,)由公式(c.I)计算 aeol.3 ua(B= C.1ll1 式中 磁场线圈非均匀性的不确定度,单位为特斯拉每安培T/A); aeol,2 16
GB/T40661一2021 包含因子,由校准证书给出 c.2.4.7电流源稳定性引入的标准不确定度 如果电流源校准证书中给出了稳定性的扩展不确定度U及包含因子k,其标准不确定度按公式 (C.12)计算 (C.12 u(B)=U/k 如果电流源有检定证书,设定其最大允差区间内服从均匀分布,由此引人的标准不确定度按公式 C.13)计算 C.13 n(B.)=-|MPE1|/厅 C.2.4.8计算工频磁场测量仪校准装置输出的标准值时,数值修约引入的相对标准不确定度 设定修约间隔半宽度为d/2,服从均匀分布,其标准不确定度由公式(C.14)计算 (C.14 u B)=d/2V C.2.4.9校准环境中背景波动引入的标准不确定度 校准环境中背景波动会对校准磁场产生影响,如果无法忽略这一影响时,可以通过长期不间断的记 录,获得校准环境中背景磁场序列N=N1,Ng,Na,,N,),取序列中最大值,并设定服从均匀分布 其标准不确定度由公式(C.15)计算 .(B,)=INI/,厅 (C.15 工频磁场测量仪校准装置引入的标准不确定度 C.2.4.10 工频磁场测量仪校准装置引人的标准不确定度由公式(C.16)计算 (B)=、aB干BuB干uB干uB干B" C.16 C.2.5不确定度分量一览表 工频磁场的不确定度分量汇总如表C.1所示 表C.1工频磁场不确定度分量汇总表 不确定度分量 不确定度来源 评定方法 概率分布类型 人值 u(By 均匀 测量仪分辨力 B V (B) 正态 测量重复性 u2 u1B 交流电流测量误差 uB 磁场线圈常数 ua(B 磁场线圈非均匀性 B ua(B 电流源稳定性 uB 数值修约 均匀 V5 u.B. 环境背景波动 B 3 概率分布类型与人值取决于实际情况,ISo/IEcGuide98-3;2008给出了其定义 17
GB/T40661一2021 C.2.6合成标准不确定度评定 合成标准不确定度由公式(C.17)计算,式中的全部不确定度分量均互不相关 B u.(公B)=V X 千B千B千的B千u,B千的千wB -u C.17 c.2.7扩展不确定度评定 扩展不确定度U(B)由公式(C.18)计算 c.18 U(AB)=ku.(AB) 式中 包含因子 u.(AB -示值误差的标准不确定度,单位为特斯拉(T) 包含因子根据实际应用所需的置信水平选择,通常k介于2(置信水平~95%)到3(置信水平 99%)之间 如无其他规定(在使用者和校准实验室间),取k=2. 18
GB/T40661一2021 参 考文献 [1]GB/T12720工频电场测量 [[2]DL/T988一2005高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法 [3幻Iso/IECGude98-3;2008Uneertaintyofmeasurement一Part3.Guidetothe expression of uncertaintyinmeasurement(GUM,1995

工频磁场测量仪校准规范GB/T40661-2021解读

工频磁场测量仪是一种专门用于测量电力系统中工频磁场强度的设备，它主要由传感器和测量仪表两部分组成。在实际应用中，为了确保工频磁场测量仪的测量结果准确可靠，就需要对其进行定期校准。

GB/T40661-2021是我国对工频磁场测量仪校准方面的最新标准，旨在规范工频磁场测量仪的校准过程，保证其测量结果的准确性和可靠性。该标准主要包括以下内容：

• 一般规定：对工频磁场测量仪的适用范围、术语及定义、校准方法等进行了详细说明。
• 校准程序：包括前期准备、校准方案确定、校准数据采集及处理、校准报告编制等环节。
• 校准不确定度的评定：对校准所涉及的误差进行分析和评价，给出校准不确定度的计算方法和表达形式。
• 标准参照源的选择和使用：对标准参照源的种类、选用原则、使用方法、检验周期等进行了详细阐述。

总之，GB/T40661-2021为工频磁场测量仪的校准提供了科学严谨的规范，将为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。

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