多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范_第1頁
多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范_第2頁
多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范_第3頁
多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范_第4頁
多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范_第5頁
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文檔簡介

1多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于最高準(zhǔn)確度級別優(yōu)于直流0.01級和交流0.05級,具有直流電壓、直流電流、直流電阻、交流電壓和交流電流輸出功能的多功能標(biāo)準(zhǔn)源的校準(zhǔn),也適用于具有上述單一輸出功能或組合輸出功能的標(biāo)準(zhǔn)源的校準(zhǔn)。本規(guī)范中直流電壓校準(zhǔn)范圍±10mV~±1000V,交流電壓校準(zhǔn)范圍10mV~1000V(10Hz~1MHz),直流電流校準(zhǔn)范圍±10μA~±100A,交流電流校準(zhǔn)范圍10mA~100A(10Hz~10kHz),直流電阻校準(zhǔn)范圍1Ω~1GΩ。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJF1001—2011通用計(jì)量術(shù)語及定義GB/T15637—2012數(shù)字多用表校準(zhǔn)儀通用規(guī)范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概述多功能標(biāo)準(zhǔn)源作為數(shù)字顯示的高精密度、高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)信號源,能輸出交流電壓、直流電壓、交流電流、直流電流、直流電阻5種電信號,通常用于對具有以上一種或幾種測量功能的數(shù)字表進(jìn)行校準(zhǔn)。多功能標(biāo)準(zhǔn)源主要由電源供應(yīng)單元、參考標(biāo)準(zhǔn)單元、放大單元、輸出緩沖單元、控制單元等部分組成。4計(jì)量特性4.1示值誤差直流電壓、直流電流、直流電阻、交流電壓和交流電流的示值誤差均用公式(1)表示,相對示值誤差均用公式(2)表示:式中:△——示值誤差;Y——被校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值;Y、——對應(yīng)輸出量的參考值(標(biāo)準(zhǔn)值)。式中:2γ——相對示值誤差。4.2最大允許誤差對于多量程的交流電壓、直流電壓、交流電流、直流電流、直流電阻功能,各功能和各量程允許有不同的最大允許誤差指標(biāo)。對于交流電壓和交流電流,在相同功能的同一量程下,不同的頻段也允許有不同的最大允許誤差指標(biāo)。直流電壓、直流電流、直流電阻、交流電壓和交流電流的最大允許誤差一般可以用公式(3)表示。相對最大允許誤差一般可以用公式(4)表示:△MpE=±(a%Y?+b%Ym)(3)△npE——最大允許誤差;Y,——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值;Ym——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出量程值;a——與輸出示值有關(guān)的誤差系數(shù);b——與輸出量程值有關(guān)的誤差系數(shù),且要求a>b。γmre——相對最大允許誤差0.000V~1.199V,則一般認(rèn)為量程值為1V。2.通過比較某校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差和最大允許誤差判斷該測試點(diǎn)是否符合要求時,如果使用說明書中只給出年穩(wěn)定性指標(biāo)而沒有給出最大允許誤差的標(biāo)準(zhǔn)源,可以使用年穩(wěn)定性指標(biāo)作為該儀器的最大允許誤差。若使用說明書中給出的年穩(wěn)定性指標(biāo)的置信概率不唯一,則以較大置信概率的年穩(wěn)定性指標(biāo)作為最大允許誤差。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件環(huán)境溫度:20℃±2℃;相對濕度:≤75%;交流供電電壓:220V±22V;電源頻率:50Hz±0.5Hz。5.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備5.2.1校準(zhǔn)時所需的標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備見表1,可根據(jù)被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的實(shí)際需求選擇。5.2.2校準(zhǔn)裝置對應(yīng)功能的最大允許誤差絕對值(或不確定度)應(yīng)不大于被校標(biāo)準(zhǔn)源相應(yīng)功能最大允許誤差絕對值的1/3。5.2.3校準(zhǔn)裝置(包括測量電路)應(yīng)具有良好的屏蔽保護(hù)和接地措施,并遠(yuǎn)離強(qiáng)電場3和強(qiáng)磁場。表1標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備序號儀器設(shè)備名稱用途及說明1數(shù)字多用表校準(zhǔn)直流電壓、直流電流、直流電阻、交流電壓和交流電流輸出功能;交直流轉(zhuǎn)換法校準(zhǔn)交流電壓時進(jìn)行輸出值測量2交流測量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)交流電壓和交流電流輸出功能3交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)交流電壓和交流電流輸出功能4標(biāo)準(zhǔn)電阻器校準(zhǔn)直流電阻輸出功能;標(biāo)準(zhǔn)電阻器的額定電壓(電流)應(yīng)不小于校準(zhǔn)時使用的電壓(電流),并考慮其溫度系數(shù)5固態(tài)電壓標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)直流電壓輸出功能6標(biāo)準(zhǔn)多功能源(含單功能源)校準(zhǔn)直流電壓和交流電壓輸出功能7標(biāo)準(zhǔn)分壓器(直流分壓箱、交流分壓器)校準(zhǔn)直流電壓和交流電壓輸出功能;標(biāo)準(zhǔn)分壓箱的額定輸入電壓應(yīng)滿足校準(zhǔn)要求8電流電壓轉(zhuǎn)換器(交直流分流器)校準(zhǔn)直流電流和交流電流輸出功能;標(biāo)準(zhǔn)分流器的額定電流應(yīng)不小于校準(zhǔn)時使用的電流,并考慮其功率系數(shù)和溫度系數(shù)6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目見表2。