徐 昱 / 湖南省计量检测研究院

一种高准确度的标准磁场装置*

徐 昱 / 湖南省计量检测研究院

采用宽频比较仪的电流检测技术，设计了高稳定度和高准确度的电流源，与亥姆霍兹线圈组成了高准确度标准磁场装置，从而实现对磁强计的校准。标准磁场经标定后，上位机软件能自动显示磁通密度，作为标准磁场使用。

宽频比较仪；磁通密度；磁场强度；标准磁场；校准装置

0 引言

磁强计是国内外最通用的检测退磁后工件剩磁状态的检测仪器，还可在铁磁性材料和零部件在加工使用过程中，直接测量被磁化的量，以及经过磁粉探伤后，退磁处理的测量工件剩余磁场的指示。此类磁强计一般为指针式，允许误差为±10%，由于在工件的剩磁测量中方便快捷，企业广泛使用且近年越用越多。磁强计的准确度指标关系到生产和检验的能力，直接决定产品质量。研究磁强计的校准方法，可为企业解决该类产品的量值溯源问题。本项目研究的标准磁场装置，准确度高、操作方便、测量范围达10 mT。不仅可以用于指针式、数字式磁强计的校准，还可用于其他小磁场测量仪器的校准。

1 标准磁场的设计原理

磁强计校准需要高稳定度以及相应量程的标准磁场。标准磁场由磁场线圈、高稳定度电流源和检测部分组成（图1）。磁场线圈是用于在一定空间产生磁场的具有固定结构的绕组器具，是标准磁场的重要组成部分。本装置的磁场线圈采用亥姆霍兹线圈（图2），是由半径、结构完全一样的两个圆线圈组成，线圈平行同轴放置且两轴心间的距离等于其半径（L=R，称为亥姆霍兹条件）。……