《雷电电磁场传感器标定》编制说明.doc

中国气象服务协会团体标准《雷电电磁场传感器标定》编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

根据中国气象局文件气发[2006]78号《关于下达2006年气象行业标准计划的通知》的要求，在2022年～2023年内完成《雷电电磁场传感器标定》气象团体标准的制定工作。（针对雷电电磁场传感器标定工作的现状和需求，中国气象局政策法规司下达了《雷电电磁场传感器标定》标准化编制项目，）该标准由陆军工程大学野战工程学院，四川中光防雷科技股份有限公司，北京雷电防护装置测试中心参加起草，由中国气象服务协会提出并归口。项目任务书见附件。

1.2主要工作过程

预研阶段

2022年5月始，“雷电电磁场传感器标定”的标准编制人员，着手收集相关资料。在本项目资料收集过程中，标准编制人员对国内外相关资料作了广泛深入的调查研究等工作。

在标准编制前期收集了大量相关的必威体育精装版国标、行业标准及资料。为标准的编制，提供参考。

雷电电磁场传感器标定的现状调查。为标准的起草积累了第一手资料。

起草阶段

确定标准的整体结构。在标准编制前以及编写过程中，对标准的结构和组成部分进行了充分的考虑。对标准的结构进行反复论证，并予以确定，并对标准的编写具体内容做好具体分工。

确定标准内容。对标准中有争论的内容，组织参编人员查阅各类资料和实地调研，并组织讨论予以确认。

2022年10月组织各参编单位召开起草会议，并开始标准起草工作。

2022年11月组织各参编单位进行汇总，由陆军工程大学野战工程学院、四川中光防雷科技股份有限公司进行汇总，并完成草稿审定工作。

2022年12月提交初稿给中国气象服务协会。

下一阶段将根据专家反馈意见对该标准进行讨论并完成修改工作。

1.3标准起草单位及主要起草人

该标准由陆军工程大学野战工程学院，四川中光防雷科技股份有限公司，北京雷电防护装置测试中心、北京中科飞龙传感技术有限责任公司、南京云凯防雷科技股份有限公司、深圳市国家气象观象台、湖南中普技术股份有限公司、浙江润和安全技术有限公司参加起草，由中国气象服务协会提出并归口。

主要起草人：邱实、石立华、张琪、张建培、张利华等

二、编制原则和主要内容

2.1编制原则

2.1.1立足国际与国内研究必威体育精装版进展，保证标准内容的先进性

针对本标准编制，编制组查阅了近10年来与本标准内容相关的技术文档、论文、技术规范和国家、国外标准，吸收借鉴了其中的先进技术和方法，比如标定场产生装置中，拟采用的TEM波导、亥姆霍兹线圈和平行板标定系统均为当前国际和国内公认的标准化测试环境，在不确定度评定方法中，总结归纳了论著中提出的这些标定场产生装置的主要影响因素。

2.1.2针对雷电电磁场传感器应用中的特殊要求，科学提出拟编制的标准化要素

雷电电磁场传感器是用于测量雷电放电产生的瞬变电磁场的专用设备，广泛应用于雷电监测定位、预警系统和雷电电磁效应试验、雷电、静电放电等相关领域的电磁环境评估和放电参数反演。然而，雷电电磁场传感器量程范围广、频率跨度大，与电磁脉冲传感器相比体积较大，关注的频段更低。在实际应用中，传感器的灵敏度、幅频响应、分辨力、线性动态范围等都会对雷电探测效率产生影响，这些参数的一致性也会直接影响定位精度。由于目前缺乏相应的标定标准，影响了传感器性能的标准化测试以及测量波形数据的使用。因此，本标准从实际应用出发，通过对雷电电磁场传感器标准化过程的考虑，确保标准化过程的目标明确，实用性强，为雷电电磁场传感器的性能检测评估提供了有效途径。

2.2标准主要内容的确定

2.2.1标准主要内容

本标准规范了雷电电磁场传感器的标定方法和步骤，可用于测量雷电以及其它放电过程的瞬变电磁场传感器的标定，规定的标定项目包含幅度响应和频率响应2类，幅度响应具体包含灵敏度、分辨力、线性度、测量范围、量程、动态范围6项，频率响应具体包含上、下限截止频率、归一化幅频响应和带宽4项。根据被测传感器类型的不同，每一项对应4种传感器的标定：电场强度（E）、磁感应强度（B）、电场变化率（dE/dt或E-Dot）、磁感应强度变化率（dB/dt或B-Dot）。

2.2.2标准主要内容的确定依据

国外相关领域最相近的标准为IEEE于2013年发布的《IEEEStd1309-2013CalibrationofElectromagneticFieldSensorsandProbes(ExcludingAntennas)from9kHzto40GHz》（9kHz~40GHz电磁场传感器和探头校准标准），国内对应标准为国家计量技术规范《JJF1884-202010kHz～100MHz电磁场探头校准规范》和《JJF1886-2020电场探头校准规范》。

以上标准虽然也涉及电磁场传感器的标定方法，但