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