JJF(豫) 195-2015 交流電阻器校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(豫)195-20152016-01-07發(fā)布2016-03-10實(shí)施河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布朱小明(河南省計(jì)量科學(xué)研究院)周秉時(shí)(河南省計(jì)量科學(xué)研究院)王卓(河南省計(jì)量科學(xué)研究院)陸新東(河南省計(jì)量科學(xué)研究院)李錦華(河南省計(jì)量科學(xué)研究院)宋好琦(安陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心)張瑩瑩(信陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心)1引言 2引用文件 3術(shù)語和計(jì)量單位 4概述 5計(jì)量特性 5.1示值誤差 5.2準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差 5.3定標(biāo)頻率 5.4交直流轉(zhuǎn)換誤差 5.5角差 5.6時(shí)間常數(shù) 5.7殘余電阻 5.8殘余電感 6校準(zhǔn)條件 6.1環(huán)境條件 6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 7.2校準(zhǔn)方法 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A校準(zhǔn)記錄表格 附錄C測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例 2本規(guī)范參照了IEC60477—2—1979《實(shí)驗(yàn)室用電阻器第2部分：實(shí)驗(yàn)室用交流電阻3本規(guī)范適用于準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)～10級(jí)、電阻值范圍為10-3Q～10?Ω、頻率范圍JJG982—2003直流電阻箱檢JB/T8225—1999實(shí)驗(yàn)室直流電阻器JB/T10057—1999測(cè)量用交3.1交流電阻時(shí)間常數(shù)timeconstantofACresistance交流電阻時(shí)間常數(shù)是表述交流電阻器殘余分量的參數(shù)，是交流電阻器串聯(lián)等效電感3.2交流電阻的交直流轉(zhuǎn)換誤差A(yù)C/DCresistancetransform3.3交流電阻角差phaseangleerrorofACresistance3.4殘余電感residualinductance當(dāng)交流電阻器所有開關(guān)器件均置于零位時(shí)，交流電阻器輸出端的電感值。交流電阻或分段繞制工藝制作。交流電阻器可分為單值電阻器、多值電阻器和電阻箱等。在參考5計(jì)量特性5.1示值誤差4交流電阻器示值相對(duì)誤差表達(dá)形式為5.2準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差交流電阻器相應(yīng)的準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。準(zhǔn)確度等級(jí)125最大允許誤差士0.01%5.3定標(biāo)頻率5.4交直流轉(zhuǎn)換誤差直流誤差均應(yīng)符合表1規(guī)定。5.5角差角差在不同定標(biāo)頻率下的最大允許值見表2。0.1級(jí)及以下5.6時(shí)間常數(shù)55.7殘余電阻對(duì)十進(jìn)制電阻盤均有零位檔的交流電阻箱，殘余電阻值不應(yīng)超過其最小步進(jìn)電阻值最大允許誤差的50%,若制造廠標(biāo)明有殘余電阻，以制造廠標(biāo)稱值為準(zhǔn)，此允許誤差不應(yīng)大于最小步進(jìn)電阻值最大允許絕對(duì)誤差的5倍。對(duì)于十進(jìn)制電阻盤沒有零位檔的交流電阻箱，殘余電阻值應(yīng)為無零位檔十進(jìn)盤的最5.8殘余電感6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1校準(zhǔn)時(shí)溫濕度參考條件校準(zhǔn)時(shí)參考條件見表3。準(zhǔn)確度等級(jí)環(huán)境溫度相對(duì)濕度所有等級(jí)6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備準(zhǔn)確度等級(jí)125確度等級(jí)126.2.2校準(zhǔn)交流電阻器時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)器、輔助設(shè)備及環(huán)境條件等因素所引起的擴(kuò)展不確定度應(yīng)不超過被校交流電阻器最大允許誤差的1/3。7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目見表5。6編號(hào)項(xiàng)目名稱1外觀及正常性檢查2345交直流轉(zhuǎn)換誤差6角差7時(shí)間常數(shù)7.2校準(zhǔn)方法7.2.1外觀及正常性檢查3)用萬用表或電阻表對(duì)交流電阻器進(jìn)行初步測(cè)量，檢查電阻器是否有斷路或短路現(xiàn)7.2.2殘余電阻為最小盤定標(biāo)頻率。測(cè)量前應(yīng)將每個(gè)十進(jìn)電阻盤在最大范圍內(nèi)來回轉(zhuǎn)動(dòng)不少于三次，然后使示值置于零位或者各盤的最末位。測(cè)量應(yīng)重復(fù)進(jìn)行三次，取三次測(cè)量結(jié)果的平均值7.2.3殘余電感率。測(cè)量前應(yīng)將每個(gè)十進(jìn)電阻盤在最大范圍內(nèi)來回轉(zhuǎn)動(dòng)不少于三次，然后使示值置于零7.2.4示值誤差當(dāng)交流電阻測(cè)量?jī)x或裝置比被校交流電阻器高兩個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)時(shí)，可采用直接測(cè)量JJF(豫)195-20157式中：Rx——被校交流電阻校準(zhǔn)值；Rs——交流電阻測(cè)量?jī)x示值。7.2.4.2同標(biāo)稱值替代法當(dāng)電阻測(cè)量?jī)x器或裝置達(dá)不到比被校交流電阻器高兩個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)，而又有與被校交流電阻器同標(biāo)稱值且比被校高兩個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)交流電阻器時(shí)，可采用同標(biāo)稱值替代法。