表2校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)方法條款1外觀及通電檢查2直流電壓示值誤差3直流電流示值誤差4直流電阻示值誤差5交流電壓示值誤差6交流電流示值誤差6.2外觀及通電檢查被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源應(yīng)外觀完好,無影響正常工作的機(jī)械損傷;儀器名稱、型號、出廠編號、生產(chǎn)單位或商標(biāo)、生產(chǎn)日期、供電電源電壓及頻率、各接線柱及輸入輸出端口應(yīng)標(biāo)識清晰;4各開關(guān)、旋鈕、按鍵應(yīng)能正常工作;顯示功能應(yīng)正常,電氣工作正常;按照被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源使用說明書的要求和規(guī)定進(jìn)行預(yù)熱和預(yù)調(diào)。6.3校準(zhǔn)點(diǎn)的選取原則6.3.1注意事項(xiàng)a)校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇應(yīng)覆蓋所有量程并兼顧各量程之間的覆蓋性及量程內(nèi)的均勻性,同時應(yīng)參考被校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)源使用說明書中對校準(zhǔn)點(diǎn)的建議b)可根據(jù)實(shí)際情況或送校單位的要求選取校準(zhǔn)點(diǎn)。6.3.2直流電壓a)基本量程正極性選取3~5個校準(zhǔn)點(diǎn);b)非基本量程正極性選取2~3個校準(zhǔn)點(diǎn);c)各量程負(fù)極性可只選取量程值(接近量程值)1個校準(zhǔn)點(diǎn);d)正極性時,在被校準(zhǔn)量程內(nèi)應(yīng)覆蓋量程值的10%點(diǎn)和量程值(接近量程值)點(diǎn)。6.3.3直流電流參照6.3.1的選取原則,也可以只選取每個量程正負(fù)極性的10的整數(shù)次冪點(diǎn)。6.3.4直流電阻若為定值輸出的,則每個電阻輸出均為校準(zhǔn)點(diǎn);若為連續(xù)可調(diào)輸出的,則選取每個量程的量程值(接近量程值)點(diǎn),或選取10的整數(shù)次冪點(diǎn)。6.3.5交流電壓a)頻率點(diǎn)的選取可參照被校多功能源使用說明書中交流電壓的技術(shù)指標(biāo),選取3~6個頻率點(diǎn)(一般應(yīng)包含1kHz),并兼顧低頻率點(diǎn)和高頻率點(diǎn)。在10Hz、50Hz1MHz中優(yōu)先選取。b)在1kHz頻率點(diǎn),每個電壓量程選取2~3個電壓校準(zhǔn)點(diǎn);在其他頻率點(diǎn),可只選取量程值或10的整數(shù)次冪點(diǎn)作為校準(zhǔn)點(diǎn)。c)要根據(jù)被校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)源的電壓頻率積(V·Hz)選取校準(zhǔn)點(diǎn);6.3.6交流電流a)頻率點(diǎn)的選取可參照被校多功能源使用說明書中交流電流的技術(shù)指標(biāo),選取3~5個頻率點(diǎn)(一般應(yīng)包含1kHz),并兼顧低頻率點(diǎn)和高頻率點(diǎn)。在10Hz、50Hzb)電流校準(zhǔn)點(diǎn)選取每個量程的量程值(接近量程值)點(diǎn),或選取10的整數(shù)次6.4直流電壓示值誤差直流電壓校準(zhǔn)時要注意選用低熱電勢測試線,以減小熱電勢對校準(zhǔn)結(jié)果的影響;同時應(yīng)注意所選標(biāo)準(zhǔn)器的零位和輸入阻抗以及測試線電阻對測量結(jié)果的影響。6.4.1標(biāo)準(zhǔn)表法5連線如圖1所示。數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))HLo—o—0HL多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))直接用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出電壓,其測量結(jié)果參考值為U.,被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電壓輸出示值為U,,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的示值誤差用公U?——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值,V;U、——標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表的測量結(jié)果參考值,V。其相對誤差用公式(6)表示:式中:γ——相對示值誤差。6.4.2標(biāo)準(zhǔn)源法連線如圖2所示。低熱電勢開關(guān)低熱電勢開關(guān)多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))數(shù)字多用表多功能標(biāo)準(zhǔn)源—0—oo—o—HHLL被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源與標(biāo)準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出相同示值的直流電壓,先用過渡數(shù)字多用表測量標(biāo)準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出電壓,其測量值為U;。然后測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出電壓,其測量值為U。。