JJF(陕) 094-2022 宽带记录仪校准规范

JJF（陕）094－2022宽带记录仪校准规范CalibrationSpecificationforBroadbandAcquisitionandPlaybackSystem2022－11－16发布 2023－02－16实施陕西省市场监督管理局发布JJF(陕)094－2022JJF(陕)094－2022JJF(陕)094JJF(陕)094－2022CalibrationSpecificationforBroadbandAcquisitionandPlaybackSystem归口单位：陕西省市场监督管理局主要起草单位：中电科瑞测（西安）科技服务有限公司中国兵器工业二O六研究所本规范由陕西省市场监督管理局负责解释本规范主要起草人：（）王团结(中国兵器工业二O陈晓敏(中国兵器工业二O参加起草人：（）（）（（））JJF(陕)094－2022JJF(陕)094－2022目 录引 言 （Ⅱ）1 范围 （1）2 引用文件 （1）3 概述 （1）计量特性 （2）直流电压 （2）频带宽度 （2）4.3 时基 （2）4.4 噪声 （2）输入电阻 （2）输入电容 （2）校准条件 （2）环境条件 （2）测量标准及其它设备 （2）校准项目和校准方法 （3）校准项目 （3）校准方法 （3）校准结果表达 （7）校准结果处理 （7）校准结果的不确定度 （8）复校时间间隔 （8）附录A 宽带记录仪校准原始记录（推荐）格式 （9）附录B 宽带记录仪校准证书内页（参考）格式 （11）附录C 测量不确定度评定示例 （14）IⅠI引 言JJF1071－2010JJF 1001－2011JJF 1059.1－2012定。JJF1048－199JJF1057－1998《数字存储示波器校准规范》的相关条款。本规范为首次发布。IIⅡII宽带记录仪校准规范范围本规范适用于采样速率在0.1S/s～200MS/s，频带宽度不大于50MHz范围的宽带记录仪的校准。引用文件本规范引入了下列文件：JJF1048－1995 数据采集系统校准规范JJF1057－1998 数字存储示波器校准规范凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。概述CPU输入单打印控制元主单元接口LogicprobeCPU输入单打印控制元主单元接口Logicprobe LED屏显示输出单元存储器 存储器Logicprobe PC卡存储控制单元前置A/D光耦放大器A/D光耦前置A/D光耦放大器A/D光耦图1宽带记录仪原理图111计量特性直流电压测量范围：±（0.2mV～400V）；最大允许误差：±（0.25%FS～5%FS）。频带宽度带宽范围：≤50MHz（-3dB）。时基最大允许误差：±0.5×10-5。噪声测量范围：≤（100μV～68mV）；输入电阻测量范围：50Ω～1MΩ；最大允许误差：±（1%～3%）。输入电容测量范围：0～50pF；最大允许误差：±（8%～30%）。校准条件环境条件5.1.1 环境温度：23±5)℃；5.1.2 相对湿度：80%；5.1.3 供电电源：(220±11)V(50±1)Hz；5.1.4 周围无影响正常工作的机械振动和电磁干扰。测量标准及其它设备直流电压源直流电压：±(0.2mV～400V)(1MΩ)；最大允许误差：±0.05%。 V～5频带宽度：DC～50MHz；输出幅度：5mV（峰峰值，50Ω）；222正弦波平坦度：优于±0.5dB。时标信号发生器周期时间：2ns～55s；最大允许误差：±2.5×10-7。数字多用表电阻测量范围：40Ω～2MΩ；最大允许误差：±0.25%。LCR测量仪电容测量范围：1pF～100pF；最大允许误差：±2%。负载阻抗：50欧姆。校准所用附件（50Ω通过式负载短路器、50Ω低损耗同轴电缆等。注：也可使用其他符合要求的标准器。校准项目和校准方法校准项目1。表1校准项目序号宽带记录仪校准项目校准方法条款1直流电压6.2.22频带宽度6.2.33时基6.2.44噪声6.2.55输入电阻6.2.66输入电容6.2.7校准方法333校准前准备外观及通电检查编号等；开机预热后，通电检查仪器自检正常，数字显示应清晰完整。功能检查证存储深度。直流电压2所示；直流电压源直流电压源宽带记录仪图2直流电压校准连接图50DIV，幅度范围置于最小量程档，按技术要求选择滤波设置；设置记录仪测量菜单，选择相应通道的平均值测量模式；UH0UL080%左右；UHA。频带宽度3所示；稳幅信号源稳幅信号源宽带记录仪匹配器444图3频带宽度校准连接图50DIVA校准记录设置量程档；设置记录仪测量菜单，选择相应通道的峰峰值测量模式；80%5个周期的正弦波形。记录宽带记录仪波形幅度峰峰值。fH(标称带宽)，5，则带宽内下降（或上升）的分贝数由公式（3）计算：��=20�����0式中：�𝐵——带宽内下降（或上升）的分贝数，dB；——f频率下显示波形的幅度值，V；

