直流電橋檢定規(guī)程

1、  直流電橋檢定規(guī)程 Verification Regulation of The DC bridges JJG 125-86 本檢定規(guī)程經(jīng)國家計(jì)量局于1986年11月11日批準(zhǔn)，并自1987年9月11日起施行。歸 口 單 位：上海市標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量管理局起 草 單 位：上海市計(jì)量技術(shù)研究所 本規(guī)程技術(shù)條文由起草單位負(fù)責(zé)解釋。 本規(guī)程主要起草人：董永寧（上海市計(jì)量技術(shù)研究所） 直 流 電 橋 檢 定 規(guī) 程  本檢定規(guī)程適用于新制造、使用中和修理后的電阻型直流電橋(以下簡稱電橋)的檢定。其電阻測量上限小于106，

2、準(zhǔn)確度等級等于或低于0.005級。 本規(guī)程不適用于自動電橋、半自動電橋、電流比較儀電橋及其它特殊用途電橋的檢定。  一 技 術(shù) 要 求 1 外觀及標(biāo)志1.1 電橋的銘牌或外殼上應(yīng)有： 產(chǎn)品名稱、型號、出廠編號、制造廠名稱或商標(biāo)； 有效量程及總有效量程； 各有效量程的準(zhǔn)確度等級； 試驗(yàn)電壓。1.2 電橋上的端鈕應(yīng)有明顯的使用標(biāo)志。電橋上應(yīng)有封印的位置。2 電橋的允許基本誤差應(yīng)符合以下計(jì)算公式：式中 E1im電橋的允許基本誤差()；RN基準(zhǔn)值()；X標(biāo)度盤示值()；k制造廠規(guī)定的數(shù)值，但必須10；a準(zhǔn)確度等級。用相對誤差來表示：3 電橋的絕緣電阻應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個要求

3、：3.1 在電橋總有效量程內(nèi)，當(dāng)電橋平衡時(shí)，電橋上的任意一個端鈕(除非制造廠規(guī)定該端鈕不允許接地外)與外殼(外殼必須接地，若電橋的外殼是絕緣材料，則電橋放在金屬板上，金屬板再接地)連接時(shí)，引起檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的誤差不應(yīng)大于電橋允許基本誤差的110。3.2 電橋線路對與線路無電氣連接的任意點(diǎn)之間的絕緣電阻100M。4 電橋線路絕緣電壓試驗(yàn)的要求 在規(guī)定的條件下，連接在一起的測量線路與測試用在參考接地端之間，應(yīng)能耐受頻率為4565Hz的實(shí)際正弦波交流電壓歷時(shí)1min的試驗(yàn)而無擊穿或放電現(xiàn)象。試驗(yàn)電壓要求見表1。線路絕緣電壓試驗(yàn)中參考接地端應(yīng)包括所有與此線路無電氣連接的外露金屬部件。表1線路絕緣電壓

4、 (V)試驗(yàn)電壓(有效值) (kV)線路絕緣電壓 (V)試驗(yàn)電壓 (有效值) (kV)500.56502.02501.510003.0  注 線路絕緣電壓指電橋可以工作的最高對地電壓。 若絕緣外殼上沒有金屬部件，則是將被檢電橋包起來的金屬箔(金屬箔與接線端之間應(yīng)留有20mm的間隙)。5 裝有內(nèi)附指零儀的電橋，其指零儀應(yīng)滿足以下要求：5.1 靈敏度的要求 在電橋規(guī)定的使用電壓及總有效量程內(nèi)，電橋測量端上接上電阻測量上限或下限，當(dāng)電橋平衡時(shí)，改變電橋測量盤(或被測電阻)的(a10)時(shí)(a為被檢電橋的準(zhǔn)確度等級)，指零儀的偏轉(zhuǎn)應(yīng)不小于1分格(1分格不得小于1mm)。達(dá)不到上述要求時(shí)，電橋必

5、須具有外接指零儀的接線端鈕，但內(nèi)附指零儀靈敏度最低不應(yīng)低于1格(a×R)(R為測量電阻或電橋讀數(shù))。5.2 阻尼時(shí)間的要求 單電橋或雙電橋指零儀的阻尼時(shí)間不應(yīng)超過4s；單、雙兩用電橋的指零儀阻尼時(shí)間不應(yīng)超過6s。5.3 結(jié)構(gòu)要求 指零儀應(yīng)有機(jī)械調(diào)零及鎖定裝置。5.4 采用電子放大式指零儀還應(yīng)滿足以下要求：5.4.1 預(yù)熱時(shí)間 準(zhǔn)確度等級低于或等于0.2級的電橋。內(nèi)附指零儀預(yù)熱時(shí)間不應(yīng)超過5min；其余等級的電橋內(nèi)附指零儀預(yù)熱時(shí)間不應(yīng)超過15min。5.4.2 指針漂移 指零儀預(yù)熱后，15min內(nèi)指針漂移1格；4h內(nèi)指針漂移5格。5.4.3 指針抖動 用肉眼不易看出。5.4.4 結(jié)構(gòu)要

6、求 應(yīng)有電氣調(diào)零機(jī)構(gòu)。如在使用溫度范圍內(nèi)，10min內(nèi)指針漂移小于1格，可以不裝電氣調(diào)零機(jī)構(gòu)。 二 檢 定 條 件 6 檢定電橋的環(huán)境條件6.1 檢定電橋基本誤差時(shí)的溫度與相對濕度條件見表2。6.2 電橋絕緣電阻測量及線路絕緣電壓試驗(yàn)的條件為： 溫度：1535 相對濕度：4575；表2準(zhǔn)確度等級(a)溫度()相對濕度()準(zhǔn)確度等級(a)溫度()相對濕度()0.005；0.0120±0.540600.220±540750.0220±140700.520±540750.0520±24070120±540750.120&

