中华人民共和国国家计量检定规程.docx
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中华人民共和国国家计量检定规程
中华人民共和国国家计量检定规程
JJG××××××××
近区电场测量仪检定规程
VerificationRegulationforNear-ZoneElectric-fieldMeasuringInstrument
(征求意见稿)
××××××××发布××××××××实施
国家质量监督检验检疫总局发布
近区电场测量仪
检定规程
VerificationRegulationforNear-ZoneElectric-fieldMeasuringInsrtument
JJG561-XXXX
代替
JJG561-88《RJ-3型近区电场测量仪》
本规程经国家质量监督检验检疫总局××××年××月××日批准,并自××××年××月××日起施行。
归口单位:
全国无线电计量技术委员会
主要起草单位:
中国计量科学研究院
本规程委托全国无线电计量技术委员会负责解释。
本规程主要起草人:
李渤(中国计量科学研究院)
李大博(中国计量科学研究院)
谢鸣(中国计量科学研究院)
参加起草人:
目录
引言VI
1.范围1
2.引用文献1
3.术语和计量单位1
3.1.幅度电平Amplitudelevels1
3.2.频率响应Frequencyresponse1
4.概述1
4.1.近区电场测量仪的原理和结构1
4.2.近区电场测量仪的用途1
5.计量性能要求2
5.1.幅值准确度(AmplitudeAccuracy)2
5.2.频率响应(FrequencyResponse)2
6.通用技术要求2
7.计量器具控制2
7.1.检定条件2
7.2.检定项目和检定方法3
7.3.检定结果的处理6
7.4.检定周期6
附录A检定记录格式7
附录B检定证书/检定结果通知书内页格式式样9
引言
本检定规程主要以IEEE1309-2005、JJG561-88和JJG562-88为主要技术依据,IEEE1309-20059kHz-40GHz电磁场传感器和探头校准的IEEE标准是目前国际上校准实验室开展电磁场探头校准的主要依据。
而JJG561-88《RJ-3型近区电场测量仪》检定规程由于编写时间久,需要重新修订。
根据国内目前的计量现状,新制定的近区电场测量仪检定规范将覆盖100kMHz~200MHz的射频频段。
规程中文名称
1.范围
本规程适用于用于环境安全检测和关于人身安全的射频泄漏检测,频率范围在100kHz~200MHz的近区电场测量仪的首次检定、后续检定和使用中的检查。
2.引用文献
IEEE标准1309-2005,用于校准9kHz~40GHz电磁场传感器和探头(除天线以外)的标准(IEEEStd1309-2005,IEEEStandardforCalibrationofElectromagneticFieldSensorsandProbes,ExcludingAntennas,from9kHzto40GHz)
其最新版本(包括所有修改单)适用于本规程
JJG561-88《RJ-3型近区电场测量仪检定规程》
JJG562-88《DCHY-801型近区电场测量仪》
3.术语和计量单位
3.1.幅度电平Amplitudelevels
根据预期的应用可以在一个或多个场强处执行检测。
一个例子是用于发自于微波炉的仅仅是合格/不合格的场强测量,在这种情况下,为了提供精确测量可能仅需要在一个幅度电平处检测。
另一个例子是与EMI测试有关的应用,在执行检测时可能需要在每个频点的三个幅度电平处检测。
3.2.频率响应Frequencyresponse
根据应用可以在一个或多个频率处执行检测。
例如,有关发自于微波炉的场的测量的应用,有一个关注的频率,为了提供精确测量仅需在一个频率检测。
又例如,有关EMI测试的应用(即,探头被用于整个宽的频率范围)可能需要在几个频率检测以提供精确测量
4.概述
4.1.近区电场测量仪的原理和结构
主要用于测量频率范围为100kHz~200MHz的近区电场强度,其原理是利用线性极化短振子天线拾取高频电场能量,检波后经斩波、调制、放大、解调,最后由表头指示被测电场强度值。
4.2.近区电场测量仪的用途
主要用于环境安全检测和关于人身安全的射频和微波泄漏检测
5.计量性能要求
5.1.幅值准确度(AmplitudeAccuracy)
线性区域内,最大允许误差:
±30%
5.2.频率响应(FrequencyResponse)
100kHz~500MHz,最大允许误差:
±30%;
6.通用技术要求
电场探头的前面板或后面板上应具有制造厂、仪器名称、仪器型号、出厂序号及电源要求。
仪器不应有影响其正常工作的机械损伤;控制旋钮、按键开关和输入输出端口应有明确的标识。
仪器送检时要带有使用说明书,后续检定时应备有上次检定的检定证书。
7.计量器具控制
7.1.检定条件
7.1.1.环境条件
1)环境温度:
23℃±5℃;
2)相对湿度:
20%~80%;
3)电源要求:
220(1±10%)V、(50±1)Hz;
4)周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动
7.1.2检定用设备
1)信号发生器
a)频率范围:
100kHz~200MHz;
b)最大输出功率:
≥20dBm;
c)幅度稳定度:
优于1﹪/15min;
d)频率稳定度:
优于1×10-4/15min。
2)功率放大器:
a)频率范围:
100kHz~200MHz;