（3）U0——基准频率点下显示波形的幅度值，V。按公式（3）计算带宽内下降（或上升）ABW,定。b)～f）。b)～g）。时基4所示，选定记录仪的通道，将时标信号发生器与其匹配连接；50DIVA校准记录设置量程档；时标信号发生器时标信号发生器宽带记录仪匹配器图4时间轴校准连接图T(1ms～100ms)，调整宽带记录仪时间设置及幅度范围量程，555使波形在屏幕上稳定居中显示；设置记录仪测量菜单，选择相应通道的周期值测量模式；TrA校准记录中；按公式（4）计算直流电压的相对误差，其结果应符合技术说明书的规定。�&=��−���式中：&�——T——输入电阻标称值，ms；��——输入电阻实测值，ms。

×100% （4）b)～e）。噪声50%100μs/DIVA校准记录设置量程档；在通道输入端接入短路器；设置记录仪测量菜单，选择相应通道的峰峰值测量模式；A校准记录中，其结果应符合技术说明书的规定；a)～d）。输入电阻5所示；50%100μs/DIVA校准记录设置量程档；电阻测量仪电阻测量仪宽带记录仪图5输入阻抗校准连接图6R0，即为记录仪的输入电阻。按公式（5）电阻的相对误差，其结果应符合技术说明书的规定；660&�=�−�0×100% （50式中：R——输入电阻的相对误差，；R——输入电阻标称值，Ω；R0——输入电阻实测值，Ω。a)～c）。输入电容6所示；LCRLCR测试仪宽带记录仪图6输入电容校准连接图50%100μs/DIVA校准记录设置量程档；C0，即为宽带记录仪的输入电容。按公式（6）计算输入电容的相对误差，其结果应符合技术说明书的规定。C

CC0C0

100%

（6）式中：C——输入电容的相对误差，；C——输入电容标称值，pF；C0——输入电容实测值，pF。a)～c）。校准结果的表达校准结果处理JJF1071—20105.12各校准项目名称和测量结果以及扩展不确定度。校准原始记录（推荐）A，校准证书内容及内页（参考）B。777校准结果的不确定度分析仪校准结果的不确定度按JJF1059.1－2012的要求评定，校准结果不确定度评定示例见附录C。复校时间间隔建议宽带记录仪复校时间间隔不超过12个月。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。888附录A

宽带记录仪校准记录（推荐）格式被较仪器信息委托单位唯一识别号仪器名称型号/规格生产厂家出厂编号测量范围准确度等级校准依据校准地点环境温度相对湿度标准器信息名称型号/规格溯源证书号有效期至1. 外观及工作正常性检查：□正常 □不正常： 2. 记录仪计量特性2.1输入电阻通道标称值低限高限测量值测量结果的不确定度CH11MΩ…CH81MΩ2.2输入电容通道标称值低限高限测量值测量结果的不确定度CH1…CH89992.3直流电压通道量程正电压标准值负电压标准值正电压测量值负电压测量值测量结果的不确定度CH1…CH82.4频带宽度通道量程参考频率显示幅度频率技术要求测量值测量结果的不确定度CH1…CH82.5时基设置标准值技术要求测量值测量结果的不确定度低限高限200μs/DIV1ms500μs/DIV10ms2.6噪声通道量程时基s/DIV技术要求测量值CH10.1ms…0.1msCH80.1ms校人员： 核人员校日期： 年 月 日101010附录B