7、#177;54075     無露水、滲水、雨水、陽光照射等情況。7 檢定電橋時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)器、檢定輔助設(shè)備及環(huán)境條件所引起的檢定總不確定度不應(yīng)超過被檢電橋允許基本誤差的13。8 整體法檢定電橋時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的準(zhǔn)確度等級不應(yīng)低于表3的規(guī)定。表3被檢電橋準(zhǔn)確度等級0.010.020.050.10.20.51標(biāo)準(zhǔn)電阻箱準(zhǔn)確度等級0.0020.0050.010.020.050.10.2 9 按元件檢定電橋時(shí)，各橋臂電阻元件的允許誤差、測量誤差、選用標(biāo)準(zhǔn)電阻準(zhǔn)確度等級見表4。表4(一)測量盤盤序數(shù)準(zhǔn)確度等級0.0050.010.020.05測量盤個數(shù)七六六

8、六五五允許誤差2×1052×1055×1051×1041×1042×104測量誤差7×1067×1061.7×1053×1053×1057×105化整位數(shù)2×1062×1065×1061×1051×1052×105標(biāo)準(zhǔn)電阻一等一等二等2×1052×1055×105允許誤差2×1052×1055×1051×1041×1042×10

9、4測量誤差7×1067×1061.7×1053×1053×1057×105化整位數(shù)2×1062×1065×1061×1051×1052×105標(biāo)準(zhǔn)電阻一等一等二等2×1052×1055×105允許誤差1×1041×1042×1045×1041×1031×103測量誤差3×1053×1057×1051.7×1043×1043×10

10、4化整位數(shù)1×1051×1052×1055×1051×1041×104標(biāo)準(zhǔn)電阻2×1052×1055×1051×104允許誤差1×1031×1031×1031×1031×1021×102測量誤差3×1043×1043×1043×1043×1033×103化整位數(shù)1×1041×1041×1041×1041×1031×10

11、3標(biāo)準(zhǔn)電阻允許誤差1×1021×1021×1021×1021×1011×101測量誤差3×1033×1033×1033×1033×1023×102化整位數(shù)1×1031×1031×1031×1031×1021×102標(biāo)準(zhǔn)電阻允許誤差1×1011×1011×1011×101測量誤差3×1023×1023×1023×102化整位數(shù)1×

12、1021×1021×1021×102標(biāo)準(zhǔn)電阻允許誤差2×101測量誤差7×102化整位數(shù)2×103標(biāo)準(zhǔn)電阻 (二)量程變換器準(zhǔn)確度等級0.0050.010.020.05允許誤差1.5×1052.5×1055×1051.5×104測量誤差5×1068×1061.7×1055×105化整位數(shù)1×1062×1065×1061×105標(biāo)準(zhǔn)電阻一等一等二等2×105  注 (1)表中“標(biāo)準(zhǔn)電阻”指

13、在按元件檢定的電橋采用替代法或置換法時(shí)，所選用的標(biāo)準(zhǔn)電阻準(zhǔn)確度等級。 (2)表中“化整位數(shù)”指各測量盤的第一點(diǎn)，其它各點(diǎn)的末位數(shù)與第一點(diǎn)末位數(shù)對齊； (3)表中“允許誤差”0.1時(shí)，可用0.02級電橋直接測量，所以表中“標(biāo)準(zhǔn)電阻”均未列； (4)準(zhǔn)確度等級低于0.05級的電橋，一般采用整體法檢定，所以表中均未列入； (5)表中的“允許誤差”是電橋在按元件檢定時(shí)的誤差分配，不能作為判別被檢電橋是否合格的依據(jù)。若檢定結(jié)果中電阻元件的誤差均小于表中所列的“允許誤差”，則該電橋基本誤差合格；若檢定結(jié)果中有部分電阻元件的誤差已超過表中的“允許誤差”，則必須計(jì)算被檢電橋的最大綜合誤差，才能確定被檢電橋是否

14、合格。 10 按元件檢定的電橋，采用替代法或置換法檢定時(shí)，測量儀器所引起的誤差不應(yīng)超過被檢電阻元件允許誤差的110。11 檢定電橋時(shí)，檢流計(jì)靈敏度閥引起的誤差不應(yīng)超過允許誤差的110。12 檢定裝置中的殘余電勢、開關(guān)接觸電阻及其變差、連接導(dǎo)線電阻、絕緣電阻引起的泄漏及靜電等因素所引起的誤差，都不應(yīng)超過允許誤差的120。13 半整體檢定電橋時(shí)，量程變換器及測量盤的誤差分配均為電橋允許基本誤差的12。14 在檢定電橋的整個過程中，流過標(biāo)準(zhǔn)器及被檢電橋的電流均不應(yīng)超過它們的允許值。如果對此沒有明確規(guī)定時(shí)，則不應(yīng)超過相當(dāng)于0.05W功率的電流，但不得大于0.5A。15 在保證檢定總不確定度的

15、條件下，允許采用其它的誤差分配方法。16 測量絕緣電阻儀器的要求為： a.測量誤差：±30； b.直流電壓：500V±10。17 用于線路絕緣電壓試驗(yàn)的高壓試驗(yàn)臺的要求為： a.有足夠的輸出功率。試驗(yàn)方法是先將高壓輸出端空載(即開路)，并將電壓升至欲試驗(yàn)電壓的12，設(shè)其為u，隨后接上被試電橋，觀察此時(shí)電源電壓的跌落，若電壓跌落小于0.1u，則可認(rèn)為高壓試驗(yàn)臺有足夠的輸出功率： b.絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)電壓的誤差：±2.5%； c.絕緣擊穿時(shí)，繼電器能自動切斷高壓電源，其動作電流為5mA，此電流為高壓側(cè)輸出電流； d.電源頻率：4564Hz； e.輸出電壓調(diào)節(jié)細(xì)度小于100

