JJF(閩) 1031-2023 鉗形表校驗儀校準規(guī)范

福建省市場監(jiān)督管理局發(fā)布鉗形表校驗儀校準規(guī)范JJF(閩)1031-2023代替JJF(閩)1031-2010主要起草單位：福建省計量科學研究院漳州市東方智能儀表有限公司本規(guī)范委托福建省計量規(guī)范技術(shù)委員會負責解釋本規(guī)范主要起草人：康艷(福建省計量科學研究院)林曉(福建省計量科學研究院)陳靜(福建省計量科學研究院)參加起草人：劉文(龍巖市計量所)陳志宏(漳州市東方智能儀表有限公司)客I 4.1基本誤差 6校準項目和校準方法 6.1校準項目 6.3基本誤差校準 附錄B校準證書內(nèi)頁(式樣) JJF(閩)1031-2023Ⅱ本規(guī)范是以JF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》、JJF1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進行編寫。本規(guī)范是對JF(閩)1031-2010《鉗形表校驗儀校準規(guī)范》的修訂。本次修訂參考JJF1075《鉗形電流表校準規(guī)范》、GB/T15637《數(shù)字多用表校準儀通用規(guī)范》、GB4793.1《測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求》。本規(guī)范與JJF(閩)1031-2010相比，主要修訂內(nèi)容如下：——編寫格式符合JJF1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》的要求；——把被校表的準確度等級提高到0.05級；——刪除電壓基本誤差、中值電阻基本誤差、絕緣電阻、絕緣強度的校準內(nèi)容。本規(guī)范歷次版本的發(fā)布情況為：——JJF(閩)1031-2010。JJF(閩)1031-20231鉗形表校驗儀校準規(guī)范本規(guī)范適用于1.0級至0.05級模擬式和數(shù)字式鉗形表校驗儀的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1075鉗形電流表校準規(guī)范GB/T15637數(shù)字多用表校準儀通用規(guī)范GB4793.1測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求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。鉗形表校驗儀有模擬式和數(shù)字式鉗形表校驗儀兩種，是一種具有交直流電流輸出功能的電源裝置。主要用于校準模擬式和數(shù)字式鉗形電流表。鉗形表校驗儀主要由信號控制調(diào)節(jié)器、輸出放大變換器、標準線圈和計算機接口部分等組成。該儀器通過電參量與磁通量的相互轉(zhuǎn)換，即在已知標準線圈上加入一定電參量后產(chǎn)生標準磁通量，再由磁通量轉(zhuǎn)換為相應的電參量后通過測量電路來實現(xiàn)對鉗形表的校準。4計量特性4.1基本誤差4.1.1模擬式鉗形表校驗儀的基本誤差模擬式鉗形表校驗儀是多量程儀器，不同的量程有不同的準確度，其中準確度最高的量程稱為基本量程。模擬式鉗形表校驗儀的基本誤差是以測量量程上限值的引用誤差r表示，基本誤差按式(1)計算：式中：X——鉗形表校驗儀的顯示值；X?——被測量的實際值；Xm——鉗形表校驗儀的測量量程上限值。24.1.2數(shù)字式鉗形表校驗儀的基本誤差數(shù)字式鉗形表校驗儀也是多量程儀器，不同的量程有不同的準確度，其中準確度最高的量程稱為基本量程，數(shù)字式鉗形表校驗儀的基本誤差是以相對誤差r表示，基本誤差按式(2)計算：4.1.3模擬式鉗形表校驗儀最大允許誤差模擬式鉗形表校驗儀的準確度級別有：0.05級，0.1級，0.2級，0.5級，1.0級，準確度級別及其最大允許誤差見表1。準確度等級4.1.4數(shù)字式鉗形表校驗儀最大允許誤差數(shù)字式鉗形表校驗儀的最大允許誤差用相對誤差r表示，按式(3)計算：a——與讀數(shù)有關(guān)的誤差系數(shù)；b——與量程有關(guān)的誤差系數(shù)。4.2分辨力鉗形表校驗儀的分辨力一般不超過被校表最大允許誤差絕對值的1/5。4.3穩(wěn)定性保持周圍環(huán)境條件不變，鉗形表校驗儀輸出不作任何調(diào)整，在規(guī)定時間間隔1min內(nèi)，被校點輸出值的最大變化量的相對誤差應不大于其滿量程最大允許誤差的1/5。