替代法是用電阻測(cè)量?jī)x依次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)交流電阻器的示值和被校交流電阻器的示值，其校準(zhǔn)結(jié)果為：Rx=Rn+(Ax—As)式中：Rx——被校交流電阻校準(zhǔn)值；Rn——標(biāo)準(zhǔn)交流電阻示值；As——測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)交流電阻時(shí)測(cè)量?jī)x器的示值；Ax——測(cè)量被校交流電阻時(shí)測(cè)量?jī)x器的示值。7.2.4.3數(shù)字電壓表法在參考條件下，利用恒流源以及數(shù)字電壓表通過測(cè)量被校交流電阻器上的電壓，從而確定被校交流電阻器的電阻值。在測(cè)量裝置引入的擴(kuò)展不確定度小于被檢等級(jí)指數(shù)的1/3時(shí)，便可測(cè)得被校交流電阻器的值。7.2.5交直流轉(zhuǎn)換誤差和角差當(dāng)用比被校交流電阻器高兩個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)的交流電阻測(cè)量?jī)x或裝置來測(cè)量被校交流電阻器時(shí)，可采用直接測(cè)量法，常用的交流電阻測(cè)試儀為數(shù)字式LCR測(cè)量?jī)x或數(shù)字阻抗測(cè)試儀等。1)設(shè)置交流電阻測(cè)量?jī)x主測(cè)量參數(shù)為交流電阻，副測(cè)量參數(shù)為品質(zhì)因數(shù)；2)根據(jù)被校交流電阻器的定標(biāo)頻率和額定功率設(shè)置交流電阻測(cè)試儀的測(cè)試頻率和工作電壓；3)交流電阻測(cè)試儀的示值為R和Q,則被校交流電阻器的交直流轉(zhuǎn)換誤差Yx和角差ox分別為：式中：Yx——被校交流電阻的交直流轉(zhuǎn)換誤差；δx——被校交流電阻的角差；Rox——被校交流電阻器的直流電阻值；JJF(豫)195-20158Rx——被校交流電阻器的交流電阻值；Q——被校交流電阻器的品質(zhì)因數(shù)。交流電阻的時(shí)間常數(shù)可以通過測(cè)量交流電阻器的角差計(jì)算得到。若定標(biāo)頻率為f,被測(cè)交流電阻角差為δx,則交流電阻的時(shí)間常數(shù)tx為式中：Tx——被校交流電阻器時(shí)間常數(shù)；δx——被校交流電阻器角差；f——被校交流電阻器定標(biāo)頻率。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8.1校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)后的交流電阻器，出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)給出校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度。校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包含以下信息：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)證書的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)客戶的名稱和地址；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；n)校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的說明；p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。8.2校準(zhǔn)結(jié)果數(shù)據(jù)處理校準(zhǔn)結(jié)果的數(shù)據(jù)應(yīng)先計(jì)算后修約，修約應(yīng)遵循四舍五入及偶數(shù)法則，修約到允許誤差的1/10。測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度末位應(yīng)與校準(zhǔn)結(jié)果末位保持一致。9附錄A示值123456789表A.2交直流轉(zhuǎn)換誤差表A.3角差角差頻率示值表A.4時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)頻率表A.5殘余電阻123表A.6殘余電感123附錄B校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果測(cè)量不確定度1234交直流轉(zhuǎn)換誤差5角差6時(shí)間常數(shù)JJF(豫)195-2015測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定示例交流電阻測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定C.1、校準(zhǔn)依據(jù)及方法依據(jù)本規(guī)范和JF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》進(jìn)行校準(zhǔn)和不確定度評(píng)校準(zhǔn)方法：使用0.02級(jí)1689RLC數(shù)字電橋標(biāo)準(zhǔn)裝置，校準(zhǔn)0.1級(jí)ZX38A交流電阻箱1kΩ點(diǎn)，將交流電阻箱按相應(yīng)接口接入，直接讀取1689RLC數(shù)字電橋顯示的電阻值。校準(zhǔn)環(huán)境條件：溫度：(20±1)℃;相對(duì)濕度：(40～70)%;C.3、方差和傳播系數(shù)::C.4、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定C.4.1A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評(píng)定用1689RLC數(shù)字電橋電阻檔對(duì)被測(cè)交流電阻器的1kΩ點(diǎn)電阻值，在符合校準(zhǔn)條件取單次測(cè)量結(jié)果作為最后結(jié)果，則不確定度u?為：自由度v?=n—1=9JJF(豫)195-2015C.4.2B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評(píng)定C.4.2.1標(biāo)準(zhǔn)裝置基本誤差引入的不確定度分量1689RLC數(shù)字電橋準(zhǔn)確度為0.02%,按均勻分布，取k=√3,則C.4.2.2環(huán)境溫度引入的不確定度分量C.4.2.3數(shù)據(jù)修約帶來的不確定度u?C.4.2.4由標(biāo)準(zhǔn)器分辨率誤差帶來的不確定度分量分辨率引入的不確定度小于重復(fù)