16、V。  三 檢 定 項(xiàng) 目 18 直流電橋的檢定項(xiàng)目見表5。表5檢定類型 檢定項(xiàng)目出廠時(shí)修理后周期檢定檢定類型 檢定項(xiàng)目出廠時(shí)修理后周期檢定外觀及線路檢查檢檢檢出廠時(shí)修理后周期檢定 內(nèi)附指零儀阻尼時(shí)間、漂移、抖動的試驗(yàn)檢檢檢絕緣電阻檢檢檢線路絕緣電壓試驗(yàn)檢檢不檢內(nèi)附指零儀靈敏度試驗(yàn)檢檢檢基本誤差檢檢檢  四 檢 定 方 法 19 檢定電橋的方法一般有整體檢定、半整體檢定及按元件檢定三種。 整體檢定是用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的電阻示值去比較被檢電橋的示值，從而確定電橋的基本誤差。 按元件檢定是測量被檢電橋每個電阻元件的阻值，通過

17、一定的公式計(jì)算，確定被檢電橋的基本誤差。 半整體檢定是整體檢定量程變換器(或測量盤)，按元件檢定測量盤(或量程變換器)，然后通過一定的公式計(jì)算，確定被檢電橋的基本誤差。20 檢定步驟如下：20.1 外觀檢查 根據(jù)第1條的要求，檢查電橋銘牌或外殼上應(yīng)有的標(biāo)志，同時(shí)檢查電橋外殼、外露部件及插銷接觸狀況、有無封印位置等。 對于新生產(chǎn)的電橋都要求完好；對于使用中的及修理后的電橋，如發(fā)現(xiàn)某一項(xiàng)已嚴(yán)重影響電橋電氣性能時(shí)，則應(yīng)修復(fù)后再進(jìn)行檢定。20.2 線路檢查 圖1 單、雙電橋節(jié)點(diǎn)位置用電阻表檢查電橋內(nèi)部電阻元件，不應(yīng)有斷路或短路的現(xiàn)象，電橋?qū)嶋H線路和銘牌線路 (或使用說明書上的線路)應(yīng)相符。對

18、于裝有內(nèi)附指零儀的電橋，還應(yīng)檢查調(diào)零機(jī)構(gòu)是否正常。 準(zhǔn)備按元件檢定的電橋，則必須找出電橋的節(jié)點(diǎn)(又稱頂點(diǎn))，確定檢定時(shí)的接線位置，如圖1。 單電橋是要對A、B、C、D節(jié)點(diǎn)之間的AB、BC、DA的電阻進(jìn)行檢定；雙電橋則是要對A、B、C、D、E、F節(jié)點(diǎn)之間的AC、BD、AF、BE的電阻進(jìn)行檢定。 外觀及線路檢查后，將被檢電橋放在第6.2款規(guī)定的條件下穩(wěn)定至少24h。20.3 電橋絕緣電阻的測量20.3.1 絕緣電阻對整體誤差影響的試驗(yàn) 將被檢電橋外殼接地(如果被檢電橋的外殼是絕緣材料制成，而且無接地端鈕，則將電橋放在金屬板上，金屬板再接地)，在被檢電橋測量端鈕上，接上數(shù)值等于總有效量程中測量上限值

19、的電阻，調(diào)節(jié)測量盤使電橋平衡，此時(shí)指零儀的靈敏度不應(yīng)低于1格(a10) %Rx。隨后另取一根接地線分別接到被檢電橋各接線端鈕(制造廠規(guī)定不允許接地的端鈕除外)，觀察指零儀的偏轉(zhuǎn)所引起的誤差，若不大于被檢電橋允許基本誤差的110，則認(rèn)為該電橋的絕緣電阻對整體誤差影響試驗(yàn)合格，見圖2。 圖2 電橋絕緣電阻對整體誤差影響試驗(yàn)20.3.2 電橋線路對與線路無電氣連接各點(diǎn)之間絕緣電阻的測量。 測量的方法：將絕緣電阻測量儀的兩測試端，分別接到電橋線路和與線路無電氣連接的各金屬點(diǎn)，測量其絕緣電阻，絕緣測量儀上的讀數(shù)應(yīng)在電壓施加后12min之間進(jìn)行。20.4 線路絕緣電壓試驗(yàn) 將被檢電橋所有接線端鈕

20、用裸銅線連接在一起，高壓試驗(yàn)臺的兩試驗(yàn)端分別接到電橋線路與測試用的參考接地端，逐漸升起電壓，當(dāng)升至規(guī)定的試驗(yàn)電壓后，保持1min。如無擊穿或放電現(xiàn)象，則認(rèn)為線路絕緣電壓試驗(yàn)合格。 上述項(xiàng)目試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)特別注意安全，嚴(yán)格按照有關(guān)高壓試驗(yàn)臺操作規(guī)范。 絕緣電阻測量及線路絕緣電壓試驗(yàn)后，將被檢電橋放在檢定溫度及相對濕度條件下，穩(wěn)定不少于2h，再進(jìn)行以下的檢定。20.5 電橋內(nèi)附指零儀靈敏度試驗(yàn) 電橋內(nèi)附指零儀靈敏度的試驗(yàn)，應(yīng)在被檢電橋總有效量程的測量電阻的上、下限上進(jìn)行。電橋的供電電壓根據(jù)制造廠的有關(guān)規(guī)定。測量端分別接上電阻值為該電橋總有效量程上、下限的電阻，調(diào)節(jié)測量盤使電橋平衡，然后將被測電阻(或測

