2023高电压和大电流试验测量用仪器和软件 第1部分：对冲击试验用仪器的要求

1目 次前 言 IV引 言 V范围 1规范引文件 1术语定义 1字录的关义 1定的关义 2度数有定义 3态性有定义 3确度有定义 4验有定义 4使用件 5校准试方法 6度数时的准 6击准 6跃准 6定间围刻数的定试验 7基准 7击度数线验 7部声平 8扰验 8冲击量要求 8用认测系数字录的体求 8项求 8用标测系数字录的求 106.4峰值压的求 12整套量统不定分量 12性能录 12附录A 13概述 13预措施 13瞬感电场验 13附录B 15标冲波准 15阶校准 15冲刻因误差 错误未定义书签。附录C 17IIIIIIII刻因不定定 17时参测误不确度估 19图1 阶校准 7图A.1 电和场验 14表1 使条件 5表2 对准击生的要求 6表3 认数记仪需开的验 表C.1 数记仪击度因校结果 17表C.2 数记仪击度因校的确分表 19表C.3 0.84/60时参校准果 20表C.4 1.56/60时参校准果 21表C.5 波时示误的不定分表 22表C.6峰时示差的确度量表 2211高电压和大电流试验测量用仪器和软件第1部分：对冲击试验用仪器的要求范围本文件适用于冲击高电压和冲击大电流试验过程中测量用数字记录仪，包括数字示波器。本文件为满足GB/T16927.2—2013和GB/T16927.4—2014中测量不确定度和测试方法的要求，规定了数字记录仪的性能要求和校准方法。本文件包括：——数字记录仪专用术语和定义；——规定了数字记录仪的基本要求，以保证其满足冲击高电压和冲击大电流试验的要求；——满足这些要求所必须的试验项目和方法；——适用于可从永久或临时存储介质访问原始数据的数字记录仪；——适用于测量雷电冲击电压极值、操作冲击电压或冲击电流峰值的峰值表。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T16927.1—2011高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求（IEC60060-1:2010,MOD）GB/T16927.2—2013高电压试验技术第2部分：测量系统（IEC60060-2:2010,MOD）GB/T16927.4—2014高电压试验技术第4部分：试验电流和测量系统的定义和要求（IEC62475:2010,MOD）GB/T18268.1测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分：通用要求（IEC61326-1:2005,IDT）GB/T27418-2017（ISO/IECGuide98-3:2008,MOD）注：GB/T16927.1、GB/T16927.2、GB/T16927.4和GB/T18268.1、GB/T27418各文件被引用的内容与IEC60060-1、IEC60060-2、IEC62475和IEC61326-1、ISO/IECGuide98-3:2008各国际标准化文件被引用的内容没有技术上的差异。数字记录仪的有关定义3.1.1数字录仪 digitalrecorder/digitiser将波形以数字形式记录在磁性介质、光学介质或者固态存储介质上的仪器。注：所记录数据的波形通常用于屏幕显示、绘图或打印。以上处理过程可能改变波形形状。223.1.2认可数记仪 approveddigitalrecorder满足本文件要求的数字记录仪。3.1.3标定量围 assignedmeasurementrange满足本文件规定不确定度限值的输入电压范围。3.1.4数字记录仪的输出outputofadigitalrecorder数字记录仪在特定时刻记录的数值。3.1.5满刻度偏转full-scaledeflection在给定量程下使仪器产生最大标称输出的最小输入电压。3.1.6偏置offset仪器零输入时的输出。3.1.7原始据 rawdata数字记录仪将模拟信号转换为数字形式时采集到的量化信息的原始记录。进行偏置校正或将记录乘以某一常数比例因子后的结果仍可视为原始数据。3.1.8处理后数据processeddata对原始数据进行处理后的数据。