穩(wěn)定性的誤差用式(4)計算：Xm——規(guī)定時間間隔內(nèi)輸出的最大值；Xm——規(guī)定時間間隔內(nèi)輸出的最小值；X?——被測點輸出值；W——規(guī)定時間間隔內(nèi)輸出穩(wěn)定性。34.4失真度鉗形表校驗儀交流信號失真度應小于1%。4.5紋波系數(shù)鉗形表校驗儀直流信號紋波系數(shù)應小于1%。4.6升降變差模擬式鉗形表校驗儀的升降變差用式(5)計算：X?——電流上升時數(shù)字多用表測得的電流值；X?——電流下降時數(shù)字多用表測得的電流值；Xm——被校點電流對應的電流滿量程值。模擬式鉗形表校驗儀的升降變差應不超過最大允許誤差的絕對值的1/2。5校準條件5.1環(huán)境條件5.1.1環(huán)境溫度：(20±5)℃;5.1.3校準過程中周圍無影響被校校驗儀性能的機械振動、沖擊和電磁場。5.1.4供電電源：電壓范圍：220(1±10%)V;頻率：50(1±1%)Hz;波形畸變系數(shù)不超過3%。5.2標準器及配套設(shè)備標準器及配套設(shè)備的選擇應滿足標準器及配套設(shè)備引入的擴展不確定度(k=2)小于校驗儀對應功能的最大允許誤差絕對值的1/3,分辨力應不超過允許誤差的1/5。標準器及配套設(shè)備測量范圍應能分別覆蓋校驗儀各功能的輸出范圍。標準器及配套設(shè)備應有良好的屏蔽和接地，以避免外界信號干擾。5.2.1電流電壓變換器(I/V變換器)電流電壓變換器穩(wěn)定度應高于被校鉗形表校驗儀穩(wěn)定度1個數(shù)量級，且其它技術(shù)指標應優(yōu)于其相應技術(shù)指標的10倍。5.2.2數(shù)字多用表電壓測量范圍：(0~1000)V,最大基本誤差不超過被校鉗形表校驗儀誤差限的1/5。5.2.3分辨力校準時，所用標準器及配套設(shè)備的分辨力應不超過被校鉗形表校驗儀分JJF(閩)1031-20234辨力的1/5。5.2.4穩(wěn)定性校準時，所用標準器及配套設(shè)備的穩(wěn)定性應高于被校鉗形表校驗儀穩(wěn)定5.2.5失真度測量儀失真度測量范圍：(0~3)%,最大允許誤差：±3%。直流紋波系數(shù)測量范圍：(0~10)%,最大允許誤差：±3%。6校準項目和校準方法6.1校準項目校準項目見表2。12分辨力試驗34失真度試驗567載流環(huán)檢查6.2校準前檢查鉗形表校驗儀在5.1所述環(huán)境條件下，放置時間不少于2h,并按產(chǎn)品說明書要求進行開機預熱。外觀檢查是用目視和手動檢查。內(nèi)容包括：制造廠名或商標、出廠編號、儀器名稱、型號；鉗形表校驗儀外形結(jié)構(gòu)、外露件不應損壞或脫落，機殼、端鈕等不應有碰傷或松動現(xiàn)象；轉(zhuǎn)換開關(guān)、調(diào)節(jié)機構(gòu)應能正常轉(zhuǎn)動；儀器附件、連接導線、電源線是否齊全；供電電源電壓、頻率標志、接地線等是否正常。通電檢查是按說明書要求，將數(shù)字式鉗形表校驗儀各功能檔放在正確的位置。從低量程到高量程觀察輸出信號是否正常，觀察顯示器能否顯示0~9數(shù)碼，讀數(shù)是否能連續(xù)變化、清晰完整、無疊字、缺畫現(xiàn)象，能否顯示小數(shù)點、符號等。6.3基本誤差校準6.3.1校準點的選取鉗形表校驗儀基本誤差的校準應在5.1所述環(huán)境條件下進行，鉗形表校驗儀在連續(xù)通電工作(或按規(guī)定時間預熱)后進行自校。然后選取其最高準確度中的最大量程作JJF(閩)1031-20235為基本量程。對模擬式鉗形表校驗儀的基本量程應對帶有數(shù)字刻度的每個點進行校準，非基本量程只校準其下限和上限分度線；對數(shù)字式鉗形表校驗儀的基本量程應在該量100%點。6.3.2電流校準方法鉗形表校驗儀電流功能的基本誤差的校準接線方法如圖1所示。鉗形表校驗儀I/V變換器o注：100A~2000A大電流必須用高一等級的互感器或I/V變換器進行校準，選用互感器方式時，被校電流值應不小于互感器量程的30%。按圖1連接，對各功能檔最低量程上測試鉗形表校驗儀的最高分辨力。設(shè)備連線方式同基本誤差的校準，使鉗形表校驗儀在最高分辨力量程末位變化一個字(即一個最小變化量),用分辨力比校驗儀高5~10倍的標準器測量校驗儀增量的實際值，標準器量值變化量的實際值，即為鉗形表校驗儀的實際分辨力。按圖1連接，對各功能的基本量程的滿量程值進行穩(wěn)定性試驗，設(shè)備連線方式同基本誤差的校準。穩(wěn)定性是指在校準環(huán)境條件不變和輸出不作任何調(diào)整的情況下，在1min時間間隔內(nèi)，被校點輸出量的最大變化量。記錄各參數(shù)最大值與最小值，按式(4)計算出鉗形表校驗儀的穩(wěn)定性。