21、量盤電阻)改變Rx×a， 觀察指零儀，其偏轉(zhuǎn)不應(yīng)低于5.1款的要求。20.6 電橋內(nèi)附指零儀阻尼時(shí)間的試驗(yàn) 內(nèi)附指零儀阻尼時(shí)間的試驗(yàn)，也應(yīng)在被檢電橋總有效量程的電阻測量上、下限上進(jìn)行。調(diào)節(jié)測量盤，使指零儀的指針偏轉(zhuǎn)至滿度。隨后切斷電橋供電電源，用秒表測量指針從滿度回到離開零位線1min時(shí)的時(shí)間。20.7 電橋內(nèi)附指零儀零位漂移及指針抖動的試驗(yàn) 對具有內(nèi)附電子放大式指零儀的電橋，還應(yīng)試驗(yàn)指零儀的漂移及抖動。其方法是接通指零儀的供電電源，按制造廠規(guī)定的時(shí)間預(yù)熱后，將指零儀的指針調(diào)至零位，過10min后，指針的偏轉(zhuǎn)不應(yīng)大于1min，同時(shí)指針不應(yīng)有肉眼能看得出的抖動(一般為0.3mm)。&#

22、160;圖3 整體檢定單、雙電橋線路圖20.8 整體檢定20.8.1 全檢量程的確定及檢定 首先確定被檢電橋的全檢量程。所謂全檢量程即在該量程下，對所有測量盤的示值均需一一檢定者。確定全檢量程的原則是： a.應(yīng)保證被檢電橋第一個測量盤加入工作，其示值由1至10時(shí)的各個電阻測量值均應(yīng)在該電橋的總有效量程以內(nèi)。 b.整體檢定電橋時(shí)，選用的標(biāo)準(zhǔn)電阻箱應(yīng)保證具有足夠的準(zhǔn)確度和讀數(shù)位數(shù)。 c.根據(jù)用戶的要求：先將標(biāo)準(zhǔn)電阻箱各十進(jìn)盤及被檢電橋各測量盤，從頭到尾來回轉(zhuǎn)動數(shù)次，使其接觸良好，再將標(biāo)準(zhǔn)電阻箱接于被檢電橋的測量端(見圖3)。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電阻箱十進(jìn)盤使電橋平衡，這樣用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的示值與被檢電橋測量盤全部

23、示值進(jìn)行比較(對具有滑線盤的電橋僅比較有數(shù)字標(biāo)記的刻度點(diǎn))。20.8.2 其它量程的檢定其它量程的檢定則只限于通過檢定求出該量程與全檢量程的量程系數(shù)比。方法是在被檢電橋的第一個測量盤內(nèi)選取三個示值(其中一個示值必須是基準(zhǔn)值，其余二個示值應(yīng)在基準(zhǔn)值附近)，同樣用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的示值去比較，求出該示值的實(shí)際值，用下式計(jì)算量程系數(shù)比M。式中 M被檢電橋某一量程對全檢量程的量程系數(shù)比；n1、n2、n3被檢電橋第一個測量盤在全檢量程時(shí)的檢得的實(shí)際值；n1、i2、n3被檢電橋第一個測量盤在欲求量程系數(shù)比的量程下，所檢得的實(shí)際值。上述三個比值互相之差以相對誤差表示時(shí)，不應(yīng)超過(13)a%。若超過，則必須找出原因

24、后重檢，或?qū)υ摿砍踢M(jìn)行全檢。 若標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的準(zhǔn)確度等級比被檢電橋高10倍，則允許只檢定基準(zhǔn)值一個點(diǎn)，并據(jù)此求出其量程系數(shù)比。 對于0.05級及以下的不給出數(shù)據(jù)的電橋，在對其它量程檢定時(shí)，只要檢定第一個測量盤在全檢量程檢定結(jié)果中具有最大正、負(fù)相對誤差兩個點(diǎn)，看其是否超差，而不必求出其量程系數(shù)比。20.8.3 整體檢定電橋時(shí)應(yīng)注意的幾個問題 a.要注意連接導(dǎo)線電阻、開關(guān)接觸電阻及標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的殘余電阻對檢定結(jié)果帶來的影響。 b.在整體檢定雙電橋時(shí)，跨線電阻不應(yīng)超過制造廠的規(guī)定。當(dāng)制造廠沒有明確規(guī)定時(shí)，跨線電阻應(yīng)不大于標(biāo)準(zhǔn)電阻(即圖1中的Rs電阻)與被測電阻和的15，但不得大于0.01。 c.如果標(biāo)準(zhǔn)

25、電阻箱有足夠的調(diào)節(jié)細(xì)度，建立采用完全平衡法；如果標(biāo)準(zhǔn)電阻箱調(diào)節(jié)細(xì)度不夠，建議采用不完全平衡法，它是通過求所在示值下指零儀的電阻常數(shù)，再根據(jù)指零儀的不平衡偏轉(zhuǎn)格數(shù)，計(jì)算出不平衡偏轉(zhuǎn)格數(shù)所相應(yīng)的電阻值。 d.在檢定雙電橋時(shí)，如果標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的調(diào)節(jié)細(xì)度不夠，允許調(diào)節(jié)被檢電橋最后一、二個測量盤，使電橋平衡。此時(shí)電橋測得讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)電阻箱示值之差就是被檢電橋示值的誤差。20.9 按元件檢定 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)裝置的設(shè)備條件，參照附錄24中介紹的測量電阻元件的方法，求出被檢電橋單個元件的電阻值。20.9.1 測量盤電阻元件及測量盤殘余電阻的測量 測量盤電阻元件可以單個測量，也可以累計(jì)測量，選擇的原則是： a.根據(jù)表4規(guī)

26、定的各測量盤電阻測量誤差的要求，選用相應(yīng)準(zhǔn)確度等級的標(biāo)準(zhǔn)電阻測量儀器，直接測量其累計(jì)電阻值。如電阻元件允許誤差0.1，可用0.02級電橋直接測量其電阻值。 b.若被檢電橋測量盤結(jié)構(gòu)上允許按單個電阻元件測量(例如QJ5電橋)，則可利用同標(biāo)稱值的標(biāo)準(zhǔn)電阻，通過直流電橋或電位差計(jì)采用替代法進(jìn)行測量。 c.如果由于缺少相應(yīng)準(zhǔn)確度等級的電阻測量儀器以致無法直接累計(jì)測量，且被檢電橋結(jié)構(gòu)上又不允許按單個電阻元件進(jìn)行測量時(shí)(如QJ19型)，則可采用同標(biāo)稱值標(biāo)準(zhǔn)電阻，通過單、雙兩用電橋置換法進(jìn)行測量(當(dāng)然也可以用比較電橋或直讀電橋進(jìn)行測量)。 d.測量盤殘余電阻可用0.1級雙電橋直接進(jìn)行測量。重復(fù)測量三次，每次