处理过程不包括偏置校正或与某一常数比例因子相乘。注：本文件仅适用于可访问原始数据的数字记录仪。额定值的有关定义3.2.1额定辨率 ratedresolutionr2的N（A/D转换器的额定位数）次幂的倒数，即r=2-N。3.2.2采样率 samplingrate注：采样间隔是采样率的倒数。3.2.3记录度 recordlength以时长或采样点总数表示的记录持续时间。333.2.4预热间 warm-uptime数字记录仪从首次开机到满足使用要求的时间间隔。刻度因数的有关定义3.3.1刻度数 scalefactor与校正偏置后的输出值相乘可确定输入值的因数。注：数字记录仪的刻度因数应包括任何内置或外部衰减器的倍数，并通过校准确定。3.3.2静态度数 staticscalefactor确定直流电压或直流电流输入量的刻度因数。3.3.3冲击度数 impulsescalefactor用于表示相关冲击波形输入值的刻度因数。3.3.4标定击度数 assignedimpulsescalefactor数字记录仪最近一次校准所确定的冲击刻度因数。3.3.5基线 baseline在冲击记录的初始平坦部分，取至少20个样本的平均值。动态特性的有关定义3.4.1标称段 nominalepochτN决定数字记录仪是否被认可的冲击电压或冲击电流相关时间参数的最小值（tmin）和最大值（tmax）之间的时间范围，其中相关时间参数为：——全波、波尾截断的雷电冲击电压和指数型冲击电流的波前时间T1；——波前截断的雷电冲击电压的截断时间Tc；——操作冲击电压的峰值时间Tp；——矩形冲击电流总持续时间Tt与持续时间Td差值的1/2。1：T1、T2、Tc、TpGB/T16927.1-2011，冲击T1、T2、Tt、TdGB/T16927.4-2014。注2：针对不同的测量波形，数字记录仪可能具有一个、两个或多个标称时段。例如，某数字记录仪可以被认可测量如下冲击波形：44——标准雷电冲击全波和波尾截断的雷电冲击，标定冲击刻度因数F1的标称时段τN1为：T1=0.84μs（tmin）~1.56μs（tmax）；——雷电冲击全波，标定冲击刻度因数F2的标称时段τN2为：T1=2.0μs（tmin）~5.0μs（tmax）；——波前截断的雷电冲击，标定冲击刻度因数F3的标称时段τN3为：Tc=0.5μs（tmin）~0.9μs（tmax）；——标准操作冲击，标定冲击刻度因数F4的标称时段τN4为：Tp=150μs（tmin）~500μs（tmax）。3.4.2阶跃校准时段stepcalibrationepoch使用阶跃校准方法确定冲击刻度因数的时间范围，其下限为标称时段下限的0.5倍（0.5tmin），上限为标称时段上限的2倍（2tmax），两者均从记录的电压阶跃信号的起始时刻开始计算。3.4.3上升间 risetime数字记录仪响应阶跃信号时，记录曲线上稳态幅值的10%和90%两点间的时间间隔。3.4.4时基 timebase数字记录仪水平刻度单位，可用于测量时间间隔。不确定度的有关定义3.5.1误差error测得的量值减去参考量值。3.5.2测量不确定度measurementuncertainty根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。1：2：3.5.3标准不确定度standarduncertainty以标准偏差表示的测量不确定度。3.5.4A类评定typeAevaluation对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评定。3.5.5B类评定typeBevaluation用不同于A类评定方法对测量不确定度分量进行的评定。试验的有关定义3.6.1校准 calibration553.6.2型式验 typetest对于同一型号规格的数字记录仪，在一台或多台样品上进行的符合性试验注：对于测量系统，型式试验为对具有相同设计的单个组件或整套测量系统在其工作条件下开展的特性试验。3.6.3例行试验routinetest单台数字记录仪在生产期间或生产完成后进行的符合性试验注：例行试验为对每个组件或每套测量系统在其工作条件下开展的特性试验。