52交流数字电流表-计量标准技术报告

1、计量标准技术报告计量标准名称 计量标准负责人 建标单位名称（公章） 填 写 日 期交流数字电流表校准装置马壮上海博曦计量测试技术有限公司2012年6月目录一、建立计量标准的目的 (3 )二、 计量标准的工作原理及其组成 (3 )三、计量标准器及主要配套设备 (4 )四、计量标准的主要技术指标(5 )五、 环境条件 (5 )六、 计量标准的量值溯源和传递框图 (6 )七、 计量标准的重复性试验 (7 )八、 计量标准的稳定性考核 (8 )九、 检定或校准结果的测量不确定度评定 (9 )十、检定或校准结果的验证 (12 )十一、结论 (13 )十二、附加说明 (13)一、建立计量标准的目的保证量值

2、的准确可靠，开展交流数字电流表的计量校准工作。、计量标准的工作原理及其组成交流数字电流表交流数字电流表校准系统框图如下:多 功 能 校 准 器多功能校准器5520A输出标准交流电流，用交流数字电流表测量标准器输出的交流电流值。三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名 称型号测量范围不确定度 或准确度等 级 或最大允许误差制造厂及 出厂编号检定或 校准机构检定周 期或复 校间隔多功能校准器5520A交流电流30小20A(50Hz-10kHz).04%0.6%FLUKE8240007上海市计 量测试技 术研究院-年主 要 配 套 设 备四、计量标准的主要技术指标交流电流：测量范围/频率（Hz）不确

3、定度或45Hz 100Hz45Hz1k29.0 gA 330.0 gA/0.125+0/0.33mA 3.3mA/0.1+0.153.3mA 33.0mA/0.04+233.0mA 330.0mA/0.04+200.33A 1.1A/0.05+10C1.1A 3.0A/0.06+10C3.0A 11.0A0.06+2000/11.0A 20.0A0.12+5000/五、环境条件序号项目要求1温 度20 C5 C2湿 度20%RH 75%RH3456或最大允许误差（%示值+ gA）Hz100Hz 1kHz1kHz 5kHz5kHz10kHz1/0.3+0.150.8+0.2/0.2+0.20.5

4、+0.3/0.08+20.2+3/0.10+500.2+1000/0.6+10002.5+50000/0.6+10002.5+50000.1+20003+2000/0.15+50003.0+5000/实际情况结论20 C2 C符合要求55%RH符合要求上一级社会公用级计量单 位：上海市计量测试技术研究院六、计量标准的量值溯源和传递框图测量范围：交流电流：20 pA20A (50Hz10kHz )测量不确定度/最大允许误差：电流：).025%标准直接测量本级计量标准工作计量器具计量标准：交流数字电流表校准装置测量范围：交流电流：30 pA 20A ( 50 Hz 10 kHz )测量不确定度/最

5、大允许误差：交流电流：0.04%0.6%/ 直接测量被校交流数字电流表测量范围：交流电流：30mA11A ( 60 Hz5 kHz)测量不确定度/最大允许误差：电流：).1%及以下七、计量标准的重复性试验被测设备：数字多用表设备型号：34401A设备编号：3146A42438生产厂商：Agile nt交流电流设定多功能校准器输出 1A (50Hz)交流电流值，用交流数字电流表测量 10次，得到电流测量列：1.0011、1.0012、1.0011、1.0011、1.0011、1.0011、1.0011、1.0011、1.0011、1.0011.I 1 h 1.00111A10i 110(IiI)

6、2S=32 jjA9因为32A 48叭，即小于测量不确定度评定中的交流数字电流表的电流测量的重复性，因此判定计量标准的测量重复性符合要求。八、计量标准的稳定性考核被测设备：交流数字电流表设备型号：34401A设备编号：3146A42438生产厂商：Agile nt对同一台稳定的交流数字电流表，考核测量交流电流的稳定性，每月测量一次，连续测量6次。时间标称值测量值X12012年06月10mA10.0022mA100mA100.016mA1A1.00030AX22012年07月10mA10.0023mA100mA100.015mA1A1.00032AX32012年08月10mA10.0022mA1

7、00mA100.016mA1A1.00031AX42012年09月10mA10.0020mA100mA100.015mA1A1.00032AX52012年10月10mA10.0023mA100mA100.014mA1A1.00031AX62012年11月10mA10.0021mA100mA100.016mA1A1.00032AX max- X min10mA0.0003mA100mA0.02mA1A0.00002AU10mA0.0054mA100mA0.054mA1A0.0007A将交流数字电流表的每次测得数据最大与最小相减，其绝对值不大于计量标准的电流的扩 展不确定度U，因此可以判定，计量标