27、測量前將各測量盤來回轉(zhuǎn)動數(shù)次，取三次測量結(jié)果的平均值作為測量盤的殘余電阻值。20.9.2 量程變換器電阻的測量 根據(jù)表4規(guī)定的測量誤差，當(dāng)有相應(yīng)等級的電阻測量儀器時(shí)，可以直接進(jìn)行測量；或采用同標(biāo)稱值標(biāo)準(zhǔn)電阻通過單、雙兩用電橋替代法進(jìn)行測量。20.10 半整體檢定 半整體檢定按下述順序進(jìn)行 a.按元件測量測量盤電阻值； b.整體測量量程變換器比值。 測量盤電阻值的測量可參照按元件檢定方法，量程變換器比值的測量可用萬能比例臂電橋， 在缺少萬能比例臂電橋時(shí)，可用兩只標(biāo)準(zhǔn)電阻箱組成標(biāo)準(zhǔn)比例，如圖4所示。 圖4 量程變換器整體檢定20.11 整體核對 按元件檢定及半整體檢定的電橋，它與實(shí)際使用

28、情況不盡相符，因此檢定后必須進(jìn)行整體核對。核對的方法可見附錄5。21 在保證檢定總不確定度條件下，允許用本規(guī)程以外的方法進(jìn)行檢定。如有爭議時(shí)，以本規(guī)程推薦的方法為準(zhǔn)。  五 檢定結(jié)果的處理和檢定周期 22 計(jì)算測量結(jié)果數(shù)據(jù)，求出被檢電橋示值的修正值或?qū)嶋H值，必要時(shí)還應(yīng)引入標(biāo)準(zhǔn)量具或測量儀器的修正值。 如果測量盤是按元件檢定的，則必須計(jì)算每個測量盤電阻的累計(jì)值(或累計(jì)修正值)。除最后一個測量盤外，上述累計(jì)值都不應(yīng)包括殘余電阻，殘余電阻加在最后一個測量盤的每一個示值上。23 檢定數(shù)據(jù)化整時(shí)應(yīng)采用四舍五入及偶數(shù)法則，一般化整到允許誤差的110。按元件檢定數(shù)據(jù)化整見表4；

29、整體及半整體檢定數(shù)據(jù)化整見表6。在判斷電橋合格或不合格時(shí)，一律以化整后的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。表6等級化整位數(shù) 盤序數(shù)0.010.020.050.10.20.515×1061×1052×1055×1051×1042×1045×1045×1061×1052×1055×1051×1042×1042×1042×1055×1051×1042×1045×1041×1031×1021×104

30、1×1041×1031×1031×1031×1021×1021×1031×1031×1021×1021×102量程系數(shù)比5×1061×1052×1055×1051×1042×1045×104  注 (1)上述數(shù)據(jù)化整是對每個測量盤的第一點(diǎn)，其它各點(diǎn)的末位數(shù)與第一點(diǎn)末位數(shù)對齊； (2)0.005級電橋一般不采用整體檢定，所以表中未列。 24 整體檢定電橋時(shí)，最大綜合誤差按下式進(jìn)行計(jì)算：式中 、 被檢

31、電橋最大正、負(fù)相對誤差；、 被檢電橋量程系數(shù)比中最大正、負(fù)相對誤差；、 被檢電橋全檢量程內(nèi)第一、二個測量盤中最大綜合正、負(fù)相對誤差。 在挑選被檢電橋量程系數(shù)比中最大正、負(fù)相對誤差時(shí)，若無正號相對誤差，則挑選最小的負(fù)號相對誤差；若無負(fù)號相對誤差，則挑選最小的正號相對誤差。 圖5 單電橋原理圖第一、二個測量盤最大綜合誤差計(jì)算見25.1.1項(xiàng)。第三個及以后的測量盤的最大相對誤差不應(yīng)超過表4的規(guī)定。 、 相對誤差以(110)a化整，都不應(yīng)超過電橋總有效量程內(nèi)的允許基本誤差。25 按元件檢定的電橋最大綜合誤差計(jì)算25.1 按元件檢定的單電橋最大綜合誤差計(jì)算(見圖5)圖5 單電橋原理圖電阻測量的計(jì)算公式為

32、：25.1.1 求出測量盤R的最大正、負(fù)相對誤差 測量盤一般由多個十進(jìn)盤組成，起主要作用的是第一、二個測量盤，為了簡化計(jì)算，測量盤的最大綜合誤差僅從第一、二個測量盤中求得，第三個以后的測量盤不應(yīng)超過表4的規(guī)定。 第一、第二個測量盤的最大綜合誤差按下列方法計(jì)算： a.當(dāng)?shù)谝粋€測量盤的最大相對誤差大于或等于第二個測量盤的最大相對誤差時(shí)，第一、第二個測量盤的最大綜合相對誤差則為第一個測量盤的最大相對誤差，即：正號相對誤差負(fù)號相對誤差測量盤的最大綜合誤差為式中 、 第一、第二個測量盤的最大綜合正、負(fù)相對誤差；、 第一個測量盤的最大正、負(fù)相對誤差；、 第二個測量盤的最大正、負(fù)相對誤差。 b.當(dāng)?shù)诙€測量