校准证书内容及内页格式校准证书应至少包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室的名称和地址；进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；证书的唯一性标识（如编号），e）送校单位的名称；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；校准环境的描述；校准结果及测量不确定度的说明；对校准规范的偏离的说明；o）校准结果仅对校准对象有效的声明；p）未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。111111校准证书内页(参考)格式外观及工作正常性检查：

证书编号：XXXX-XXXX校准结果□正常 不正常： 记录仪计量特性2.1输入电阻通道标称值低限高限测量值测量结果的不确定度CH11MΩ…CH81MΩ2.2输入电容通道标称值低限高限测量值测量结果的不确定度CH1…CH82.3直流电压通道量程正电压标准值负电压标准值正电压测量值负电压测量值测量结果的不确定度CH1…CH82.4频带宽度通道量程参考频率显示幅度频率技术要求测量值测量结果的不确定度121212CH1…CH82.5时基设置标准值技术要求测量值测量结果的不确定度低限高限200μs/DIV1ms500μs/DIV10ms2.6噪声通道量程时基s/DIV技术要求测量值CH10.1ms…0.1msCH80.1ms131313附录C宽带记录仪测量不确定度评定直流电压测量准确度校准的不确定度评定测量方法利用直流电压源提供直流标准信号，宽带记录仪测量电压平均值。数学模型校准宽带记录仪直流电压时用标准仪器为9500（915152639yxy——测量结果的输出量x——测量结果的输入量不确定度的来源：测量标准的允许误差极限引入的不确定度分量1；

2；各分量的评定测量结果的重复性或有效位数取舍引入的不确定度分量2根据被校准/检定仪器的实际情况，经常要进行有效位数取舍,有效位数取舍引入的不确定度分量为21测量结果的重复性引入的不确定度分量，按A次标准仪器5520输出900mV直流电压，设置宽带记录仪量程范围0.1V/DIV。X1＝899.36mVX2＝899.35mVX3＝899.18mV X4＝899.35mV X5＝899.16mVX6＝899.19mVX7＝899.09mVX8＝899.34mV X9＝899.21mV X10＝899.30mV则 X

11010X10i1

899.253mV

（单次测量值作为测量结果）141414uA

1010iX2i1 (101)

uA

0.0980mV有效位数取舍引入的不确定度分量21按B类评定，当测量结果为整数时x=1测量结果单位，测量结果为小数时x为小数后最后一33位为1其他为0的测量结果单位；设均匀分布（k33

），则：u21

0.01

899.253

0.00321%测量标准的允许误差极限引入的不确定度分量133按B类评定，5520的误差极限：±(0.05%设置+40μV)，设均匀分布（k33

），则：10.05%900

0.04)

900)

0.0314%因为：所以：

uA大于u21uBu1=0.0314%相对合成标准不确定度C

uuuu2 2A B扩展不确定度U＝2uC＝0.074％时间轴准确度测量方法利用时标信号发生器提供时基标准信号，宽带记录仪测量周期测量值。数学模型时间轴准确度测量时用标准仪器为9500B（编号：915052639）直接测量。公式：yxy——测量结果的输出量x——测量结果的输入量不确定度的来源：151515JJF(陕)094－2022测量标准的误差极限引入的不确定度分量u1；测量结果的重复性或有效位数取舍引入的不确定度分量u2；各分量的评定测量结果的重复性或有效位数取舍引入的不确定度分量u2u21测量结果的重复性引入的不确定度分量，按A次标准仪器9500B输出10ms时标方波，设置宽带记录仪量程范围100μs/DIV。X1＝9.999995ms X2＝9.999995ms X3＝9.999995ms X4＝9.999995ms X5＝9.999995X6＝9.999995ms X7＝9.999995ms X8＝9.999995ms X9＝9.999995v X10＝9.999995ms则 X

11010X10i1

XiX10XiX102iuA0%有效位数取舍引入的不确定度分量u21按B类评定