電池充放電測試儀校準規(guī)范

JJF2039—20231電池充放電測試儀校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于電壓和電流測量范圍分別為1V~1kV和1mA~3kA的電池充放電測試儀的校準。電池充電機、電池容量測試儀可參照本規(guī)范對應(yīng)的校準項目校準。本規(guī)范不適用于脈沖式電池充電測試儀和無線式電池充電測試儀的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG842—2017電子式直流電能表檢定規(guī)程JJG1149—2018電動汽車非車載充電機檢定規(guī)程JJF1462—2014直流電子負載校準規(guī)范JJF1587—2016數(shù)字多用表校準規(guī)范JJF1597—2016直流穩(wěn)定電源校準規(guī)范GB/T2900.41—2008電工術(shù)語原電池和蓄電池GB/T19596—2017電動汽車術(shù)語凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計量單位3.1電池容量capacityforcellsorbatteries在規(guī)定放電條件下電池所能輸出的電量。電池容量單位通常為安時(Ah)或毫安時(mAh)。3.2電池充電chargingofabattery外電路給蓄電池提供電能,使電池內(nèi)發(fā)生化學變化,從而將電能轉(zhuǎn)化為化學能而儲存起來的操作。3.3電池放電dischargingofabattery將蓄電池里貯存的化學能以電能的方式釋放出來的過程。3.4恒流充電constantcurrentcharge在截止電壓和允許溫度內(nèi),蓄電池以某個設(shè)定的恒定電流進行充電。3.5恒壓充電constantvoltagecharge在截止電流和允許溫度內(nèi),蓄電池以某個設(shè)定的恒定電壓進行充電。3.6恒流放電constantcurrentdischarge蓄電池以某個設(shè)定的恒定電流進行放電。3.7恒阻放電constantresistencedischarge蓄電池以某個恒定的電阻值進行放電。JJF2039—202323.8恒功率放電constantpowerdischarge蓄電池以某個設(shè)定的恒定功率進行放電。3.9周期與隨機偏差periodicandrandomdeviation(PARD)在全部影響量和控制量均保持恒定時,在規(guī)定的帶寬范圍內(nèi),一個直流輸出量對其平均值的周期和隨機偏差。注:1對一規(guī)定帶寬而言,它可用有效值和/或峰-峰值來表述。2對非對稱波形,可使用尖峰圖形表示。3周期和隨機偏差又稱紋波和噪聲。3.10放電終止電壓end-of-dischargevoltage蓄電池正常放電時允許達到的最低電壓。3.11充電終止電壓end-of-chargevoltage蓄電池正常充電時允許達到的最高電壓。3.12充電終止電流end-of-chargecurrent蓄電池正常恒壓充電過程中,終止充電的最小限制電流。4概述電池充放電測試儀主要用于對電池進行充電、放電過程,檢測電池的電壓、電流、容量、溫度、循環(huán)壽命等特性,以及對電池進行活化、維護和修復(fù)等。電池充放電測試儀的工作原理是通過設(shè)置充電或放電的電流值或電壓值、容量或時間、終止電壓和循環(huán)次數(shù),且對容量、電壓、溫度等設(shè)置保護參數(shù),試驗達到設(shè)定值時自動停止試驗。電池充放電測試儀充放電原理有兩種,第一種是電池充電時,由直流穩(wěn)定電源組成的充電單元完成,電池放電時,由直流電子負載組成的放電單元完成;第二種是采用了ACDC+DCDC的兩象限變流器結(jié)構(gòu)的雙向穩(wěn)定電源,電池充電由雙向穩(wěn)定電源的正向工作模式完成,電池放電由雙向穩(wěn)定電源的負向工作模式完成。電池充放電測試儀主要由微機控制單元、充電單元、放電單元,充電/放電切換單元、測量單元、溫度傳感器等組成。工作原理框圖如圖1所示。圖1電池充放電測試儀原理框圖JJF2039—20233電池充放電測試儀按結(jié)構(gòu)可分為單體式和組合式,組合式的電池充放電測試儀也叫電池測試系統(tǒng),具有獨立的計算機、充放電測試主機、測試軟件等。電池充放電測試儀按通道可分為單通道式和多通道式。5計量特性5.1恒流充電電流示值誤差設(shè)置范圍:1mA~3kA,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS;測量范圍:1mA~3kA,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS。5.2恒壓充電電壓示值誤差設(shè)置范圍:1V~1kV,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS;測量范圍:1V~1kV,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS。5.3恒流放電電流示值誤差設(shè)置范圍:1mA~3kA,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS;測量范圍:1mA~3kA,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS。5.4恒阻放電電阻示值誤差設(shè)置范圍:0.1Ω~100kΩ,最大允許誤差:±(0.05%~5%)FS。5.5恒功率放電功率示值誤差設(shè)置范圍:1mW~30kW,最大允許誤差:±(0.05%~5%)FS;測量范圍:1mW~30kW,最大允許誤差:±(0.05%~5%)FS。5.6恒壓充電電壓短期穩(wěn)定性在規(guī)定的時間間隔內(nèi)(最短10min,最長8h),最大允許值:0.01%~1%。5.7恒流充電電流短期穩(wěn)定性在規(guī)定的時間間隔內(nèi)(最短10min,最長8h),最大允許值:0.01%~1%。5.8恒流放電電流短期穩(wěn)定性在規(guī)定的時間間隔內(nèi)(最短10min,最長8h),最大允許值:0.01%~1%。5.9恒壓充電電壓周期與隨機偏差有效值最大允許值:1mV~10V(20Hz~20MHz);峰峰值最大允許值:1mV~50V(20Hz~20MHz)。5.10恒流充電電流周期與隨機偏差有效值最大允許值:1mA~10A(20Hz~20MHz);峰峰值最大允許值:1mA~50A(20Hz~20MHz)。5.11恒流充電電流上升時間最大允許值:10μs~100ms。5.12恒流放電電流上升時間最大允許值:10μs~100ms。5.13充/放電時間示值誤差測量范圍:1min~1000h,最大允許誤差:±(0.01%~1%)。5.14充電容量示值誤差測量范圍:1mAh~1000kAh,最大允許誤差:±(0.1%~5%)。JJF2039—202345.15放電容量示值誤差測量范圍:1mAh~1000kAh,最大允許誤差:±(0.1%~5%)。5.16溫度示值誤差測量范圍:-40℃~100℃,最大允許誤差:±(0.1℃~2℃)。5.17充電終止電壓示值誤差設(shè)置范圍:1V~1kV,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS。5.18放電終止電壓示值誤差設(shè)置范圍:1V~1kV,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS。5.19充電終止電流示值誤差設(shè)置范圍:1mA~10A,最大允許誤差:±(0.02%~2%)FS。注:以上所有指標不用于合格性判別,僅供參考。6校準條件6.1環(huán)境條件a)環(huán)境溫度電池充放電測試儀電壓或電流最大允許誤差絕對值<0.1%時,23℃±5℃;電池充放電測試儀電壓或電流最大允許誤差絕對值≥0.1%時,23℃±10℃。b)相對濕度20%~80%。c)供電電源單相或三相相電壓:220V±22V;頻率:50Hz±0.5Hz。d)周圍無影響正常工作的電磁干擾和機械振動。6.2測量標準及其他設(shè)備測量用標準設(shè)備應(yīng)經(jīng)計量檢定或校準,并在有效期內(nèi)。標準設(shè)備的測量范圍應(yīng)覆蓋被校電池充放電測試儀的測量范圍,并具有足夠高的分辨力、準確度和穩(wěn)定性。電池模允許誤差絕對值或允許范圍的1/3。測量動態(tài)特性的測量系統(tǒng)上升/下降時間應(yīng)不大于被校電池充放電測試儀動態(tài)特性上升/下降時間的1/3。允許誤差絕對值或允許范圍的1/3。測量動態(tài)特性的測量系統(tǒng)上升/下降時間應(yīng)不大于被校電池充放電測試儀動態(tài)特性上升/下降時間的1/3。6.2.1測量標準—直流數(shù)字電壓表;—直流電流測量儀表①;—直流標準電壓源;—電流時間測量儀;—時間間隔測量儀;①直流電流測量儀表包括直流數(shù)字電流表和直流電流測量裝置。直流電流測量裝置指直流分流器、電流傳感器或電流比較儀等直流電流比例設(shè)備配套數(shù)字電壓表、數(shù)據(jù)采集器和數(shù)字化儀等直流電壓測量設(shè)備組成的測量裝置。JJF2039—20235—功率分析儀;—示波器或真有效值電壓表、電壓探頭、電流探頭;—溫度校準儀;—標準溫度計。6.2.2其他設(shè)備—電池模擬設(shè)備①或電池組;—干井爐或恒溫槽(水平溫差≤0.1℃,最大溫差≤0.2℃)。7校準項目和校準方法7.1校準項目電池充放電測試儀校準項目見表1。表1電池充放電測試儀校準項目一覽表序號項目名稱計量特性的條款校準方法的條款1恒流充電電流示值誤差5.17.2.32恒壓充電電壓示值誤差5.27.2.43恒流放電電流示值誤差5.37.2.54恒阻放電電阻示值誤差5.47.2.65恒功率放電功率示值誤差5.57.2.76恒壓充電電壓短期穩(wěn)定性5.67.2.87恒流充電電流短期穩(wěn)定性5.77.2.98恒流放電電流短期穩(wěn)定性5.87.2.109恒壓充電電壓周期與隨機偏差5.97.2.1110恒流充電電流周期與隨機偏差5.107.2.1211恒流充電電流上升時間5.117.2.1312恒流放電電流上升時間5.127.2.1413充/放電時間示值誤差5.137.2.1514充電容量示值誤差5.147.2.1615放電容量示值誤差5.157.2.1716溫度示值誤差5.167.2.1817充電終止電壓示值誤差5.177.2.1918放電終止電壓示值誤差5.187.2.2019充電終止電流示值誤差5.197.2.21注:1根據(jù)被校電池充放電測試儀的功能和客戶需求選擇校準項目;2建議多通道的電池充放電測試儀每通道都要校準1、2、3、16項,其余項目選擇一個通道校準。①電池模擬設(shè)備包括電池模擬器、直流穩(wěn)定電源和負載組成的電池模擬裝置。JJF2039—202367.2校準方法7.2.1校準前準備a)外觀檢查被校電池充放電測試儀的儀器名稱、型號、制造廠名或商標、出廠編號、額定輸入電壓和頻率、輸出參數(shù)額定值、端鈕標志等信息應(yīng)齊全;端鈕、通信端口、開關(guān)、按鍵和調(diào)節(jié)旋鈕應(yīng)無松動、損傷、脫落;各種功能標志應(yīng)齊全正確;電池充放電測試儀配備的專用測試線、溫度傳感器、使用說明書等附件應(yīng)齊全。組合式電池充放電測試儀送校時還應(yīng)配帶電池測試系統(tǒng)軟件、通信電纜等附件。b)工作正常性檢查通電后,各開關(guān)、按鍵、調(diào)節(jié)旋鈕、顯示屏、測量儀表和各種狀態(tài)指示燈(標志)應(yīng)工作正常。組合式電池充放電測試儀應(yīng)能正常與計算機通信,電池測試系統(tǒng)軟件各項測控功能應(yīng)正常工作。c)預(yù)熱在規(guī)定的環(huán)境條件下,測量標準和被校電池充放電測試儀按各自的說明書和實際工作需要進行預(yù)熱;無要求時,開機預(yù)熱時間不小于30min。7.2.2校準點選擇校準點的選取見表2。表2校準點選取一覽表序號項目名稱校準點選取原則1恒流充電電流示值誤差每量程至少選擇3個校準點,應(yīng)包含量程的10%、50%和100%的接近值2恒壓充電電壓示值誤差每量程至少選擇3個校準點,應(yīng)包含量程的10%、50%和100%的接近值3恒流放電電流示值誤差每量程至少選擇3個校準點,應(yīng)包含量程的10%、50%和100%的接近值4恒阻放電電阻示值誤差至少選擇3個校準點,應(yīng)包含0.1Ω、1Ω、10Ω5恒功率放電功率示值誤差每量程至少選擇3個校準點,應(yīng)包含量程的10%、50%和100%的接近值6恒壓充電電壓短期穩(wěn)定性選取電壓最大量程的100%進行校準,按說明書規(guī)定的時間間隔或同用戶約定的時間間隔校準,最短10min7恒流充電電流短期穩(wěn)定性選取電流最大量程的100%進行校準,按說明書規(guī)定的時間間隔或同用戶約定的時間間隔校準,最短10min8恒流放電電流短期穩(wěn)定性選取電流最大量程的100%進行校準,按說明書規(guī)定的時間間隔或同用戶約定的時間間隔校準,最短10min9恒壓充電電壓周期與隨機偏差選取電壓最大量程的100%進行校準10恒流充電電流周期與隨機偏差選取電流最大量程的100%進行校準11恒流充電電流上升時間選取電流最大量程的100%進行校準JJF2039—20237表2(續(xù))序號項目名稱校準點選取原則12恒流放電電流上升時間選取電流最大量程的100%進行校準13充/放電時間示值誤差選取5min、10min、60min中至少1個校準點14充電容量示值誤差至少選擇1個校準點,充/放電時間不短于10min15放電容量示值誤差至少選擇1個校準點,充/放電時間不短于10min16溫度示值誤差至少選取4個校準點,應(yīng)包含-40℃、0℃、25℃、100℃17充電終止電壓示值誤差至少選取包含量程50%、100%的2個校準點18放電終止電壓示值誤差至少選取包含量程10%、50%的2個校準點19充電終止電流示值誤差至少選取包含量程5%、10%的2個校準點注:為滿足客戶預(yù)期用途,可根據(jù)用戶實際需求選擇校準點。7.2.3恒流充電電流示值誤差a)按圖2接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流充電模式,按校準點設(shè)置充電電流值I;d)設(shè)置被校電池充放電測試儀的充電終止電壓V大于電池模擬設(shè)備或電池組的正負極端電壓,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;圖2充電校準接線圖e)先接通電池模擬設(shè)備或電池組,再啟動被校電池充放電測試儀,充電電流穩(wěn)定后,記錄直流電流測量儀表讀數(shù)I0和被校電池充放電測試儀充電電流的設(shè)置值I和測量值I;f)按公式(1)計算恒流充電電流設(shè)置值示值誤差ΔI,按公式(2)計算恒流充電電流測量值示值誤差ΔI。