3.6.4性能验 performancetest对整套测量系统在其工作条件下开展的特性试验。3.6.5性能校核performancecheck验证最近一次性能试验是否仍有效的简化程序。3.6.6性能记录recordofperformance在表1表1 使用条件条件范围环境温度+5°C~+40°C相对湿度（不凝露）10%~90%电源电压额定电压±10%（有效值）±12%（交流峰值）频率50Hz±5%注：测量、控制和实验室用电气设备电磁兼容性试验的一般要求在GB/T18268.1中进行了规定。66刻度因数和时基的校准刻度因数和时基应采用以下方法之一进行校准：——覆盖标称时段的两组冲击波形校准（5.2）；——阶跃校准（5.3）、刻度因数恒定性试验（5.4）和时基校准（5.5）；——标称时段内的一组冲击波形校准（5.2）和刻度因数恒定性试验（5.4）。冲击校准22表2中给出的限值要求，不确定度实际值应记录在性能记录中。校准过程中需要有充分的重复次数，以保证所得到的A类不确定度更为客观。冲击刻度因数为标准冲击发生器输出电压峰值与数字记录仪测量峰值之比。标定冲击刻度因数是一组独立冲击校准试验确定的冲击刻度因数的平均值。时间参数误差是一组独立冲击校准试验确定的时间参数误差的平均值。冲击校准应在数字记录仪的每个通道的各个量程上开展。对于标准雷电截波（波尾截断），数字记录仪也可使用雷电冲击全波进行校准。对于指数型冲击电流，数字记录仪可使用与冲击电流波形参数最接近的雷电冲击全波或操作冲击全波进行校准。表2 对准击生的要求冲击类型被测参数数值扩展不确定度%短期稳定性a%半峰时间55μs~65μs≤2≤0.2雷电冲击全波和标准雷电截波（波尾截断）波前时间0.8μs~1.0μs或0.8μs~1.0μs和1.5μs~1.7μs≤2≤2≤0.5≤0.5电压峰值标定测量范围内≤0.7≤0.2波前截断的雷电冲击截断时间电压峰值0.45μs~0.55μs标定测量范围内≤2≤2≤1≤0.2峰值时间200μs~300μs≤2≤0.2操作冲击半峰时间1000μs~4000μs≤2≤0.2电压峰值标定测量范围内≤0.7≤0.2矩形冲击电流持续时间电压峰值0.5ms~3.5ms标定测量范围内≤2≤2≤0.5≤1a短期稳定性是指至少10次连续冲击测量的标准偏差。阶跃校准5.25.4、5.5将幅值在仪器标定测量范围内且不确定度小于0.1%的直流电压VCAL施加至数字记录仪的输入端，O(t)（10取平均值。阶跃校准时段内，各瞬时的O(t)值与其平均值Osm的偏差应在标定冲击刻度因数的不确定度77规定限值内。Osm为阶跃校准时段内所有O(t)值的平均值。冲击刻度因数为输入电压VCAL与Osm的比值。阶跃上升时间应小于阶跃校准时段下限的10%。0.55.2图中tL和tU是阶跃校准时段的下限和上限，或者是刻度因数恒定性试验的时间间隔（见5.4）图1 阶校准规定时间范围内刻度因数的恒定性试验（1）0.5tmin~T2max 0.5tmin~tmax 0.5Tp~T2max 10/350μs0.5(Tt-Td~Td 其中T2max是数字记录仪被认可测量的冲击波形半峰值时间的最大值。在以上时间范围内，阶跃响应的输出幅值O(t)应稳定在本文件规定的限值内。可对若干次阶跃波响应输出结果取平均以降低随机噪声。刻度因数的恒定性试验应在数字记录仪的每个量程下进行。注：T1、T2、TC的定义参见GB/T16927.1-2011，tmin、tmax的定义参见本文件3.4.1，T2max为认可数字记录仪测量的最大T2值。时基校准数字记录仪的时间参数误差无法根据5.2进行校准，则应进行时基校准。时基校准应通过与已知频率的标准矩形信号比对进行。矩形信号的周期应为待测冲击的半峰值时间T2。校准应在一个完整的周期内进行。冲击刻度因数非线性试验在数字记录仪标定测量范围内，评估依据5.2或5.3获得的不同量程下刻度因数的非线性度。本试验是认可数字记录仪的合格性试验之一，还用于评估由非线性引入的冲击电压峰值测量不确定度分量。88试验电压极性应包括正、负两种极性，输入电压幅值应覆盖整个标定测量范围。冲击刻度因数的非线性度为各个量程设置下获得的刻度因数Rg与该组数据平均值Rm的最大偏差。该最大偏差用于计算由非线性引入的冲击刻度因数不确定度B类分量：式中：

