亥姆霍兹线圈原理分析及测量不确定度评定.pdfVIP

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亥姆霍兹线圈原理分析及测量不确定度评定

梁健同胜海

渊工业和信息化部电子第五研究所袁广东广州511370冤

摘要以比奥-萨伐尔定律为基础袁首先袁计算了微电流矢量在空间任意点的磁曰然后袁推算出单个圆形

线圈产生的磁曰最后袁推导出亥姆霍兹线圈在间点的磁表达式袁建立起测量模型袁用蒙特卡罗法进行了

测量确定度分析遥详细地论述了计算公式与测量模型的关系袁以及使用Matlab计算软件进行计算的流程和数

据处理方案遥使用蒙特卡罗法避免了不确定度评定中的非线性测量模型问题袁并在不确定度分量估算时考虑了

实际使用所带来的影响袁从而增加了评定结果的可信性袁具有一定的参考价值遥

关键词亥姆霍兹线圈曰非线性测量模型曰确定度评定曰蒙特卡罗法

中图分类号TN787文献标志码A文章编号1672-5468渊2023冤02-0081-06

doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2023.02.016

PrincipleAnalysisandUncertaintyEvaluationof

HelmholtzCoil

LIANGJiantong袁LIShenghai

渊CEPREI袁Guangzhou511370袁China冤

Abstract院BasedonBiotSavartlaw袁firstly袁themagneticfieldofmicrocurrentvectoratany

pointinspaceiscalculated.Then袁themagneticfieldgeneratedbyasinglecircularcoiliscalcu鄄

lated.Finally袁themagneticfieldexpressionofHelmholtzcoilatthemiddlepointisdeduced袁the

measurementmodelisestablished袁andthemeasurementuncertaintyisanalyzedwithMonteCarlo

method.Therelationshipbetweenthecalculationformulaandthemeasurementmodel袁thecalcula鄄

tionflowanddataprocessingschemewithMatlabcalculationsoftwarearediscussedindetail.The

problemofnonlinearmeasurementmodelcanbeavoidedwithMonteCarlomethod.Inad鄄

dition袁theinfluenceofactualuseisconsideredwhenestimatingtheuncertaintycompo鄄

nent袁whichincreasesthecredibilityoftheevaluationresults袁andithascertainreference