ΔI=I-I0(1)式中:ΔI—被校電池充放電測試儀恒流充電電流設(shè)置值示值誤差,A;I—被校電池充放電測試儀充電電流設(shè)置值,A;I0—直流電流標準值,A。ΔI=I-I0(2)JJF2039—20238式中:ΔI—被校電池充放電測試儀恒流充電電流測量值示值誤差,A;I—被校電池充放電測試儀恒流充電電流測量值,A。7.2.4恒壓充電電壓示值誤差恒壓充電模式,電壓設(shè)置值的校準方法采用標準表法;電壓測量值的校準方法有標準表法和標準源法。7.2.4.1標準表法校準恒壓充電電壓設(shè)置值和測量值的示值誤差a)按圖2接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒壓充電模式,按校準點設(shè)置充電電壓值VS;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備或電池組的充電電流值大于被校電池充放電測試儀的充電終止電流IE,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)先接通電池模擬設(shè)備或電池組,再啟動被校電池充放電測試儀,充電電壓穩(wěn)定后,記錄直流數(shù)字電壓表讀數(shù)V0和被校電池充放電測試儀充電電壓的設(shè)置值VS和測量值VR;f)按公式(3)計算恒壓充電電壓設(shè)置值示值誤差ΔVS,按公式(4)計算恒壓充電電壓測量值示值誤差ΔVR。ΔVS=VS-V0(3)式中:ΔVS—被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓設(shè)置值示值誤差,V;VS—被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓設(shè)置值,V;V0—直流電壓標準值,V。ΔVR=VR-V0(4)式中:ΔVR—被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓測量值示值誤差,V;VR—被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓測量值,V。7.2.4.2標準源法校準電壓測量值a)按圖3接線,被校電池充放電測試儀只接電壓采樣端;圖3標準源法校準電壓接線圖b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)按校準點設(shè)置直流標準電壓源的輸出電壓;d)被校電池充放電測試儀設(shè)置為恒壓充電模式;e)啟動直流標準電壓源輸出,輸出電壓穩(wěn)定后,記錄直流電壓標準值V0和被校電池充放電測試儀的電壓測量值VR;JJF2039—20239f)按公式(4)計算恒壓充電電壓測量值示值誤差ΔVR。7.2.5恒流放電電流示值誤差a)按圖4接線;圖4放電校準接線圖b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流放電模式,按校準點設(shè)置放電電流值I;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備或確保電池組的正負極端電壓大于被校電池充放電測試儀的放電終止電壓V,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)先接通電池模擬設(shè)備或電池組,再啟動被校電池充放電測試儀,放電電流穩(wěn)定后,記錄直流電流測量儀表讀數(shù)I0和被校電池充放電測試儀放電電流的設(shè)置值I和測量值I;f)按公式(5)計算恒流放電電流設(shè)置值示值誤差ΔI,按公式(6)計算恒流放電電流測量值示值誤差ΔI。ΔI=I-I0(5)式中:ΔI—被校電池充放電測試儀恒流放電電流設(shè)置值示值誤差,A;I—被校電池充放電測試儀恒流放電電流設(shè)置值,A。ΔI=I-I0(6)式中:ΔI—被校電池充放電測試儀恒流放電電流測量值示值誤差,A;I—被校電池充放電測試儀恒流放電電流測量值,A。7.2.6恒阻放電電阻示值誤差a)按圖4接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒阻放電模式,按校準點設(shè)置放電電阻值RS;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備或確保電池組的正負極端電壓大于被校電池充放電測試儀的放電終止電壓V,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)啟動被校電池充放電測試儀,待放電電壓和放電電流穩(wěn)定后,記錄被校電池充放電測試儀放電電阻設(shè)置值RS,直流數(shù)字電壓表讀數(shù)V0和直流電流測量儀表的讀數(shù)I0;f)按公式(7)計算被校電池充放電測試儀放電電阻設(shè)置值示值誤差ΔRS。JJF2039—202310(7)ΔRS=RS-(7)式中:ΔRS—被校電池充放電測試儀放電電阻設(shè)置值示值誤差,Ω;RS—被校電池充放電測試儀放電電阻設(shè)置值,Ω。7.2.7恒功率放電功率示值誤差a)按圖4接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒功率放電模式,按校準點設(shè)置放電功率值PS;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備或確保電池組的正負極端電壓大于被校電池充放電測試儀的放電終止電壓V,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)啟動被校電池充放電測試儀,待放電電壓和放電電流穩(wěn)定后,記錄被校電池充放電測試儀放電功率設(shè)置值PS和測量值PR,直流數(shù)字電壓表讀數(shù)V0和直流電流測量儀表的讀數(shù)I0;f)按公式(8)計算被校電池充放電測試儀放電功率設(shè)置值示值誤差ΔPS;按公式(9)計算被校電池充放電測試儀放電功率測量值示值誤差ΔPR。ΔPS=PS-V0I0(8)式中:ΔPS—被校電池充放電測試儀放電功率設(shè)置值示值誤差,W;PS—被校電池充放電測試儀放電功率設(shè)置值,W。ΔPR=PR-V0I0(9)式中:ΔPR—被校電池充放電測試儀放電功率測量值示值誤差,W;PR—被校電池充放電測試儀放電功率測量值,W。7.2.8恒壓充電電壓短期穩(wěn)定性a)按圖2接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒壓充電模式,按校準點設(shè)置充電電壓值VS;d)設(shè)置被校電池充放電測試儀的充電終止電壓V大于電池模擬設(shè)備或電池組的正負極端電壓,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)啟動被校電池充放電測試儀,充電電壓穩(wěn)定后,記錄直流數(shù)字電壓表計時起始時刻的測量值V1和校準點對應(yīng)的時間間隔內(nèi)直流數(shù)字電壓表測得的最大值Vmax、最小值Vmin;f)按公式(10)計算被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓短期穩(wěn)定性Sev。