uB1

b3Rg1max 3Rg1g1

（1）R1…Rb——根据线性电压源（或不同型号数字记录仪）在标定测量范围内的各个量程设置下确定的比值、刻度因数或误差；Rm——R1…Rb的平均值；b——量程设置数量，在每个量程设置下仅需测试一个电压幅值，测试电压幅值宜不低于满量程的50%；uB1——冲击刻度因数非线性引入的B类标准不确定度分量。注：如果通过某一电压源不能获得足够低的非线性，可以尝试使用其他的电压源进行测试，以获得更准确的结果。内部噪声水平施加一幅值在数字记录仪量程内的直流电压，以某采样率采集不少于1000个采样点数据。该组采样点数据的标准偏差即为内部噪声水平。干扰试验干扰试验按本文件附录A进行。对用于认可测量系统的数字记录仪的总体要求根据GB/T16927.2—2013，用于认可冲击测量系统的数字记录仪的扩展不确定度应不超过（置信度水平不低于95%）：——2%，对于雷电冲击全波、标准雷电截波（波尾截断）、操作冲击电压、指数型冲击电流和矩形冲击电流的电压（电流）峰值的测量；——3%，对于波前截断雷电冲击电压峰值的测量；——4%，对于冲击波形时间参数（波前时间、截断时间等）的测量。数字记录仪可被认可用于一种、多种、或所有类型的冲击测量。数字记录仪的不确定度应根据GB/T27418进行评估。注：根据GB/T16927.2或GB/T16927.4，数字记录仪评估的不确定度为整套测量系统的不确定度分量之一。数字记录仪应能够保存原始数据。 单项要求概述用于认可测量系统的数字记录仪宜满足6.2中各单项性能要求，以保证其扩展不确定度不超过6.1中规定的限值。在某些情况下，一项或多项单独的性能指标可能不满足6.2的要求，但根据JJF1059.1评定的扩展不确定度不应超过6.1中的限值。采样率采样率应不小于30/Tx，Tx为待测的时间间隔。99Tx0.6T1T30和T901.250T的允许下限为0.4。60MS/s0.15MS/s。8注：对于涉及频谱分析或波形变换的试验，额定分辨率位数通常不低于9位（量化误差为满刻度偏转的0.2%）。采用5.15.25.31%5.35.4对于采用5.2冲击校准方法或5.3阶跃波校准方法，5.6中评估的由非线性引入的冲击刻度因数不确定度分量uB1均应不大于0.5%。根据5.2冲击校准确定的时间参数误差应小于：——3%，对于各类型冲击的波前时间T1的测量；——2%，对于各类型冲击的半峰值时间T2的测量；——3%，对于标准雷电截波（波尾截断）的截断时间Tc的测量；——5%，对于波前截断雷电冲击的截断时间Tc的测量；——3%，对于操作冲击的峰值时间Tp的测量；——3%，对于矩形冲击电流的持续时间Td和总持续时间Tt的测量。若未进行5.2规定的冲击校准，但是数字记录仪满足6.2.4规定的冲击刻度因数恒定性要求和6.2.6规定的时基误差要求，则数字记录仪仍可被认可开展时间参数的测量。根据5.5测量的时基误差应小于0.1%，测量平均周期值的最大相对标准偏差也应小于10%。上升时间应不超过Tx的3%，其中Tx是待测时间间隔。在附录A规定的干扰试验中，任何偏离基准值的最大幅度应小于冲击试验所用量程的满刻度偏转的1%。注：整套冲击测量系统的干扰试验参照GB/T16927.2—2013中5.12的方法开展。记录长度应足够长，以满足所需参数（如T2或Tp）的计算或特定现象的观察。数字记录仪应给出其输入电阻值和电容值及其不确定度。1010（0.1%。注：噪声水平影响雷电冲击极值、操作冲击峰值以及时间参数的评估。数字记录仪性能满足6.2.3、6.2.4、6.2.5和6.2.6要求的测量范围为其标定测量范围。对用于标准测量系统的数字记录仪的要求10次测量的平均值确定。根据GB/T16927.2—2013（95%）：——0.7%，对于雷电全波和标准雷电截波（波尾截断）、操作冲击电压和矩形冲击电流的电压（电流）峰值的测量；——2%，对于波前截断雷电冲击电压的峰值测量；——2%，对于各类型冲击波前时间T1的测量；——1.5%，对于各类型冲击半峰值时间T2的测量；——2%，对于标准雷电截波（波尾截断）的截断时间Tc测量；——4%，对于波前截断雷电冲击的截断时间Tc的测量；——2%，对于操作冲击的峰值时间Tp的测量；——2%，对于矩形冲击电流的持续时间Td和总持续时间Tt的测量。采样率采样率应不小于60/Tx，其中Tx为测量时间间隔。数字记录仪用于测量冲击参数时，额定分辨率位数应不低于9位，且测量峰值应至少为满刻度偏转值的20%；根据5.5测量的时基误差应小于0.1%，测量平均周期值的最大相对标准偏差应小于10%。上升时间应不超过TX的2%，其中TX为测量时间间隔。在附录A规定的干扰试验中，任何偏离基准值的最大幅度应小于冲击试验所用量程的满刻度偏转的0.5%。记录长度应足够长，以满足所需参数（如T2或Tp）的计算或特定现象的观察。0.1%。1111数字记录仪的冲击刻度因数的扩展不确定应不大于0.5%。在5.4中规定的时间范围内，冲击刻度因数应恒定在±0.5%以内。试验概述为满足本文件要求，数字记录仪需开展表3所示的相关试验。所有校准设备均应直接或间接溯源至国际或国家标准，并记录校准过程。