標(biāo)準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出電壓實(shí)際值為U,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出電壓為U、=Uμ+U。-U;。被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出示值為U,,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的示值誤差用公式(7)表示:6式中:U,——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值,V;Ug——標(biāo)準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出實(shí)際值,V;U?!眠^渡數(shù)字多用表測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的測量值,V;U;——用過渡數(shù)字多用表測量標(biāo)準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的測量值,V。其相對誤差用公式(8)表示:γ——相對示值誤差。6.4.3電阻分壓箱法電阻分壓箱法連線如圖3所示。HHH低熱開關(guān)o0-LHo—數(shù)字多(參考)LLH數(shù)字多用表L(過渡)多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))電壓標(biāo)準(zhǔn)直流電壓源電阻分壓箱HLOO將過渡數(shù)字多用表和參考數(shù)字多用表的電壓端鈕分別連接到電阻分壓箱的相應(yīng)端鈕,兩者的比率值為K。參考數(shù)字多用表溯源到固態(tài)電壓標(biāo)準(zhǔn),調(diào)節(jié)直流電壓源的輸出值,使電阻分壓箱的參考數(shù)字多用表端鈕電壓為待溯源點(diǎn)的參考值,其值為Uf。此時電阻分壓箱的過渡數(shù)字多用表端鈕處電壓為KUf。過渡數(shù)字多用表測量電阻分壓箱對應(yīng)端鈕的電壓,其測量值為U;,不改變過渡數(shù)字多用表的設(shè)置,切換低熱電勢轉(zhuǎn)換開關(guān),用過渡數(shù)字多用表測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出電壓,測量值為U。,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出電壓值為U、=KU+U。-U;。被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電壓輸出示值為7Ux,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的示值誤差用公式(9)表示:式中:U,——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值,V;K——過渡數(shù)字多用表和參考數(shù)字多用表連接端鈕處電阻分壓箱分壓比率;Uef——電阻分壓箱的參考數(shù)字多用表端鈕處電壓,V;U。——過渡數(shù)字多用表測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電壓的測量值,V;U;——過渡數(shù)字多用表測量電阻分壓箱對應(yīng)端鈕電壓的測量值,V。其相對誤差用公式(10)表示:式中:γ——相對示值誤差。6.5直流電流示值誤差6.5.1標(biāo)準(zhǔn)表法連線如圖4所示。H—oH—o數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))LLLLo——o直接用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出電流值,其測量結(jié)果參考值為I、,被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出示值為I,,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的示值誤差用公式(11)表示:式中:I,——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出示值,A;I,——標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表的測量結(jié)果參考值,A。其相對誤差用公式(12)表示:式中:γ——相對示值誤差。6.5.2電流電壓轉(zhuǎn)換法連線如圖5所示,需要注意電流電壓轉(zhuǎn)換器的阻值選擇,減小被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源的負(fù)載效應(yīng)。8H。電流電壓轉(zhuǎn)換器HH—oo-數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))多功能標(biāo)準(zhǔn)源HH—oo-數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))LLo—LLo—將電流電壓轉(zhuǎn)換器的電流端鈕接被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的電流輸出回路,將電流電壓轉(zhuǎn)換器的電位端鈕接標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表電壓輸入端鈕,將電流量轉(zhuǎn)換成電壓量。電流電壓轉(zhuǎn)換器阻值為R、,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表電壓測量結(jié)果參考值為U,,測得被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出示值為I?,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的示值誤差用公式(13)表示:△——示值誤差;I,——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出示值,A;U.用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表測量電流電壓轉(zhuǎn)換器上電壓的測量結(jié)果參考值,V;R——電流電壓轉(zhuǎn)換器電阻值,Ω。