33、盤的最大相對誤差大于第一個測量盤的最大相對誤差時(shí)，即：正號相對誤差負(fù)號相對誤差則可近似按下式求出第一、第二兩個測量盤的最大綜合正、負(fù)相對誤差 式中 R第一個測量盤中最大相對誤差點(diǎn)所在的電阻標(biāo)稱值； (R)第二個測量盤中最大絕對誤差點(diǎn)所在的電阻標(biāo)稱值；、 在第二個測量盤中最大正、負(fù)絕對誤差。 在計(jì)算最大正、負(fù)相對誤差時(shí)，應(yīng)注意：當(dāng)?shù)趥€測量盤中沒有正號(或負(fù)號)相對誤差時(shí)，則取該盤中最小的負(fù)號(或正號)相對誤差。25.1.2 求出量程變換器R1及R2中最大正、負(fù)相對誤差，即：； ； 25.1.3 按下述公式進(jìn)行計(jì)算，求出被檢電橋的最大綜合正、負(fù)相對誤差。最大綜合正號相對誤差最大綜合負(fù)號相對誤差25

34、.2 按元件檢定雙電橋最大綜合誤差計(jì)算(見圖6) 圖6 雙電橋原理圖 被測電阻的計(jì)算公式為： 雙電橋最大綜合誤差計(jì)算步驟如下。25.2.1 求出內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電阻Rs中的最大正、負(fù)相對誤差，即； 若被檢電橋內(nèi)無此標(biāo)準(zhǔn)電阻，則Rs的相對誤差取為零。25.2.2 求出測量盤外臂最大正、負(fù)相對誤差(方法同單電橋多個十進(jìn)盤最大相對誤差計(jì)算)。即：； 由于雙電橋的內(nèi)、外臂是同步的，根據(jù)測量盤的外臂最大正、負(fù)相對應(yīng)誤差所在點(diǎn)，找出相對應(yīng)的測量盤內(nèi)臂的相對誤差。注意該誤差不一定是內(nèi)臂的最大相對誤差，誤差符號可能是正，也可能是負(fù)。； 右上角()或()是指根據(jù) 及 對應(yīng)找出的R1的誤差，因此加上括號。25.

35、2.3 在量程變換器的外臂中求出最大的正、負(fù)相對誤差，即：； 由于雙電橋的內(nèi)、外臂是同步的，根據(jù)量程變換器外臂最大正、負(fù)相對誤差，求出相對應(yīng)的量程變換器內(nèi)臂的相對誤差，即：； 25.2.4 按下式計(jì)算，求出雙電橋的最大正、負(fù)相對誤差：式中 K系數(shù)，按制造廠規(guī)定。若沒有規(guī)定時(shí)，K取0.2。 計(jì)算出的 及 按四舍五入及偶數(shù)法則化整至(110)a。判斷其是否超過被檢電橋允許基本誤差。26 半整體檢定的電橋，最大綜合誤差計(jì)算參照上述方法進(jìn)行。27 由于按元件檢定的電橋，最大綜合誤差計(jì)算比較麻煩，因此在綜合誤差計(jì)算之前先檢查檢定數(shù)據(jù)，若檢定結(jié)果中的電阻元件誤差均小于表4的規(guī)定，該電橋基本誤差肯定合格，不

36、必再計(jì)算最大綜合誤差。128 檢定證書或檢定結(jié)果通知書上是否給出數(shù)據(jù)規(guī)定如下： 0.005級；0.01級；0.02級 給出數(shù)據(jù) 從0.05級和以下 一般不給出數(shù)據(jù)29 根據(jù)18條規(guī)定的檢定項(xiàng)目均合格的出具檢定證書；其中有一項(xiàng)不合格的出具檢定結(jié)果通知書，并在檢定結(jié)果通知書上注明不合格的情況。29.1 初次送檢(包括缺少上一年檢定證書的、超周期送檢的和剛修理過的)電橋檢定結(jié)果合格的，出具檢定證書，但不予定級，并在檢定證書上注明：“基本誤差合格，年穩(wěn)定度未經(jīng)考察暫不定級”。29.2 經(jīng)連續(xù)二年檢定且檢定結(jié)果均合格的，按下列四種情況處理：29.2.1 不給出數(shù)據(jù)的電橋，出具檢定證書并定級。29.2.2

37、 出具數(shù)據(jù)的電橋，其年穩(wěn)定度小于或等于允許基本誤差的12者，出具檢定證書并定級。29.2.3 出具數(shù)據(jù)的電橋，其年穩(wěn)定度大于允許基本誤差的12，但小于允許基本誤差時(shí)，出具檢定證書并定級，但檢定周期縮短為半年。29.2.4 出具數(shù)據(jù)的電橋，其年穩(wěn)定度大于允許基本誤差時(shí)，出具檢定證書，但不予定級，并在檢定證書上注明：“年穩(wěn)定度大于允許基本誤差，不予定級”。30 考核電橋年穩(wěn)定度時(shí)，采用整體或半整體檢定的電橋，測量盤與量程系數(shù)比分別考核；采用按元件檢定的電橋以元件電阻來考核，而不是以最大綜合誤差來考核。31 使用中的電橋檢定結(jié)果不合格者，根據(jù)用戶申請，允許降一級使用，但在降到下一級時(shí)，必須全部符合該

38、級的各項(xiàng)技術(shù)要求。同時(shí)仍可出具檢定證書，并在檢定證書上注明該電橋已降到的等級。32 本規(guī)程頒布之前生產(chǎn)的、從國外早已進(jìn)口的電橋(不包括進(jìn)口驗(yàn)收)， 根據(jù)電橋外觀特征及檢定結(jié)果，按本規(guī)程技術(shù)要求進(jìn)行定級，但不得高于原有的等級。 外觀特征 可定的等級(級) 有效讀數(shù)位數(shù)或測量盤 六位 0.005；0.01；0.02 五位 0.02；0.05 四位以下 0.1以下33 在檢定證書或檢定結(jié)果通知書上，應(yīng)有檢定時(shí)的溫度、相對濕度、檢定周期。出具數(shù)據(jù)的電橋還應(yīng)給出檢定總不確定度。 六 檢 定 周 期 34 直流電橋的檢定周期一般為一年。  附 錄 1直流電橋工作原理