表3 认数记仪需开的试验项目合格/不合格试验方法试验要求试验类别在某个量程开展在各个量程开展型式试验例行试验性能试验性能校核冲击刻度因数及时基5.16.2.4、6.2.6×××刻度因数非线性5.66.2.4×××上升时间×3.4.36.2.7×内部噪声水平×5.76.2.11×干扰试验a×5.8、附录A6.2.8×对同一型号数字记录仪取一台开展型式试验。型式试验由数字记录仪的制造商委托具有资质的试验机构完成。如制造商没有提供型式试验结果，则使用者应安排试验进行设备检验。对每台数字记录仪均应开展例行试验。例行试验由数字记录仪制造商完成。如果制造商没有提供例行试验结果，则使用者应安排试验进行设备检验。数字记录仪维修后也应开展例行试验。对每台新生产的数字记录仪均应开展性能试验（校准）。性能试验间隔周期应根据仪器以往的稳定性确定。建议每年进行一次性能试验，最大间隔周期不应超过五年。数字记录仪大修后应开展性能试验。数字记录仪的刻度因数变化超过1%时，应开展性能试验。仅当整套测量系统的性能校核表明其刻度因数有显著变化时，才应对仪器开展性能校核。性能校核应对冲击试验中需用的每一档都进行。若使用外部衰减器，且该衰减器未与分压器或分流器一起校准，则其应包括在仪器的性能校核中。1212根据GB/T16927.2，用于认可测量系统中的峰值电压表的扩展不确定度应不大于（置信度水平不低于95%，参见GB/T16927.2—2013的附录A和附录B）：——2%，对于雷电全波和标准雷电截波（波尾截断）的电压极值的测量；——2%，对于操作冲击电压、指数型冲击电流和矩形冲击电流的电压（电流）峰值的测量。注：峰值电压表只能测量电压极值（Ue），不满足测量标准雷电冲击的试验电压（Ut）、波前截断的雷电截波的峰值电压或时间参数的要求。本文件规定测量不确定度的主要目的包括：——规定认可数字记录仪的测量不确定度限值。——根据GB/T16927.2和GB/T16927.4等其他相关标准的规定，数字记录仪的不确定度是评估整套测量系统测量不确定度的必要分量。如GB/T16927.2和GB/T16927.4）性能记录应包括下述内容：）；–/注：测量仪器的性能记录可以是测量系统性能记录的一部分。1313附录A（规范性）高电压大电流实验室和试验场的电磁干扰通用测量仪器应用于高电压或大电流实验室和试验场时，其电磁屏蔽性能可能满足不了试验要求。电磁干扰可能由空间瞬变电磁场感应产生，也可能由信号线或电源线通过传导引入。试验过程中电磁干扰可能达到很高水平，尤其是在闪络或击穿的情况下。虽然此类现象通常与实际测量无关，但测量仪器应确保在此类情况下也能够正常工作。以下预防措施可降低电磁干扰，电磁场试验可验证仪器的抗干扰性能。将仪器置于对有关频段具有足够衰减作用的法拉第笼内，可衰减直接透入仪器的电磁场干扰。这种法拉第笼由金属箱体构成，箱体上固定或活动的联接点都应有良好的导电性。这种金属箱体可以是电磁屏蔽室或仪器箱壳，仪器箱壳可由两部分组成，一是高效全屏蔽壳体（将数字记录仪完全封闭起来），以满足实时记录和显示信号的抗干扰要求；另一部分是可打开的箱壳，以便在冲击波形记录完成后连接计算机、绘图仪和打印机，进行后续操作。kHzMHz通过电压分压器侧良好接地，采用双屏蔽同轴电缆且外层屏蔽在电缆输入端和仪器接入端两端接地，以及（或）将电缆穿入两端接地的金属管内等措施，可以减弱由于电流流经测量电缆屏蔽层引起的干扰。另外，内层和外层屏蔽应在输入端连接在一起，避免测量电缆和接地回路之间形成环路，也可以减弱干扰。尽可能提高输入电压，使数字记录仪在其最大电压量程内工作，或在电缆末端和仪器间插入外部衰减器等措施，可减弱由于感应或作用在测量电缆两端的电位差而引起的干扰。采用光学方法（模拟或数字方式）传输信号可减小干扰，这种信号传输方法的传输特性要满足GB/T16927.2的要求。不带测量电缆的仪器，包括附加的任何屏蔽，应能够承受高电压和大电流试验回路产生的瞬态电场和磁场作用。在实验室进行的这类试验表明，电场可达100kV/m，磁场可达1000A/m。这些电磁场可由充电的电容器通过球隙放电产生（见图A.1）。1414对于电场试验，与电容器相连的传输线末端应连接匹配电阻（R=Z）。对于磁场试验，与电容器相连的传输线应短路（R=0）。这两种试验对应的瞬态特性由试验回路参数确定，试验电压为上升时间约50ns的阶跃波，试验电流为频率约0.5MHz的阻尼振荡波。注：使用浸在油中或压缩气体中的球隙来校核用于冲击测试的仪器，可分别产生更短上升时间（数ns）的瞬态电压和更高初始振荡频率（几十MHz）的瞬态电流。实验不适用于仪器工作在屏蔽良好的区域（例如在屏蔽的控制室中）的场合。U0——充电电压；C——电容器；Z——传输线波阻抗；I——置于传输线末端的仪器C=20nF；L1=5m；L2=1m电场试验：U0=40kV（R=Z）；磁场试验：U0=100kV（R=0）图A.1 场磁试验1515附录B（资料性）数字记录仪刻度因数校准示例采用冲击校准时，试验接线如图B.1所示。50%10被校数字记录仪的实测冲击刻度因数Fi按式（B.1）计算：FU0