Sev=×100%(10)式中:Sev—被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓短期穩(wěn)定性,%;JJF2039—202311Vmax—規(guī)定的時間間隔內(nèi)直流數(shù)字電壓表測得的最大值,V;Vmin—規(guī)定的時間間隔內(nèi)直流數(shù)字電壓表測得的最小值,V;V1—計時起始時刻直流數(shù)字電壓表測得的充電電壓值,V。7.2.9恒流充電電流短期穩(wěn)定性a)按圖2接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流充電模式,按校準點設(shè)置充電電流值I;d)設(shè)置被校電池充放電測試儀的充電終止電壓V大于電池模擬設(shè)備或電池組的正負極端電壓,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)啟動被校電池充放電測試儀,充電電流穩(wěn)定后,記錄直流電流測量儀表計時起始時刻的測量值Iax、in;f)按公式(11)計算被校電池充放電測試儀恒流充電電流短期穩(wěn)定性S。ax-inISax-inI式中:S—被校電池充放電測試儀恒流充電電流短期穩(wěn)定性,%;Iax—規(guī)定的時間間隔內(nèi)直流電流測量儀表測得的最大值,A;Iin—規(guī)定的時間間隔內(nèi)直流電流測量儀表測得的最小值,A;I—計時起始時刻直流電流測量儀表測得的充電電流值,A。7.2.10恒流放電電流短期穩(wěn)定性a)按圖4接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流放電模式,按校準點設(shè)置放電電流值I;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備或確保電池組的正負極端電壓大于被校電池充放電測試儀的放電終止電壓V,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)啟動被校電池充放電測試儀,放電電流穩(wěn)定后,記錄直流電流測量儀表計時起始時刻的測量值I和校準點對應(yīng)的時間間隔內(nèi)直流電流測量儀表測得的最大值Iax、最小值Iin;f)按公式(12)計算被校電池充放電測試儀恒流放電電流短期穩(wěn)定性S。(12)S=×100%(12)式中:S—被校電池充放電測試儀恒流放電電流短期穩(wěn)定性,%;Iax—規(guī)定的時間間隔內(nèi)直流電流測量儀表測得的最大值,A;Iin—規(guī)定的時間間隔內(nèi)直流電流測量儀表測得的最小值,A;I—計時起始時刻直流電流測量儀表測得的放電電流值,A。JJF2039—2023127.2.11恒壓充電電壓周期與隨機偏差圖5恒壓充電電壓周期與隨機偏差校準接線圖a)按圖5接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒壓充電模式,按校準點設(shè)置充電電壓值VS;d)設(shè)置被校電池充放電測試儀的充電終止電壓V大于電池模擬設(shè)備或電池組的正負極端電壓,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)設(shè)置示波器或真有效值電壓表帶寬為20MHz,輸入阻抗1MΩ,交流耦合。依據(jù)被校充電電壓大小,設(shè)置電壓探頭分壓比系數(shù)K;f)啟動被校電池充放電測試儀,充電電壓穩(wěn)定后,記錄真有效值電壓表或數(shù)字示波器測得的有效值Vms和數(shù)字示波器測得的峰峰值Vp;g)按公式(13)計算恒壓充電周期和隨機偏差的有效值Vrms,按公式(14)計算周期和隨機偏差的峰峰值Vp-p。Vrms=KVms(13)式中:Vrms—被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓周期和隨機偏差的有效值,V;Vms—示波器或真有效值電壓表測得的有效值,V;K—差分探頭分壓系數(shù)。Vp-p=KV'p-p(14)式中:Vp-p—被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓周期和隨機偏差的峰峰值,V;Vp—示波器測得的峰峰值,V。7.2.12恒流充電電流周期與隨機偏差圖6恒流充電電流周期與隨機偏差JJF2039—202313a)按圖6接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流充電模式,按校準點設(shè)置充電電流值I;d)設(shè)置被校電池充放電測試儀的充電終止電壓V大于電池模擬設(shè)備或電池組的正負極端電壓,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)設(shè)置示波器或真有效值電壓表的帶寬為20MHz,輸入阻抗1MΩ,交流耦合;f)先接通電池模擬設(shè)備或電池組,再啟動被校電池充放電測試儀,充電電流穩(wěn)定后,記錄示波器或真有效值電壓表測得的有效值Vms和數(shù)字示波器測得的峰峰值Vp;g)按公式(15)計算恒流充電電流周期和隨機偏差的有效值Irms,按公式(16)計算恒流充電電流周期和隨機偏差的峰峰值Ip-p。Irms=GVms(15)式中:Irms—被校電池充放電測試儀恒流充電電流周期和隨機偏差的有效值,A;Vms—示波器或真有效值電壓表測得的有效值,V;G—電流探頭或分流器交流電流電壓變換系數(shù),S。Ip-p=GV-p(16)式中:Ip-p—被校電池充放電測試儀恒流充電電流周期和隨機偏差的峰峰值,A;Vp—示波器測得的峰峰值,V。7.2.13恒流充電電流上升時間圖7恒流充電電流上升時間校準接線圖a)按圖7接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流充電模式,按校準點設(shè)置充電電流值I;d)設(shè)置被校電池充放電測試儀的充電終止電壓V大于電池模擬設(shè)備或電池組的正負極端電壓,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)設(shè)置示波器為上升時間測量模式,并設(shè)為單次觸發(fā);f)先接通電池模擬設(shè)備或電池組,再啟動被校電池充放電測試儀,調(diào)整示波器使充電電流波形占示波器屏幕垂直刻度的50%~80%,使上升時間不小于水平2個刻度(格),記錄示波器讀數(shù)t即恒流充電上升時間。JJF2039—2023147.2.14恒流放電電流上升時間圖8恒流放電電流上升時間校準接線圖a)按圖8接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流放電模式,按校準點設(shè)置放電電流值I;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備或確保電池組的正負極端電壓大于被校電池充放電測試儀的放電終止電壓V,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)設(shè)置示波器為上升時間測量模式、并設(shè)為單次觸發(fā);f)先接通電池模擬設(shè)備或電池組,再啟動被校電池充放電測試儀,調(diào)整示波器使充電電流波形占示波器屏幕垂直刻度的50%~80%,使上升時間不小于水平2個刻度(格),記錄示波器讀數(shù)t即恒流放電上升時間。7.2.15充/放電時間示值誤差時間間隔測量設(shè)備計時信號的觸發(fā)分為電流觸發(fā)和電壓觸發(fā)兩種,校準方法按測量設(shè)備分為電流時間測量儀法和時間間隔測量儀法。