8、准的测量稳定性符合要求。九、检定或校准结果的测量不确定度评定交流数字电流表电流测量不确定度的评定1、概述1.1测量依据：JJG （航天）35-1999 交流数字电流表检定规程1.2计量标准：5520A多功能校准器，交流电流29mA20.5A （10Hz30kHz ）。1.3被测对象：交流数字电流表的交流电流。1.4测量方法：采用标准交流电流源法测量被校交流数字电流表的交流电流。将多功能校准器与被 测表直接连接，由多功能校准器输出交流标准电流给被测交流数字电流表，在被测表上读得相应的 读数。2、数学模型Ii Is式中：I i被测交流数字电流表的交流电流;Is-多功能校准器的输出交流电流；3、不确

9、定度分析根据数学模型，交流数字电流表交流电流测量的不确定度来源主要有：1）测量重复性引入的不确定度 u Ii（采用A类评定）2）多功能校准器输出交流电流引入的不确定度U Is1（采用B类评定）3）交流数字电流表分辨力引入的不确定度U Is2（采用B类评定）4、不确定度评定1A （50Hz ）交流电流，用交流数字4.1测量重复性引入的不确定度采用测量不确定度的 A类评定。设置多功能校准器输出为电流表对多功能校准器重复测量10次，得到测量列：算术平均值1 10X 一Xj1.00117A序号12345测量值（%）1.00121.00111.00121.00121.0012序号678910测量值（%）

10、1.00121.00121.00121.00111.0011实验标准差 S 1xi x2 =48 uA/n 1 i 1实际测量中取一次测量读数为测量结果，则标准不确定度：su I i=48 u A ( n =1)Un4.2多功能校准器输出交流电流引入的不确定度采用测量不确定度的 B类评定。依据多功能校准器的技术资料，测量交流电压为1A ( 50Hz)时，选择量程为0.33A1.09999A，其输出交流电压的允许误差为：(0.05% X 1A+100 u A ) = i600叭,则区间半宽a =600 uA。按均匀分布，则包含因子 k , 3。多功能校准器输出交流电流引入的不确定度分量u I s

11、1 =a /k =346 uA。4.3交流数字电流表读数分辨力引入的不确定度采用测量不确定度的 B类评定。依据交流数字电流表的技术资料，当交流电流的量程1A时，交流电压的分辩力为 100 u A。即交流数字电流表在 1A的分辨力允许误差为土 50 uA，则区间半宽 a =50 pA。按均匀分布，则包含因子 k 3。数字多用表分辨力引入的不确定度分量u As2 =a /k=29 A4.4标准不确定度汇总表不确定度来源(xi )aikiu(Xi)测量重复性u Ii-48(iiA多功能校准器输出交流电流u Is1600 pA亦1346 A数字多用表读数分辨力u ls250 S29 uA4.5合成标准

12、不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为uc t(48)2(346)2(29)2 =351 u A / 1A = 0.04%4.6扩展标准不确定度的计算取包含因子k2，则扩展不确定度 Urel = 0.08% ( k 2 )。5、测量不确定度评估根据多功能校准器的量程，测量不确定度评估如下表:测量范围（量程）不确定度分量UcUrel(k= 2)u IiU Is1U Is230 A 3.2999 mA0.009%0.06%0.0029%0.06%0.12%3.3 mA32.999 mA0.006%0.027%0.0029%0.027%0.054%33 mA 329

13、.99 mA0.004%0.027%0.0029%0.027%0.054%0.33A1.09999A0.005%0.035%0.0029%0.035%0.07%1.1A2.99999A0.008%0.035%0.0029%0.035%0.07%3A10.9999A0.008%0.058%0.0029%0.058%0.12%11A20.5A0.009%0.084%0.0029%0.084%0.16%6、校准和测量能力（CMC） 该项目的CMC为：测量范围（量程）扩展不确定度（校准和测量能力）（k 2）30 A 3.2999 mA0.12%3.3 mA32.999 mA0.054%33 mA 329.99 mA0.054%0.33A1.09999A50Hz10kHz0.07%1.1A2.99999A0.07%3A10.9999A0.12%11A20.5A0.16%十、检定或校准结果的验证被测设备：数字多用表设备编号：3146A18328设备型号：34401A生产厂商：Agile nt1、交流电流(1kHz)设置(A)本实验室 测量结果上海精密计量测试研究所测量结果y y。(A)结论Ju2 U：(A)yUyoU00.10.099995.4 X0-40.100001.3 X0-40.00