（B.1）UiUsm式中：Fi——被校数字记录仪的实测冲击刻度因数，无量纲；U0——标准冲击发生器的输出电压，V；Usm——被校数字记录仪的多次重复测量电压平均值，V。标准冲击发生器同轴电缆标准冲击发生器

被检数字记录仪接地端 接地端图B.1数字记录仪冲击刻度因数校准接线原理图数字记录仪冲击刻度因数（电压峰值）的相对误差用公式（B.2）表示。式中：δFi——冲击刻度因数的相对误差，%。

FxFi100%Fi

（B.2）Fx——被校数字记录仪的标称冲击刻度因数；Fi——被校数字记录仪的实测冲击刻度因数。使用冲击校准还可以同时校准数字记录仪的时间参数测量误差，同时记录标准冲击发生器的标准值和数字记录仪的测量值，时间参数测量误差用公式（B.3）表示。δTs——时间参数测量误差

TSTN100%TN

（B.3）Ts——数字记录仪时间参数的测量值；TN——标准冲击电压发生器输出波形的时间参数。161610%Osm。阶跃校准应在数字记录仪每个量程上进行，直流电压的幅值宜不低于满量程偏转的50%。被校数字记录仪的实测冲击刻度因数按公式（B.4）计算：iFU0i

（B.4）式中：U0——阶跃波电源输出直流电压值，V；

OsmOsm——被校记录仪的在标称时段内多次重复测量电压的总平均值，V。1717附录C（）Fi（C.1）计算：FU0

（C.1）UiUsm式中：Fi——被校数字记录仪的实测冲击刻度因数，无量纲；U0——标准冲击发生器的输出电压，V；Usm——被校数字记录仪的多次重复测量电压平均值，V。冲击用数字记录仪刻度因数校准的不确定度来源包括：a）标准冲击电压发生器的相对标准不确定度u1r(U0)；b）电压示值重复性引入的相对标准不确定度u2r(Usm)；c）刻度因数线性度引入的相对标准不确定度u3r(Usm)；u4rl(Usm)；u5r(Usm)；各输入量之间不相关，刻度因数的不确定度传播率可用公式（C.2）表示，评定结果为相对测量不确定度。u2)u2)u2)r 0r smcr iu2u2)u2)u2)u2)u2)1r 0 2r sm 3r sm 4r sm 5r sm

ucr(Fi)