7.2.15.1電流時間測量儀法a)按圖9(a)接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流充電或恒流放電模式,設(shè)置充/放電截止條件為時間,按校準點設(shè)置充/放電時間間隔tS,測量回路電流不大于電流時間測量儀的最大輸入電流;(a)(b)圖9充/放電時間校準接線圖d)設(shè)置電流時間測量儀為計時模式;e)參考7.2.3、7.2.4和7.2.5設(shè)置被校電池充放電測試儀和電池模擬設(shè)備或選擇JJF2039—202315合適的電池組,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作。f)啟動被校電池充放電測試儀,記錄電流時間測量儀的讀數(shù)t0和被校電池充放電測試儀充/放電時間設(shè)置值tS;g)按公式(17)計算被校電池充放電測試儀充放電時間設(shè)置值示值誤差Δt。Δt=tS-t0(17)式中:Δt—被校電池充放電測試儀充/放電時間設(shè)置值示值誤差,s;tS—被校電池充放電測試儀充/放電時間設(shè)置值,s。t0—充/放電時間間隔標準值,s。7.2.15.2時間間隔測量儀法a)按圖9(b)接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒壓充電或恒流放電模式,設(shè)置充/放電截止條件為時間,按校準點設(shè)置充/放電時間間隔tS,被測端電壓不大于時間間隔測量儀最大允許輸入電流;d)設(shè)置時間間隔測量儀為計時模式;e)參考7.2.3、7.2.4和7.2.5設(shè)置被校電池充放電測試儀和電池模擬設(shè)備或選擇合適的電池組,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;f)啟動被校電池充放電測試儀,記錄時間間隔測量儀的讀數(shù)t0和被校電池充放電測試儀充/放電時間設(shè)置值tS;g)按公式(17)計算被校電池充放電測試儀充放電時間設(shè)置值示值誤差Δt。7.2.16充電容量示值誤差圖10充電容量校準接線圖a)按圖10接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流充電模式或恒壓充電模式,同時設(shè)置充電電流、充電電壓、充電終止電壓、充電終止電流、充電時間間隔等相關(guān)參數(shù),其中充電時間間隔≥10min;d)設(shè)置功率分析儀為容量測量模式;e)參考7.2.3和7.2.4設(shè)置被校電池充放電測試儀和電池模擬設(shè)備或選擇合適的電池組,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;f)啟動被校電池充放電測試儀進行充電,記錄被校電池充放電測試儀充電容量測JJF2039—202316量值CaR、功率分析儀的充電容量測量值Ca0;g)按公式(18)計算被校電池充放電測試儀充電容量測量值示值誤差ΔCa。ΔCa=CaR-Ca0(18)式中:ΔCa—被校電池充放電測試儀充/放電容量設(shè)置值示值誤差,Ah;CaR—被校電池充放電測試儀充/放電容量設(shè)置值,Ah;Ca0—電池充/放容量標準值,Ah。7.2.17放電容量示值誤差圖11放電容量校準接線圖a)按圖11接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)設(shè)置被校電池充放電測試儀為恒流放電模式,同時設(shè)置放電電流、放電終止電壓、放電時間間隔等相關(guān)參數(shù),其中放電時間間隔≥10min;d)設(shè)置功率分析儀為容量測量模式;e)參考7.2.5設(shè)置被校電池充放電測試儀和電池模擬設(shè)備或選擇合適的電池組,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;f)啟動被校電池充放電測試儀,記錄被校電池充放電測試儀放電容量測量值CaR、功率分析儀的放電容量測量值Ca0;g)按公式(18)計算被校電池充放電測試儀放電容量測量值示值誤差ΔCa。7.2.18溫度示值誤差按照被校電池充放電測試儀的結(jié)構(gòu)層次,分為僅校準溫度二次儀表、溫度傳感器與二次儀表整體校準兩種方式,根據(jù)用戶要求選擇其中一種方式校準。7.2.18.1溫度二次儀表的校準方法圖12溫度校準接線圖a)按圖12接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)開啟被校電池充放電測試儀的溫度測量功能;JJF2039—202317d)按校準點設(shè)置溫度校準儀的輸出溫度值;e)記錄溫度校準儀的溫度標準值T0和被校電池充放電測試儀溫度測量值示值Tx;f)按公式(19)計算被校電池充放電測試儀溫度測量值示值誤差ΔT。ΔT=Tx-T0(19)式中:ΔT—被校充放電測試儀溫度測量示值誤差,℃;Tx—被校充放電測試儀溫度測量示值,℃;T0—溫度校準儀輸出的標準溫度值,℃。7.2.18.2整體校準方法圖13溫度校準接線圖a)按圖13接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;c)開啟被校電池充放電測試儀的溫度測量功能;d)將被測溫度傳感器和標準溫度計放在同一干井爐底部或恒溫槽內(nèi),按校準點設(shè)置干井爐或恒溫槽的溫度;e)干井爐或恒溫槽內(nèi)的溫度到達校準點后需要穩(wěn)定10min,待內(nèi)部溫場穩(wěn)定后,依次記錄標準溫度計測量的溫度標準值T01、被校電池充放電測試儀溫度測量值示值Tx1、被校電池充放電測試儀溫度測量示值Tx2、標準溫度計測量的溫度標準值T02于校準原始記錄表格,等待30s后再次依次記錄標準溫度計測量的溫度標準值T'01、被校電池充放電測試儀溫度測量示值T'x1、被校電池充放電測試儀溫度測量值示值T'x2、標準溫度計測量的溫度標準值T'02;f)按公式(19)計算被校電池充放電測試儀溫度測量值示值誤差ΔT,其中被校電池充放電測試儀溫度測量示值Tx按公式(20)計算,標準溫度計測量的標準值T0按公式(21)計算。Tx(20)T0=(21)式中:Tx1、Tx2、T1、T2—分別為被校充放電測試儀4次溫度測量示值,℃;T01、T02、T1、T2—分別為標準溫度計4次測量的溫度標準值,℃。7.2.19充電終止電壓示值誤差a)按圖2接線;JJF2039—202318b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;值V;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備的端電壓小于充電終止電壓V,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)先接通電池模擬設(shè)備,再啟動被校電池充放電測試儀,緩慢增大電池模擬設(shè)備的電壓值,調(diào)節(jié)分辨力應(yīng)不大于充電終止電壓設(shè)置值最大允許誤差的十分之一,直至充電終止,記錄終止時直流數(shù)字電壓表讀數(shù)V0和被校電池充放電測試儀充電終止電壓設(shè)置值V;f)按公式(22)計算充電終止電壓設(shè)置值示值誤差ΔV。ΔV=V-V0(22)式中:ΔV—被校電池充放電測試儀充電終止電壓設(shè)置值示值誤差,V;V—被校電池充放電測試儀充電終止電壓設(shè)置值,V;V0—被校電池充放電測試儀充電終止時直流數(shù)字電壓表讀數(shù),V。