b)最大输出功率:
≥30W;
c)谐波和杂散信号应该低于载频至少20dBc。
d)电压驻波比:
≤1.5。
3)功率计和功率传感器
a)频率范围:
100kHz~200MHz;
b)测试功率范围:
≥30W;
c)最大允许误差:
±0.1dB。
4)横电磁波小室(TEMCell)
a)用于场强标准装置的频率范围:
100kHz~200MHz,最高工作频率需确保不能出现高次模;
b)特性阻抗:
50Ω;
c)端口电压驻波比:
≤1.2;
d)芯板与地板(或顶板)间的距离:
大于被检定探头直径的三倍。
5)大功率同轴衰减器
a)频率范围:
100kHz~200MHz;
b)端口电压驻波比:
≤1.2
c)最大允许误差:
±1.0dB
6)米尺
a)测量范围:
(0~10)m;
b)最大允许误差:
±0.5﹪
7)被测探头支架
所用材料的介电常数尽量低,并具有足够强度,可实现支撑功能。
7.2.检定项目和检定方法
7.2.1.检定项目
表1检定项目一览表
检定项目
首次检定
后续检定
使用中检定
场强幅值准确度
+
+
+
频率响应平坦度
+
+
+
7.2.2.检定原理
图1检定原理图
--------
(1)
其中--------
(2)
所以得出(V/m)(3)
式中:
------输入小室的功率(W)
------衰减器的衰减量
------小室复特性阻抗的实部
d-------小室芯板至上顶板、下顶板的垂直距离(m)
7.2.3.检定方法
(一)近区电场测量仪工作正常性检查
被测近区电场测量仪应带有必要的附件(如光纤,读出装置等)。
a)被测近区电场测量仪无影响正常工作的机械损伤。
b)被测近区电场测量仪连接到读出装置后能正常识别并能正常显示。
c)被测近区电场测量仪按规定预热后进行系统自校准,可正常工作。
d)对于电池供电的近区电场测量仪,检查它在检定完成前、检定期间和检定后的电量状态。
若在检定前刚对充电电池充电,则在开始检定前必须留有足够时间以保证电池冷却。
(二)场强幅值准确度
在电场探头线性工作范围选择一个固定频率点(一般选择厂家推荐测试频点,若无推荐频点一般选择20MHz),根据探头特性在线性区域内选择不同的场强(参照附录A中表1)逐点进行检定。
场强幅值准确度检定步骤如下:
a)确认检定设备的检定有效性,用核查标准和控制图执行系统核查。
b)检查检定设备是否满足电场探头的检定要求,例如,检查电场探头是否超出设备的最大尺寸要求。
c)按图1检查设备的连接正确性。
d)把电场探头固定在探头架上,调整探头架高度及位置,将探头经小室门插入室内,并置于横电磁波上半空间的几何中心处,如图2所示。
(也可根据实际情况放置在下半空间的几何中心处)
图2
e)开机预热半小时,等待系统稳定后开始测试。
设定信号源频率为20MHz(或者厂家推荐频点),调节信号源和功率放大器的输出,使近区电场测量仪指示到相应示值(参照附录A中表1中示值)
f)在保持被检探头把手水平位置不变的条件下,将探头绕把手轴线缓慢转动,找出指示的最大值,保持探头位置不变。
g)再次仔细调节信号源和功率放大器,使近区电场测量仪指示到相应示值(参照附录A中表1中示值),记录下此时相应的的功率计的读数,根据20MHz(或者厂家推荐频点)处的衰减器的衰减量,计算出实际的输入小室的功率
h)根据公式3计算出实际产生标准场强值,记录下,可以计算出不同场强的相对误差(4),
式中----场强相对误差(单位dB)
----实测场强值(单位V/m)
----标准场强值(单位V/m)
若小于或等于所规定的最大允许误差,则判定合格,反之则判定为不合格
注:
在施加功率前,对于包含清零功能的电场探头应确保对其执行清零操作。
(三)频率响应特性检定
在电场探头线性工作范围选择一个固定场强(例如:
20V/m,也可选择厂家推荐的场强值),根据探头特性选择不同的频率(参照附录A中表2)逐点进行检定,场强频率响应特性检定步骤如下:
a)同(3.a)
b)同(3.b)
c)同(3.c)
d)同(3.d)
e)开机预热半小时,等待系统稳定后开始测试。
首先设定检定频率(参照附录A中表2中选择的频点),调节信号源和功率放大器的输出,使近区电场测量仪指示到20V/m(也可以根据近区电场测量仪的实际工作需要,选择线性工作区内的合适场强)。
f)在保持被检探头把手水平位置不变的条件下,将探头绕把手轴线缓慢转动,找出指示的最大值,保持探头位置不变。
g)再次仔细调节信号源和功率放大器,使近区电场测量仪指示到20V/m(也可以根据近区电场测量仪的实际工作需要,选择线性工作区内的合适场强),也就是,记录下此时相应的的功率计的读数,根据此时频率对应的衰减器的衰减量,计算出实际的输入小室的功率
h)根据公式3计算出实际产生标准场强值,记录下,根据公式(4)可以计算出不同场强的相对误差,
若小于或等于所规定的最大允许误差,则判定合格,反之则判定为不合格
注:
在施加功率前,对于包含清零功能的电场探头应确保对其执行清零操作
7.3.检定结果的处理
按本规程要求检定合格的仪器,发给检定证书;检定不合格的仪器,发给检定结果通知书,并注明不合格项目。
7.4.检定周期
电场探头的检定周期一般不超过1年。
─────────
附录A检定记录格式
记录编号XXXXXX-XXXX
仪器基本信息:
型号
出厂编号
生产厂家
送检单位
检定环境条件及地点:
温度
℃
地点
相对湿度
%
其他
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- 中华人民共和国 国家 计量 检定 规程