其相對誤差用公式(14)表示:γ——相對示值誤差。6.6直流電阻示值誤差6.6.1標(biāo)準(zhǔn)表法連線如圖6、圖7所示?!猳I+多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))Lo—9數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))Lo—-0L多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))直接用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出電阻,其測量值為R。,被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出電阻示值為R,,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的示值誤差用公式(15)式中:△——示值誤差,Ω;R——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值,Ω;R、——標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表的測量結(jié)果參考值,Ω。其相對誤差用公式(16)表示:式中:γ——相對示值誤差。6.6.2標(biāo)準(zhǔn)電阻器法連線如圖8、圖9所示?!猳H多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))數(shù)字多用表(過渡)L—標(biāo)準(zhǔn)電阻器標(biāo)準(zhǔn)電阻器數(shù)字多用表(過渡)L0—L0—數(shù)字多用表(過渡)Lo—多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))先用過渡數(shù)字多用表測量標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻值,其測量值為R;。然后測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出電阻,其測量值為R。,標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值為R,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電阻輸出值為R,=R+R。-R;。被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電阻輸出示值為R,,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的示值誤差用公式(17)表示:△——示值誤差,Ω;R——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值,Ω;R——標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值,Ω;R?!眠^渡數(shù)字多用表測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的測量值,Ω;R;——用過渡數(shù)字多用表測量標(biāo)準(zhǔn)電阻的測量值,Ω。其相對誤差用公式(18)表示:γ——相對示值誤差。6.7交流電壓示值誤差校準(zhǔn)交流電壓時需要注意由于標(biāo)準(zhǔn)裝置輸入阻抗不夠高帶來的影響,在較高頻率時應(yīng)使用較短的同軸線作為測試導(dǎo)線。6.7.1標(biāo)準(zhǔn)表法連線如圖10所示。數(shù)字多用表或交流測量標(biāo)準(zhǔn)Ho—o0HL多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字交流電壓表(交流測量標(biāo)準(zhǔn))測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出的交流電壓,其測量值為U,標(biāo)準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電壓輸出示值為U.,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出的電壓示值誤差用公式(19)表示:U——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的交流電壓輸出示值,V;U,——標(biāo)準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源交流電壓輸出值,V。其相對誤差用公式(20)表示:γ——相對示值誤差。6.7.2交直流轉(zhuǎn)換法連線如圖11所示。直流電壓源直流電壓源oHiHiLooHi-0Hio—Loo—傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)oGuard標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源過渡數(shù)字多用表交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)Guardo—LoHiLoo-o-o圖11交直流轉(zhuǎn)換法校準(zhǔn)交流電壓示意圖將傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)置被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源,設(shè)定被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源為待校準(zhǔn)值U,,穩(wěn)定后記錄過渡數(shù)字多用表示值U,。將傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)置直流電壓源,調(diào)節(jié)其輸出值,等待交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)熱電平衡并使過渡數(shù)字多用表示值穩(wěn)定為U?,記錄標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表測量結(jié)果參考值U;,改變標(biāo)準(zhǔn)直流電壓源極性,調(diào)節(jié)其輸出值,等待交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)熱電平衡并使數(shù)字多用表示值穩(wěn)定為U?,記錄標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表測量結(jié)果參考值U?。