由于羅氏線圈是繞制在非鐵磁芯材料上，不存在磁飽和現(xiàn)象，在理論上羅氏線圈刻度因數(shù)具有良好的線性度，從而可以用標(biāo)準(zhǔn)小電流信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定，目前，單次脈沖大電流源的電流幅度技術(shù)指標(biāo)一般在1%以上，而交流電流源的電流幅度技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于1%。因此，采用標(biāo)準(zhǔn)小電流對(duì)羅氏線圈的刻度因數(shù)標(biāo)定更合理。本文將從實(shí)際角度出發(fā)，驗(yàn)證羅氏線圈刻度因數(shù)可以用標(biāo)準(zhǔn)的小電流進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定出的刻度因數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)分流器在單次脈沖方波電流下進(jìn)行比對(duì)，從而驗(yàn)證羅氏線圈刻度因數(shù)具有良好的線性度。

采用9100 多功能校準(zhǔn)源和數(shù)字多用表8508A 實(shí)現(xiàn)刻度因數(shù)校準(zhǔn)。多功能校準(zhǔn)源交流電流范圍0 ～ 20A，頻率范圍:10Hz ～ 30kHz;數(shù)字多用表交流電壓測(cè)量范圍:0 ～ 1050V，頻率范圍:1Hz ～100kHz，作為羅氏線圈輸出交流電壓信號(hào)的測(cè)量裝置，羅氏線圈刻度因數(shù)校準(zhǔn)連接如圖1 所示。表1 為線圈刻度因數(shù)校準(zhǔn)平臺(tái)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)得出所研制羅氏線圈的刻度因數(shù)

圖1 羅氏線圈刻度因數(shù)校準(zhǔn)平臺(tái)連接圖

為498. 6A/V，誤差在0. 5%以內(nèi)。

表1 羅氏線圈刻度因數(shù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

羅氏線圈脈沖電流下技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)證試驗(yàn)連接如圖2 所示，交流分流器A40B和美國(guó)NI 公司的5922 數(shù)字化儀實(shí)現(xiàn)。分別使用交流分流器和數(shù)字化儀、羅氏線圈和數(shù)字化儀同時(shí)測(cè)量單次方波脈沖電流源輸出脈沖電流幅度，由設(shè)備相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，羅氏線圈和數(shù)字化儀測(cè)量不確定度約為0. 7%，k = 2;交流分流器和數(shù)字化儀測(cè)量不確定度約為0. 5%，k = 2，由相關(guān)比對(duì)規(guī)則，兩者之差小于0. 8%，則滿足要求。

圖2 羅氏線圈脈沖電流下技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)證連接圖

比對(duì)結(jié)果如表2 所示，在100A、500A、800A 脈沖電流幅度下，均滿足比對(duì)要求，技術(shù)指標(biāo)得到驗(yàn)證。

根據(jù)上述分析，羅氏線圈用交流小電流標(biāo)定的刻度因數(shù)適用于脈沖大電流下的測(cè)量，驗(yàn)證了羅氏線圈刻度因數(shù)具有良好的線性度，所設(shè)計(jì)羅氏線圈的刻度因數(shù)為498. 6A/V，測(cè)量誤差優(yōu)于± 0. 5%。

表2 羅氏線圈與分流器比對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)