39、 1 單電橋單電橋的原理線路如圖1所示，通過調(diào)節(jié)測量盤R，使指零儀指零，B、D兩點(diǎn)電位相等，電橋達(dá)到平衡，則R1、Rx上的電壓分別等于R2、R上的電壓。I1R1I2R2 (1)I1RxI2R (2)兩式相除 (3) 圖1 單電橋原理圖 從式(3)可知，已知R1、R2和R就可求得未知電阻Rx。 對式(3)作對數(shù)并進(jìn)行微分運(yùn)算，可求得以下公式：RxR1RR2式中 Rx、R1、R、R2分別為Rx、R1、R、R2的相對誤差。 顯然被測電阻的相對誤差取決于R1、R2、R的相對誤差，并且與線路中的熱電勢、絕緣電阻、指零儀靈敏度等因素有關(guān)。其中有些電橋的指零儀、電源是內(nèi)附的，有的是外配的

40、。 圖1中A、B、C、D四點(diǎn)稱為橋頂(有時(shí)亦稱節(jié)點(diǎn))，R1、R2稱為量程變換器，R稱為測量盤。2 雙電橋 圖2 雙電橋原理線路圖由于單電橋中引線電阻是直接和被測電阻相串聯(lián)的，所以當(dāng)被測電阻較小時(shí)，會產(chǎn)生較大的誤差。如果將被測電阻做成四端鈕結(jié)構(gòu)，如圖2所示的雙電橋線路，則被測電阻的電流引線、電位引線分別接入電流回路和較高的電阻值橋臂中去，從而減小引線電阻對被測電阻的影響。如調(diào)節(jié)測量盤R1(R1)，使電橋達(dá)到平衡，則將三角形DEF化成等值星形DEF，根據(jù)單電橋原理可得： R1(RSR)R2(RxR)代入并簡化： (4)由(4)可知，為了使公式簡化并減少測量誤差，在結(jié)構(gòu)上組成R1R1，R2

41、R2，并盡量減小跨線電阻Rp，略去第二項(xiàng)得 (5)由(5)可知，若已知Rs、R1、R2，即可求得Rx。對式(4)作微分運(yùn)算，并取相對值可得：RxRs(1K)R1KR1(1K)R2KR2式中 顯然與單電橋一樣，被測電阻的誤差取決于各電阻元件的誤差、線路熱電勢、絕緣電阻等因素。 圖2中R1，R2為外臂，R1，R2為內(nèi)臂。   附 錄 2用電位差計(jì)法測量電阻圖 1 電位差計(jì)測量電阻原理圖用電位差計(jì)法測量電阻可按圖1所示的線路連接，圖中以P1表示電流回路換向開關(guān)； P2表示測量電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)；Rx表示被測電阻。該方法是用電位差計(jì)測量被測電阻(Rx)和標(biāo)準(zhǔn)電阻(Rs

42、)上的電壓降ux和us，并計(jì)算其值。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻值與電壓降之比皆為已知，則被測電阻值可按下式進(jìn)行計(jì)算： (1)圖1 此法的特點(diǎn)是：連接被測電阻與電位差計(jì)之間的導(dǎo)線電阻和接觸電阻不會引起測量誤差，測量電阻的范圍寬，測量電阻的準(zhǔn)確度也比較高。如用低電勢電位差計(jì)來進(jìn)行測量，測量裝置的指零儀靈敏度也較高。 為了獲得較高的電阻測量準(zhǔn)確度，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a.用電位差計(jì)測量電阻時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)器引入的系統(tǒng)誤差為：RxRsuxus (2)式中 Rx、RsRx、Rs的相對誤差； ux、us電位差計(jì)測量ux、us的相對誤差。 如果比較同標(biāo)稱值電阻，通過的工作電流保持恒定，使ux、us的前三位數(shù)字不變，則可達(dá)到較高的測

43、量準(zhǔn)確度，因?yàn)榇藭r(shí)uxus，那么RxRs即電位差計(jì)的測量誤差幾乎不影響測量結(jié)果。 如果被檢電橋的單個電阻標(biāo)稱值為1、2、3示值，或測量盤無電位插孔(觸頭)，則測量時(shí)可利用過渡電阻箱作為標(biāo)準(zhǔn)(Rs)進(jìn)行元件檢定，過渡電阻箱電位端鈕間能得到與被測電阻相同的標(biāo)稱值，其余與上述相同。如果沒有過渡電阻箱，仍用標(biāo)準(zhǔn)電阻作標(biāo)準(zhǔn)，則要求Ux的示值也為1、2、3倍于us，由于uxus，則電位差計(jì)的示值誤差就要引入若用方和根法合成，得 應(yīng)要求不超過被測電阻允許測量誤差。 b.E1、E2兩個回路電流要保持足夠的相對穩(wěn)定。 c.為減小測量回路熱電勢的影響，在電壓回路內(nèi)應(yīng)選擇熱電勢較小的開關(guān)，并用同軸單股銅導(dǎo)線架空連接

44、以及避免多余的接頭和動觸點(diǎn)。當(dāng)Rx和Rs為同標(biāo)稱值時(shí)，用電位差計(jì)測量電阻，可以采用完全平衡法或不完全平衡法。上面式(1)是完全平衡法公式，下面的式(3)是不完全平衡法公式。RxRsCR(xs) (3)式中 電阻常數(shù)； x、s開關(guān)P2分別轉(zhuǎn)向Rx、Rs時(shí)指零儀上讀出的偏轉(zhuǎn)格數(shù)； 1、2求電阻常數(shù)時(shí)，分別在電位差計(jì)上示值為u1、u2時(shí)指零儀上讀得的偏轉(zhuǎn)格數(shù)； u1、u2電位差計(jì)示值。 另外說明一下，用電位差計(jì)法測量電阻時(shí)，電位差計(jì)工作電流標(biāo)準(zhǔn)化要求不高。  附 錄 3用電橋法測量電阻 1 用單電橋測量電阻元件時(shí)可按圖1的線路連接。圖中Mx表示被檢電橋，Ms表示標(biāo)準(zhǔn)電橋