計(jì)算并記錄U?與U;?的絕對值的平均值為U。重復(fù)以上過程多次,取U、的平均值U、,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出電壓示值誤差用公式(21)表示:U,——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值,V;JJF1638—2017U、——標(biāo)準(zhǔn)直流電壓源輸出值,V;a——交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的交直流轉(zhuǎn)換差,不需要更正時,3=0,V。其相對誤差用公式(22)表示:γ——相對示值誤差。6.7.3交流分壓器法(雙源法)校準(zhǔn)低值交流電壓雙源法校準(zhǔn)低值交流電壓連線如圖12所示。標(biāo)準(zhǔn)交流標(biāo)準(zhǔn)交流電壓源Loo—Guardo-交流數(shù)字電壓表Hio—OutputGuardo-—oLo-oGuard被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)交流分壓器bHiLo-0傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)置被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源,設(shè)定被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源為待校示值U,,交流數(shù)字電壓表示值為U。將傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)置標(biāo)準(zhǔn)交流電壓源,調(diào)節(jié)其輸出值,使數(shù)字多用表示值為U,記錄標(biāo)準(zhǔn)交流電壓源輸出實(shí)際值U,。由于交流分壓器交流分壓比為K,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出的交流電壓示值誤差用公式(23)表示:U,——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值,V;U.——標(biāo)準(zhǔn)交流電壓源輸出實(shí)際值,V。其相對誤差用公式(24)表示:γ——相對示值誤差。6.7.4標(biāo)準(zhǔn)源法校準(zhǔn)交流電壓標(biāo)準(zhǔn)源法校準(zhǔn)交流電壓連線如圖13所示。標(biāo)準(zhǔn)交流標(biāo)準(zhǔn)交流電壓源古。。Lo功能標(biāo)—oGuard傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)數(shù)字多用表被校多HiLoGuardHio—o-將傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)置被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源,設(shè)定被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源為待校示值U,交流數(shù)字電壓表示值為U。將傳遞轉(zhuǎn)換開關(guān)置標(biāo)準(zhǔn)交流電壓源,調(diào)節(jié)其輸出值,使數(shù)字多用表示值為U,記錄標(biāo)準(zhǔn)交流電壓源輸出示值U,,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出的交流電壓示值誤差用公式(25)表示:式中:U,——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的輸出示值,V;U.——標(biāo)準(zhǔn)交流電壓源電壓輸出示值,V。其相對誤差用公式(26)表示:式中:γ——相對示值誤差。6.8交流電流示值誤差校準(zhǔn)交流電流時需要注意由于標(biāo)準(zhǔn)裝置輸入阻抗帶來的影響,在較高頻率時應(yīng)使用較短的同軸線作為測試導(dǎo)線。6.8.1標(biāo)準(zhǔn)表法連線如圖14所示。電流電壓轉(zhuǎn)換器電流電壓轉(zhuǎn)換器HHo——o數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))多功能標(biāo)準(zhǔn)源HHo——o數(shù)字多用表(標(biāo)準(zhǔn))(被校準(zhǔn))LLo——oLLo—用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字交流電流表測量被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出的交流電流值,其測量值為I?,被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出示值為I,,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出的電流示值誤差用公式(27)表示:I?——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出示值,A;I?——標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表的測量值,A。其相對誤差用公式(28)表示:γ——相對示值誤差。6.8.2電流電壓轉(zhuǎn)換法連線如圖15所示,需要注意電流電壓轉(zhuǎn)換器的阻值選擇,減小被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源的負(fù)載效應(yīng)。數(shù)字多用表HLo—o—-0LL—ooHL多功能標(biāo)準(zhǔn)源(被校準(zhǔn))將電流電壓轉(zhuǎn)換器的電流端鈕接被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源的電流輸出回路,將電流電壓轉(zhuǎn)換器的電位端鈕接標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字交流電壓表輸入端鈕,將電流量轉(zhuǎn)換成電壓量。