7.2.20放電終止電壓示值誤差a)按圖4接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;值V;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備的端電壓大于放電終止電壓設(shè)置V,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)先接通電池模擬設(shè)備,再啟動被校電池充放電測試儀,緩慢減小電池模擬設(shè)備輸出電壓,直至放電終止,調(diào)節(jié)分辨力應(yīng)不大于放電終止電壓設(shè)置值最大允許誤差的十分之一,記錄終止時標準電壓表讀數(shù)V0和被校電池充放電測試儀放電終止電壓值V;f)按公式(23)計算放電終止電壓設(shè)置值示值誤差ΔV。ΔV=V-V0(23)式中:ΔV—被校電池充放電測試儀放電終止電壓設(shè)置值示值誤差,V;V—被校電池充放電測試儀放電終止電壓設(shè)置值,V;V0—被校電池充放電測試儀放電終止時直流數(shù)字電壓表讀數(shù),V。7.2.21充電終止電流示值誤差a)按圖2接線;b)按表2對應(yīng)項目選擇校準點;值IE;d)設(shè)置電池模擬設(shè)備的充電電流大于充電終止電流IE,使被校電池充放電測試儀校準過程中不停止工作;e)先接通電池模擬設(shè)備,再啟動被校電池充放電測試儀,緩慢減小電池模擬設(shè)備JJF2039—202319的電流值,直至充電終止,調(diào)節(jié)分辨力應(yīng)不大于充電終止電流設(shè)置值最大允許誤差的十分之一,記錄終止時直流電流測量儀表讀數(shù)I0和被校電池充放電測試儀充電終止電流設(shè)置值IE于校準原始記錄表格;f)按公式(24)計算充電終止電流設(shè)置值示值誤差ΔIE。ΔIE=IE-I0(24)式中:ΔIE—被校電池充放電測試儀充電終止電流設(shè)置值示值誤差,A;IE—被校電池充放電測試儀充電終止電流設(shè)置值,A;I0—被校電池充放電測試儀充電終止時直流電流測量儀表讀數(shù),A。8校準結(jié)果表達8.1校準證書校準結(jié)果應(yīng)在校準證書(報告)上反應(yīng),校準證書(報告)應(yīng)至少包括以下信息:a)標題,如“校準證書”;b)實驗室名稱和地址;c)進行校準的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書或報告的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標識;g)進行校準的日期;h)如果與校準結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對校準過程中被校對象的設(shè)置和操作進行說明;i)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識,包括名稱及代號;j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;k)校準環(huán)境的描述;l)校準結(jié)果及其測量不確定度的說明;m)對校準規(guī)范的偏離的說明;n)校準證書和校準報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識;o)校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實驗室書面批準,不得部分復(fù)制證書或報告的聲明。校準原始記錄格式見附錄B,校準證書(報告)內(nèi)頁格式見附錄C。8.2數(shù)據(jù)修約被校電池充放電測試儀的校準數(shù)據(jù)都應(yīng)該先計算,后修約。數(shù)據(jù)修約應(yīng)采用四舍五入及偶數(shù)法則進行,末位修約到被校電池充放電測試儀最大允許誤差絕對值的1/10位。9復(fù)校時間間隔間隔。JJF2039—202320附錄A電池充放電測試儀校準不確定度評定示例A.1引言電池充放電測試儀的校準項目有19項,其中直流電壓、直流電流和容量是最主要的參數(shù)。本附錄以恒壓充電電壓測量示值誤差、放電容量測量示值誤差、恒流充電電流上升時間和溫度測量示值誤差的校準測量不確定度評定為例,說明電池充放電測試儀校準項目的測量不確定度評定的程序。A.2恒壓充電直流電壓測量示值誤差校準不確定度評定示例A.2.1測量模型采用直接比較法,用直流標準電壓表直接校準24V的恒壓充電直流電壓測量示值誤差為例進行不確定度評定。校準方法見7.2.4,其誤差校準的測量模型可用公式(A.1)表示。ΔV=Vx-V0(A.1)式中:ΔV—被校電池充放電測試儀恒壓充電直流電壓測量值示值誤差,V;Vx—被校電池充放電測試儀直流電壓測量值的示值,V;V0—直流標準電壓表讀取的直流電壓標準值,V。輸入量的靈敏系數(shù):c1=?ΔV/?Vx=1c2=?ΔV/?V0=-1輸入量Vx及V0的各不確定度彼此不相關(guān),則不確定度傳播公式為:uc(ΔV)=cu2（Vx）+cu2（V0）A.2.2標準不確定度來源A.2.2.1u（V0）:由直流標準電壓表的最大允許誤差引入的標準不確定度u（V0）。A.2.2.2u（Vx）:u1（Vxb)被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓測量重復(fù)性引入的標準不確定度u2（Vx）。A.2.3標準不確定度的評定A.2.3.1直流標準電壓表最大允許誤差引入的標準不確定度u（V0）根據(jù)直流標準電壓表100V技術(shù)指標,24V的最大允許誤差為±0.00168V,則分散區(qū)間的半寬度為a=0.00168V,服從均勻分布,按B類進行評定,包含因子k= 3,則直流標準電壓表最大允許誤差引入的標準不確定度u（V0）為:u(V0)=0.97mVA.2.3.2被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度u(Vx)JJF2039—202321A.2.3.2.1被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓測量值分辨力引入的標準不確定度u1（Vx）根據(jù)說明書可知,被校電池充放電測試儀電壓測量分辨力為0.001V,那么其區(qū)間電池充放電測試儀電壓測量分辨力引入的標準不確定度u1（Vx）為:半寬度為a=0.0005V,服從均勻分布,按B類進行評電池充放電測試儀電壓測量分辨力引入的標準不確定度u1（Vx）為:u1(Vx)=0.29mVA.2.3.2.2被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓測量重復(fù)性引入的標準不確定度u2（Vx）測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標準不確定度通過多次重復(fù)測量進行A類評定。多次重復(fù)測量結(jié)果如表A.1所示。