（C.2）ucr（Fi）——刻度因数相对合成标准不确定度。u1r(U0)试验中所使用的标准冲击电压发生器输出电压幅值的相对扩展不确定度为6.0×10-3，包含因子k=2，则由标准冲击电压发生器引入的相对标准不确定度为：6.0103 3U0 3.010ks 2u2r(Usm)50V~1000V80.84/60μs、1.56/60μs1021︒C40%C.1表C.1冲击刻度因数校准结果1818输入电压值(V)0.84/601.56/60刻度因数标准偏差(×10-4)刻度因数标准偏差(×10-4)正极性负极性正极性501.0032.31.81.0022.02.1801.0021.01.41.0021.21.71001.0020.60.71.0020.70.91501.0010.91.51.0010.61.62001.0001.11.01.0001.21.43000.9991.51.50.9991.11.55000.9991.01.20.9990.91.310000.9991.81.10.9991.10.9n1.000560.84/60μs波50V（）u2r(Usm)nurUm

smax7.2106u3r(Usm)根据表C.1计算刻度因数线性度引入的测量不确定度分量，假设为均匀分布，按B类方法进行评定：u3r

U

0.0025553 1.48100.0025553u4r(Usm)0.00553数字记录仪的使用环境温度为10℃~30℃，根据数字记录仪制造厂家的数据，数字记录仪的温度系数为0.05%/℃。假设为均匀分布，按B0.00553u4r

U

3.2103u5r(Usm)0.0023根据干扰试验结果，有干扰引入的测量误差为0.2%。假设为均匀分布，按B0.0023u5r

U

1.15103不确定度分量表件表C.2。1919表C.2 字录冲刻度数准不定量表不确定度分量不确定度分量来源评定方法分布类型相对标准不确定度（×10-3）u1r(U0)标准冲击电压源B正态分布3u2r(Usm)测量重复性A正态分布0.0072u3r(Usm)刻度因数线性度B均匀分布1.48u4r(Usm)环境温度变化B均匀分布3.2u5r(Usm)干扰电平B均匀分布1.15合成相对标准确定不确定度为：ucr(Fi)

u2)u2u2)u2)u2)u2)u2)1r 0 2r sm 3r sm4r sm 5r smC1.6扩展不确定度的确定取包含因子k=2，扩展相对不确定度U为：r Uku24.631031102（k=2r C1.7测量结果表达数字记录仪冲击刻度因数校准结果为：Fi=1.00056（1±1%）（k=2）。

TSTN100%TN

（C.3）Ts——数字记录仪时间参数的测量值；TN——标准冲击电压发生器的输出时间参数。δTs——时间参数测量误差冲击用数字记录仪刻度因数校准的不确定度来源包括：u1r(TN)；u2r(TS)；u3r(TS)；u4r(TS)；各输入量之间不相关，时间参数测量误差的不确定度传播率可用公式（C.4）表示，评定结果为相对测量不确定度。2020u2(Tu2(T)u2(T)u2(T)u2(T)1r N2r S3r S4r S

(TS)

（C.4）ucr(TS)——时间参数测量误差相对合成标准不确定度。u1r(TN)若标准冲击电压发生器输出波形的时间参数扩展不确定度为Us，则由标准冲击电压发生器不确定度引入的相对不确定度分量应由下式计算得到：uT

（C.5）1r N k其中：k——包含因子，对于满足正态分布的95%置信概率时，k=2。-22 1.010 1.010 5102半峰值时间测量相对标准不确定度分量为：1.0102 3 5102u2r(TS)（0.84/60）μs、（1.56/60）μs10C.3C.4。表C.3 0.84/60间数校结果冲击标准发生器δT1%δT2%s（T1）s（T2）校准电压点波前时间T1μs半峰值时间T2μs500.7959.85-1.0-0.540.00130.0008800.7959.85-1.1-0.520.00100.00061000.7959.85-1.3-0.500.00120.00051500.7959.85-1.1-0.530.0010.00052000.7959.85-1.2-0.580.00120.00043000.7959.85-1.1-0.520.00140.