6.6失真度試驗按圖2連接，鉗形表校驗儀的交流電流失真度的測量可以采用I/V變換的辦法，用失真度測量儀進行測量。oo失真度測量儀I/V變換器oo失真度測量儀I/V變換器6.7直流電流紋波系數(shù)試驗按圖3連接，鉗形表校驗儀的直流電流紋波系數(shù)的測量可以采用I/V變換的辦法，JJF(閩)1031-20236用示波器進行測量。006.8升降變差試驗按圖1連接，對每個校準點讀數(shù)兩次，模擬式鉗形表校驗儀上升和下降各一次，升降變差按式(5)計算升降變差△Xb。6.9載流環(huán)檢查6.9.1交、直流電流可采用單匝輸出或等效安匝法。單匝法能對測量數(shù)據(jù)進行有效溯源，適用高、低準確度鉗形電流表的校準，等效安匝法難以進行測量數(shù)據(jù)的直接溯源，僅適用于低準確度鉗形電流表的校準。6.9.2載流環(huán)端口與校驗儀應保持良好接觸。單匝輸出測量時除測試導線外，其他所有載流導體與被檢表之間的距離應大于0.5m;被測導線成彎曲形狀時，被測導線與被檢表的距離應大于0.5m。7校準結(jié)果表達校準結(jié)果應在校準證書上反映，校準證書應至少包含以下信息：a)標題：“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)客戶的名稱以及地址；f)被校對象的描述和明確標識；g)進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應用有關(guān)時，應說明被校對象的接收日期；h)如果與校準結(jié)果的有效性應用有關(guān)時，應對被校樣品的抽樣程序進行說明；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；1)校準結(jié)果及其測量不確定度的說明(見附錄C);m)對校準規(guī)范的偏離的說明；n)校準證書或校準報告簽發(fā)人的簽名或等效標識；JJF(閩)1031-20237o)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，不得部分復制證書的聲明。8復校時間間隔由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定，因此使用單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。建議復校時間間隔一般不超過一年。8附錄A鉗形表校驗儀校準記錄(式樣) 校準環(huán)境條件：溫度℃ 序號主標準器名稱型號規(guī)格編號不確定度或準確度等級或最大允許誤差證書編號校準結(jié)果A.1校準前檢查A.2分辨力：(數(shù)字式)最大輸出示值()最小輸出示值()穩(wěn)定性誤差(%)9輸出示值()輸出示值()紋波系數(shù)(%)A.6升降變差：(模擬式)儀表示值()誤差()輸出示值()實測值()附錄B校準證書內(nèi)頁(式樣)校準結(jié)果：B.1分辨力：(數(shù)字式)B.2穩(wěn)定性：B.3失真度：B.4直流紋波系數(shù)：B.5升降變差：(模擬式)B.6基本誤差：實測值()B.7載流環(huán)檢查：校準結(jié)果不確定度：校準員核驗員校準日期附錄C鉗形表校驗儀測量結(jié)果不確定度評定(示例)C.1概述C.1.1校準依據(jù)：JJG(閩)1031-2023《鉗形表校驗儀校準規(guī)范》C.1.2校準環(huán)境條件：環(huán)境溫度20.4℃,環(huán)境相對濕度52%。C.1.3校準用標準器：5790B型數(shù)字多用表、I/V變換器。C.1.5校準方法：在規(guī)定的環(huán)境條件下，用I/V變換器及標準數(shù)字多用表法對鉗形表校驗儀進行校準，通過標準數(shù)字多用表的測量值和被檢鉗形表校驗儀的顯示值，確定C.2測量模型△I=In-IbC.3標準不確定度分量的評定C.3.1不確定度分量u(I)的評定分量I。的不確定度來源主要是被測鉗形表校驗儀的重復測量，主要影響測量模型中的I。分量。實際測量過程中，可以選擇鉗形表校驗儀輸出交流1000A量程、頻率為50Hz,測量值通過I/V變換器變換，連續(xù)測量10次，由標準數(shù)字多用表得到測量結(jié)果見表A1,采用A類方法進行評定。162738495測量列最佳估計值考慮到I/V變換器的變比是1000/10,故電流值為s(X)=5.164×103AC.3.2不確定度分量u(Lb)的評定分量L的不確定度主要是由標準數(shù)字多用表、I/V變換器變換的準確度及I/V變換器變比分辨力引起的，采用B類方進行評定。C.3.2.1不確定度