表A.1被校電池充放電測試儀直流電壓24V點重復(fù)性測量數(shù)據(jù)第i次測量12345678910測量值/V24.00124.00023.99924.00124.00124.00124.00224.00124.00024.002根據(jù)表A.1中的數(shù)據(jù),由貝塞爾公式計算出的實驗標準差作為被校電池充放電測試儀恒壓充電電壓測量重復(fù)性引入的標準不確定度u2（Vx）:u2（Vx）=0.92mVA.2.3.2.3被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度u(Vx)被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度u(Vx):u(Vx)=u（Vx）+u（Vx）=0.96mVA.2.4標準不確定度分量一覽表標準不確定度分量見表A.2。表A.2恒壓充電直流電壓測量示值誤差標準不確定度分量表不確定度分量不確定度來源評定方法分布類型k標準不確定度直流標準電壓表的最大允許誤差B均勻 30.97mVu1（Vx）被校電池充放電測試儀直流電壓測量分辨力B均勻 30.29mVu2（Vx）被校電池充放電測試儀直流電壓測量重復(fù)性A正態(tài)10.92mV被校電池充放電測試儀0.96mVA.2.5合成標準不確定度的計算輸入量Vx及V0的各不確定度彼此不相關(guān),則合成標準不確定度按下式計算:uc(ΔV)=cu2（Vx）+cu2（V0）=1.37mVA.2.6擴展不確定度的確定取包含因子k=2,則擴ΔV)=2.8mVA.3放電容量測量示值誤差校準不確定度評定示例JJF2039—202322A.3.1測量模型采用直接比較法,用功率分析儀的容量測量功能直接校準100Ah放電容量測量值示值誤差為例進行不確定度評定。放電容量測量值示值誤差校準方法見7.2.17,其測量值示值誤差校準的測量模型可用公式(A.2)表示。ΔCa=CaR-Ca0(A.2)式中:ΔCa—被校電池充放電測試儀放電容量測量值的示值誤差,Ah;CaR—被校電池充放電測試儀放電容量的示值,Ah;Ca0—功率分析儀讀取的容量標準值,Ah。輸入量的靈敏系數(shù):c1=?ΔCa/?CaR=1c2=?ΔCa/?Ca0=-1輸入量CaR及Ca0的各不確定度彼此不相關(guān),則不確定度傳播公式為:uc(ΔCa)=cu2（CaR）+cu2（Ca0）A.3.2標準不確定度來源A.3.2.1u（Ca0）:由功率分析儀容量測量最大允許誤差引入的標準不確定度u（Ca0）。A.3.2.2u（CaR）:a)被校電池充放電測試儀放電容量測量值分辨力引入的標準不確定度u1（CaR）;b)被校電池充放電測試儀放電容量測量重復(fù)性引入的標準不確定度u2（CaR）。A.3.3標準不確定度評定A.3.3.1功率分析儀引入的標準不確定度u（Ca0）根據(jù)功率分析儀技術(shù)說明書得到最大允許誤差為0.1%,在此范圍內(nèi)測量值服從均（,C類評定,包含因子k=3,則功率分析儀最大允許誤差引入的標準不確定）=Ah=0.058AhA.3.3.2被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度u（CaR）A.3.3.2.1被校電池充放電測試儀放電容量測量值分辨力引入的標準不確定度u1（CaR）根據(jù)被校電池充放電測試儀技術(shù)說明書得到放電容量測量值分辨力為0.01Ah,服分辨力引入的標準不確定度u1（CaR）為:從均勻分布,按B類評定,分辨力引入的標準不確定度u1（CaR）為:）=Ah=0.0029AhA.3.3.2.2被校電池充放電測試儀放電容量測量重復(fù)性引入的標準不確定度u2（CaR）測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標準不確定度通過多次重復(fù)測量進行A類評定。多次重復(fù)測量結(jié)果如表A.3所示。JJF2039—202323表A.3電池充放電測試儀放電容量100Ah點重復(fù)性測量數(shù)據(jù)第i次測量12345678910測量值/Ah100.35100.33100.30100.25100.27100.31100.34100.33100.29100.33根據(jù)表A.3中的數(shù)據(jù),由貝塞爾公式計算的實驗標準差作為被校電池充放電測試儀放電容量的測量重復(fù)性引入的標準不確定度u2（CaR）:u2（CaR）=0.032AhA.3.3.2.3被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度u（CaR）被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度u（CaR）:u（CaR）=u（CaR）+u（CaR）=0.032AhA.3.4標準不確定度分量一覽表標準不確定度分量見表A.4。表A.4放電容量設(shè)置值示值誤差的標準不確定度分量表不確定度分量不確定度來源評定方法分布類型k標準不確定度功率分析儀最大允許誤差B均勻 30.058Ahu1（CaR）被校電池充放電測試儀示值分辨力B均勻 30.0029Ahu2（CaR）被校電池充放電測試儀測量重復(fù)性B均勻 30.032Ah被校電池充放電測試儀0.032AhA.3.5合成標準不確定度輸入量CaR及Ca0的各不確定度彼此不相關(guān),合成標準不確定度按下式計算:A.3.6擴展不確(Ca)=cu2（CaR）+cu2（Ca0）=0.066Ah取包含因子k=2,則擴展a)≈0.13AhA.4恒流充電電流上升時間校準測量不確定度評定A.4.1測量模型采用直接測量法,以數(shù)字示波器配套電流探頭校準電池充放電測試儀上升時間的測量模型可用公式(A.3)表示。tr=tDO+tCP(A.3)式中:tr—被校電池充放電測試儀充電電流上升時間,s;tDO—數(shù)字示波器測量的上升時間,s。tCP—電流探頭的時延,s。輸入量的靈敏系數(shù):c2=?tr/?tCP=1c2=?tr/?tCP=1JJF2039—202324輸入量tDO及tCP的各不確定度彼此不相關(guān),則不確定度傳播公式為:A.4.2測量不確定度來源A.4.2.1u(tDO):uc(tr)=cu2（A.4.2測量不確定度來源A.4.2.1u(tDO):a)數(shù)字示波器水平測量最大允許誤差引入的標準不確定度u1(tDO);b)數(shù)字示波器峰值電流讀數(shù)引入的標準不確定度u2(tDO);c)數(shù)字示波器90%峰值電流讀數(shù)引入的標準不確定度u3(tDO);d)數(shù)字示波器10%峰值電流讀數(shù)引入的標準不確定度u4(tDO);e)數(shù)字示波器測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標準不確定度u5(tDO)。A.4.2.2u(tCP):由電流探頭時延引入的標準不確定度u(tCP)。A.4.3u(tDO)標準測量不確定度分量的評定A.4.3.1數(shù)字示波器水平測量最大允許誤差引入的不確定度u1(tDO)從數(shù)字示波器說明書中知,其水平時基允許誤差為±0.002%,服從均勻分布,按定度u1(tDO):B類進行評定定度u1(tDO):u1(tDO)=×1.2ms=1.4×10-5msA.4.3.2數(shù)字示波器峰值電流讀數(shù)引入的標準不確定度u2(tDO)從數(shù)字示波器說明書中知,數(shù)字示波器峰值測量的允許誤差為±[0.02×|讀數(shù)-(偏置-位置)|+偏置精度+0.15格+0.06mV],偏置精度為±[0.005×|偏置-位置|+0.1格],以200mV/div,峰值為1000mV,偏置為0mV為例,計算其允許數(shù)字示波器峰值電流讀數(shù)誤差引入的標準不確定度u2(tDO):誤差為±7.6%。