電流電壓轉(zhuǎn)換器交流電阻值為R、,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字交流電壓表測量值為U、,測得被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出值為I、=U,/R、。被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出示值為I,,則被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出電流的示值誤差用公式(29)表示:I,——被校準(zhǔn)多功能標(biāo)準(zhǔn)源電流輸出示值,A;U——標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表測量值,V;R?——電流電壓轉(zhuǎn)換器交流電阻值,Ω。其相對誤差用公式(30)表示:γ——相對示值誤差。7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反應(yīng),校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息:a)標(biāo)題,如“校準(zhǔn)證書”;b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標(biāo)識;g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期;h)對校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;i)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;1)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對校準(zhǔn)過程中被校對象的設(shè)置和操作進(jìn)行說明;m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;n)校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識;o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。校準(zhǔn)原始記錄格式見附錄B,校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄C。8復(fù)校時間間隔建議復(fù)校時間間隔為1年。送校單位也可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。直流電壓校準(zhǔn)不確定度評定示例A.1概述A.1.1測量依據(jù):JJF1638—2017多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范。A.1.2環(huán)境條件:環(huán)境溫度20.0℃,相對濕度55%。A.1.3被測對象:多功能標(biāo)準(zhǔn)源。A.1.4測量方法:采用本規(guī)范第6.4.1直接測量法(標(biāo)準(zhǔn)表法),即由被校多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出端與標(biāo)準(zhǔn)表輸入端通過合適的測試線連接,被校準(zhǔn)源輸出待校準(zhǔn)值,標(biāo)準(zhǔn)表顯示讀數(shù),經(jīng)過一段時間穩(wěn)定后,記錄標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù),而得到被校準(zhǔn)源的示值誤差。A.2測量模型及不確定度傳播公式A.2.1測量模型被校準(zhǔn)源的示值誤差△可表示為:△=V-V、考慮到標(biāo)準(zhǔn)表的有限分辨力對測量結(jié)果的影響,測量模型如式(A.1)所示:△——被校準(zhǔn)源的示值誤差;V,——被校準(zhǔn)源輸出設(shè)定值(輸出示值);V、——標(biāo)準(zhǔn)表相應(yīng)的測量結(jié)果(參考值);δV?——標(biāo)準(zhǔn)表的有限分辨力對測量結(jié)果的影響。V、Vs、δV.之間不相關(guān)。A.2.2不確定度傳播公式:由于V、V,、δV?之間不相關(guān),由式(31)得到:u2(△)=c{u2(Vx)+c2u2(V?)+c3u2(δV.)A.2.3靈敏系數(shù)c?=Q△/JV=1,c?=Q△/aV.=-1,c?=0△/2δV,=1A.3不確定度的評定下面以直流電壓20V量程10V校準(zhǔn)點(diǎn)為例子進(jìn)行不確定度分析。A.3.1由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(V,)(A類評定)由被校準(zhǔn)源輸出10V直流電壓至標(biāo)準(zhǔn)表,讀取并記錄其顯示值。標(biāo)準(zhǔn)表10次的讀數(shù)如表A.1所示。序號讀數(shù)/V19.9996729.9996839.9996749.9996859.9996769.9996779.9996689.9996699.999679.99967測量的平均值:單次測量標(biāo)準(zhǔn)偏差:取單次測量值為測量結(jié)果,因此,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u(Vx)=s(V;)=7μVA.3.2由標(biāo)準(zhǔn)表參考值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(V?)(B類評定)數(shù)字多用表經(jīng)校準(zhǔn),符合技術(shù)指標(biāo)要求,通過查詢說明書得知,在適當(dāng)?shù)臈l件下,符合如下不確定度:1.4×10-5測量值+0.2×10-5量程值,且包含因子k=2。因此u(V)=(1.4×10-?V,+0.2×10-?×20)/2=0.00009V=90μVA.3.3由標(biāo)準(zhǔn)表的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(δV。)(B

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