45、。 圖1 單電橋測量電阻接線圖 對于不能按單個電阻元件測量的電橋，可用置換法測量電阻，見附錄4。2 用雙電橋測量電阻元件，可按圖2線路連接。電阻Rp的測量方法如下，將橋臂R1切斷，則雙電橋轉(zhuǎn)化成一個單電橋，Rp和Rx共處于一個橋臂，重新平衡電橋R1得R(1)，則Rp為式中 Rs已知固定標(biāo)準(zhǔn)電阻。 圖2 雙電橋測量電阻接線圖  附 錄 4用置換法測量電阻  在對電橋測量盤按元件檢定，而被測量盤的結(jié)構(gòu)上不允許按單個元件測量(無法獲得每個電阻元件電位觸頭)的情況下，可用與被測電阻同標(biāo)稱值的標(biāo)準(zhǔn)電阻以及兩用電橋置換法進(jìn)行檢定。當(dāng)然也可用比較電橋、直讀電

46、橋等其它方法進(jìn)行檢定。 下面的公式推導(dǎo)將會看出，采用置換法進(jìn)行檢定實(shí)質(zhì)上就是被測電阻元件通過電橋與標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行比較，它的測量準(zhǔn)確度主要取決于標(biāo)準(zhǔn)電阻。而且在測量結(jié)果中不包括連接導(dǎo)線電阻與被測量盤的殘余電阻。 當(dāng)被檢電橋測量盤單個電阻大于100時(shí)，可用單電橋進(jìn)行測量，如圖1。圖1 單電橋置換法測量電阻圖中 Rs標(biāo)準(zhǔn)電阻，其兩根電位端導(dǎo)線電阻應(yīng)盡量相等；Mx被檢電橋測量盤，圖中僅畫出一個；r連接導(dǎo)線電阻；K開關(guān)，接解電阻要小；Rs標(biāo)稱值與Rs相同的輔助電阻。 此外，R0為被檢電橋測量盤的殘余電阻(圖中未畫出)。 檢定步驟 1.開關(guān)K倒向1，被檢測量盤示值置零； 2.用電橋測量得Rx0；Rx0Rsr

47、R0 (1) 3.開關(guān)K倒向2，被檢電橋測量盤示值置1； 4.再次平衡電橋，測得Rx1Rx1R(1)rR0 (2)(1)(2)移項(xiàng)得：R(1)RsRx1Rx0令 RRx1Rx2則 R(1)RsR式中 R(1)被檢測量盤的第一只電阻實(shí)際值。 根據(jù)同樣的方法可檢得被檢測量盤第二至第十只電阻實(shí)際值，然后將R(1)、R(2)R(n0)相加，即為被檢測量盤各輸出點(diǎn)電阻累計(jì)實(shí)際值。 對于電阻值100的測量盤，可用雙電橋置換法進(jìn)行，其測量原理和步驟與單電橋相同， 見圖2。 圖2 雙電橋置換法測量電阻圖Mx被檢測量盤； Rs標(biāo)準(zhǔn)電阻； Mx輔助電阻箱  附 錄 5半整體檢定及按元

48、件檢定電橋的整體核對方法  由于半整體檢定及按元件檢定的電橋與實(shí)際使用情況不相符合，這時(shí)必須對電橋進(jìn)行整體核對，整體核對的方法如下。在被檢電橋總有效量程的電阻測量上、下限，選用比較檢電橋高二個以上的準(zhǔn)確度等級的標(biāo)準(zhǔn)電阻，接入被檢電橋測量端進(jìn)行測量，測得的數(shù)據(jù)引入電橋的相應(yīng)修正值，然后將引入修正后的測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)電阻實(shí)際值相比較，它們之間的相對差值不應(yīng)超過(a2)。 式中 Rs在被檢電橋上測得標(biāo)準(zhǔn)電阻的數(shù)據(jù)(注意必須引入被檢電橋相應(yīng)各橋臂的修正值)；Rs標(biāo)準(zhǔn)電阻實(shí)際值，一般為標(biāo)準(zhǔn)電阻證書值(注意測量時(shí)溫度影響的修正)。 若上式(a2)，則必須找出原因后重檢。  附

49、錄 6直流電橋有關(guān)名詞術(shù)語及定義 1 量程變換器 一個轉(zhuǎn)換開關(guān)或類似的裝置，靠它可將有效量程乘上一個被稱為“量程因素”或“量程倍率”的系數(shù)，如0.1。2 有效量程 對于一個給定的量程因數(shù)，電橋能以規(guī)定準(zhǔn)確度進(jìn)行測量的最低與最高電阻值之間的阻值范圍。3 總有效量程 使用所有量程因數(shù)都能以規(guī)定的準(zhǔn)確度進(jìn)行測量的總電阻值范圍。4 標(biāo)度盤示值 電橋平衡后的測量盤置數(shù)。5 測量盤 據(jù)以確定測量電阻阻值的讀數(shù)盤。6 跨線電阻 對雙電橋(“國際”稱四端式電橋)來說，作為標(biāo)準(zhǔn)電阻(Rs)和被測電阻(Rx)之間，電流端連接導(dǎo)線電阻再加上(Rs)和(Rx)內(nèi)部的電流導(dǎo)線的電阻。7 基準(zhǔn)值 為了規(guī)定電橋的準(zhǔn)確度，供電橋各有效量程參比的一個單值。除非制造廠另有規(guī)定，一個給定的有效量程的基準(zhǔn)值即為該量程最大的、10的整數(shù)冪。8 測量端 用來連接被測電阻的端鈕。 整體檢定電橋封里格式 檢 定 結(jié) 果 一 全檢量程  測量盤（） 盤序數(shù) 實(shí)際值或修正值1      2      3      4