由其引入的不確定度按B類評定,服從均勻分布數(shù)字示波器峰值電流讀數(shù)誤差引入的標準不確定度u2(tDO):u2(tDO)=×1.2ms=0.053msA.4.3.3數(shù)字示波器90%峰值電流讀數(shù)引入的標準不確定度u3(tDO)由于數(shù)字示波器的采樣率為2.5GS/s,及每400ps采樣一個點,其區(qū)間半寬度a3布,包含因子k=3,則數(shù)字示波器90%峰值電流讀數(shù)引入的u3(tDO)=1.2×10-7msA.4.3.4數(shù)字示波器10%峰值電流讀數(shù)引入的標準不確定度u4(tDO)同A.4.3.3,數(shù)字示波器10%峰值電流讀數(shù)引入的標準不確定度u4(tDO):u4(tDO)1.2×10-7msA.4.3.5測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標準不確定度u5(tDO)連續(xù)讀數(shù)10次,得到一系列重復(fù)測量結(jié)果如表A.5。用貝塞爾公式按A類評定數(shù)JJF2039—202325字示波器測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標準不確定度u5(tDO)。表A.5數(shù)字示波器上升時間重復(fù)性測量數(shù)據(jù)第i次測量12345測量值/ms1.211.231.191.251.20第i次測量678910測量值/ms1.221.231.211.241.20用單次測量值作為校準結(jié)果時:u5(tDO)=s(x)=（xi-）2=0.019msA.4.3.6數(shù)字示波器引入的標準不確定度u(tDO)數(shù)字示波器引入的標準不確定度u(tDO):A.4.4準u）+u（tDO）+u（tDO）=0.056msA.4.4.1示波器電流探頭引入的標準不確定度u(tCP)從示波器電流探頭說明書中知,其上升時間為175ns,已測得電池充放電測試儀上升時間的平均值為1.218ms,電流探頭對整個測量系統(tǒng)的影響為因此,示波器電.msA.4.5標準不確定度分量一覽表標準不確定度分量一覽表見表A.6。表A.6恒流充電上升時間校準的不確定度分量表不確定度分量不確定度來源評定方法分布k標準不確定度u1(tDO)數(shù)字示波器水平測量最大允許誤差引入B均勻 31.4×10-5msu2(tDO)數(shù)字示波器峰值電流讀數(shù)引入B均勻 30.053msu3(tDO)數(shù)字示波器90%峰值電流讀數(shù)引入B均勻 31.2×10-7msu4(tDO)數(shù)字示波器10%峰值電流讀數(shù)引入B均勻 31.2×10-7msu5(tDO)數(shù)字示波器測量結(jié)果的重復(fù)性引入A正態(tài)10.019msu(tDO)數(shù)字示波器引入的標準不確定度0.056msu(tCP)示波器電流探頭時延引入的標準不確定度BU形 20msA.4.6合成標準不確定度輸入量tDO及tCP的各不確定度彼此不相關(guān),則合成標準不確定度為A.4.7擴展不確定度uc(tr)=u2(tDO)+u2(tCP)=0.056msA.5取0.11msJJF2039—202326A.5.1測量模型采用直接比較法校準電池充放電測試儀整體溫度測量的示值誤差,則其測量模型可用公式(A.4)表示。式中:ΔT=Tx-T0(A.4)ΔT—被校電池充放電測試儀溫度示值誤差,℃;Tx—被校電池充放電測試儀溫度示值,℃;T0—標準溫度計讀取的溫度標準值,℃。輸入量的靈敏系數(shù):輸入量Tx及T0?公式為:A.5.2測量不確定度來源uc(ΔT)=cu2(Tx)+cu2(T0)A.5.2.1u(T0)的主要來源如下:a)標準溫度計的最大允許誤差引入的標準不確定度u1(T0);b)溫度熱源不均勻性引入的標準不確定度u2(T0)。A.5.2.2u(Tx)的主要來源如下:a)被校電池充放電測試儀溫度示值分辨力引入的標準不確定度u1(Tx);b)被校電池充放電測試儀溫度測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標準不確定度u2(Tx);A.5.3標準不確定度分量的評定以被校電池充放電測試儀為被校測試儀,用標準溫度計作為溫度測量標準,采用標準表法對被校電池充放電測試儀被校典型點溫度25℃點進行校準,校準結(jié)果的不確定度評定如下:A.5.3.1溫度測量標準引入的標準不確定度u(T0)A.5.3.1.1標準溫度計最大允許誤差引入的不確定度u1(T0)由標準鉑電阻引入的誤差為±0.15℃,服從均勻分布,按B類進行評定,包含因子k=3,則標準溫度計測量誤差引入不確度u1(T0):u1(T0)=3=0.087℃A.5.3.1.2溫度熱源不均勻引入的不確定度u2(T0)干井爐不同區(qū)域存在溫度差異,不均勻性為0.2℃,其區(qū)間半寬度a為0.1℃,服從均勻分布,按B類進行評定,包含因子0k℃3,則其引入的標準不確定度u2(T0)為:u2(T0)=3=0.058℃A.5.3.1.3標準溫度計引入的標準不確定度u(T0)標準溫度計引入的標準不確定度u(T0):A.5.3.2被校電池充放0u(Tx)A.5.3.2.1被校電池充放電測試儀溫度示值分辨力引入的標準不確定度u1(Tx)被校電池充放電測試儀的示值分辨力為0.1℃。由此引入的不確定度按B類評定,JJF2039—202327分布,包含因子k=3,被校電池充放電測試儀示值分辨力引入的標準不確定度u1(Tx)==0.029℃A.5.3.2.2被校電池充放電測試儀測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標準不確定度u2(Tx)對被校電池充放電測試儀的溫度進行測量連續(xù)讀數(shù)10次,得到一系列重復(fù)測量結(jié)果見表A.7。表A.7被校測試儀溫度測量25℃點重復(fù)性測量數(shù)據(jù)第i次測量12345測量值/℃25.225.125.525.325.2第i次測量678910測量值/℃25.225.525.325.125.0u2(Tx):u2(Tx)=s(x)=（xi-）2=0.165℃A.5.3.2.3被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度u(Tx)被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度u(Tx):u（Tx）=u（Tx）+u（Tx）=0.168℃A.5.4不確定度分量一覽表不確定度分量一覽表見表A.8。表A.8溫度測量值示值誤差的不確定度分量表不確定度分量不確定度來源評定方法分布k標準不確定度u1(T0)標準溫度計最大允許誤差B均勻 30.087℃u2(T0)溫度熱源不均勻B均勻 30.058℃u(T0)標準溫度計引入的標準不確定度0.104℃u1(Tx)被校電池充放電測試儀分辨力B均勻 30.029℃u2(Tx)被校電池充放電測試儀的測量重復(fù)性A正態(tài)10.165℃u(Tx)被校電池充放電測試儀引入的標準不確定度0.168℃A.5.5合成標準不確定度各輸入量彼此不相關(guān),則合成標準不確定度按下式計算。A.5.6擴展不確定c(ΔT)=cu2(Tx)+cu2(T0)=0.197℃取包含因子k=2,則擴展)=0.40℃JJF2039—202328附錄B校準原始記錄格式電池充放電測試儀校準原始記錄格式共×頁,第×頁證書編號:記錄編號:客戶名稱:客戶地址:型號規(guī)格:出廠編號:制造廠名:校準依據(jù):環(huán)境條件:溫度:℃相對濕度:%校準地點:校準日期:年月日建議復(fù)校時間: