JJF(陕) 095-2022 数字示波表校准规范

陕西省地方计量技术规范JJF（陕）095－2022数字示波表校准规范CalibrationSpecificationforDigitalScopemeter2022－11－16发布 2023－02－16实施陕西省市场监督管理局发布JJF（陕）095─2022JJF（陕）095─2022JJF（陕）095－2022数字示波表校准规范JJF（陕）095－2022CalibrationSpecificationforDigitalScopemeter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）科技服务有限公司陕西省计量科学研究院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：刘红煜(中电科瑞测（西安）科技服务有限公司)全建波(中电科瑞测（西安）科技服务有限公司)韩龙（陕西省计量科学研究院）参与起草人：魏博(中科瑞（西）科服务限公)云强（电科测（安）技服有限司）周泽（电科测（安）技服有限司）刘 凯中电瑞测西安科技务有公司）JJF（陕）095─2022JJF（陕）095─2022目 录（I引 言............................................................... ）（I1 范围 （1）2 引用文件 （1）3 概述 （1）计量特性 （1）4.1 示波器 （1）4.2 万用表 （2）4.3 频率 （2）4.4 谐波 （2）校准条件 （2）环境条件 （2）测量标准及其他设备 （3）校准项目和校准方法 （4）校准项目 （4）校准方法 （4）校准结果表达 （16）校准结果处理 （16）校准结果的不确定度 （16）复校时间间隔 （16）附录A 数字示波表校准原始记录（推荐）格式 （17）附录B 数字示波表校准证书内容及内页（参考）格式 （21）附录C 测量结果不确定度评定示例 （26）IⅠI引 言JJF1071－2010JJF1001－2011《通用计量JJF1059.1－2012《测量不确定度评定与表示》等基础性系列规范文件进行制定。JJF1057－1998JJF1587－2016《数字多用表校准规范》的相关条款。本规范为首次发布。IIⅡII数字示波表校准规范范围本规范适用于工作频率范围500MHz以下的数字示波表的校准。引用文件本规范引用了下列文件：JJF1057－1998 数字存储示波器校准规范JJF1587－2016 数字多用表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。概述数字示波表是一种多功能用途仪器，用于观测各种电信号的波形，也能够测量电压、电流、电阻、电容、频率和谐波等参数。数字示波表具有示波器功能和万用表功能，是图形和数字相结合的仪器，其内部构成是由显示表头、信号输入前端采集电路和后端信号处理电路组成，其中示波器和万用表信号输入前端采集电路是独立隔离，显示表头和后端信号处理电路两者共用；通过对模拟信号进行高速采样获得数字数据并存储，用数字信号处理技术对采样得到的数字信号进行相关处理运算，从而获得所需的各种信号参数。计量特性示波器输入特性输入电阻：1MΩ，最大允许误差：±（1%～3%；输入电容：12pF，15pF，20pF探极衰减比：1:1～1:10，最大允许误差：±（1%～3%。直流增益2mV/div～100V/div；最大允许误差：±（1%～5%。直流偏置偏置范围：-200V～200V；最大允许误差：±（1%～5%。111频带宽度（-3dB） DC～500MHz。4.1.5 上升时间 （0.35～0.55）/频带宽度。时基2ns/div～120s/div；最大允许误差：±（2×102～1×104。校准信号幅度50mV～5V1V、2V：±（1%～10%。校准信号频率500Hz～1MHz1kHz：±（1%～10%。万用表直流电压测量范围：±10mV～±1000V；最大允许误差：±（0.1%～1.5%。交流电压测量范围：10mV～1000V（10Hz～500kHz；最大允许误差：±（0.3%～4%。电阻测量范围：1Ω～40MΩ；最大允许误差：±（0.1%～2%。直流电流测量范围：±10µA～±20A；最大允许误差：±（1.5%～3%。交流电流测量范围：1mA～20A（10Hz～30kHz；最大允许误差：±（1.5%～5%。电容测量范围：10nF～10mF；最大允许误差：±（1.5%～5%。频率测量范围：10Hz～550MHz；最大允许误差：±0.01%。谐波基波频率范围：10Hz～1MHz；总谐波最大允许误差（谐波次数≤64：±0.8%。2、以上指标不用于合格性判别，仅供参考。校准条件环境条件2225.1.1 （23±5）℃；5.1.2 相对湿度：20%~80%；5.1.3 （220±）（50±1）；5.1.4 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。测量标准及其他设备直流电压源输出电压范围：1mV～200V（1MΩ；最大允许误差：±0.3%。方波信号发生器输出电压范围：1mV～10V（1MΩ；最大允许误差：±0.3%。时标信号发生器时标周期：1ms～100ms；最大允许误差：±1×10-5。稳幅正弦信号发生器频率范围：50kHz～600MHz，输出幅度：1mV～5V；幅度平坦度：优于±0.5dB。快沿脉冲信号发生器上升时间：不大于被测数字示波表上升时间的1/3；过冲：不大于5%。电阻测量仪测量范围：40Ω～2MΩ；最大允许误差：±0.3%。多功能校准源输出直流电压范围：±10mV～±1000V；最大允许误差：±（0.03%～0.5%。10mV～100010Hz～500kHz（0.1%～1.5%输出电阻范围：1Ω～50MΩ；最大允许误差：±（0.03%～0.6%。输出直流电流范围：±10µA～±20A；最大允许误差：±（0.5%～1%。输出交流电流范围：1mA～20A（10Hz～30kHz；最大允许误差：±（0.5%～1.5%输出电容范围：1nF～1mF；最大允许误差：±（0.5%～1.5%。（次数≤64：±0.2%。电容测量仪电容测量范围：1pF～100pF；最大允许误差：±1.5%。校准时由标准器、辅助设备及环境条件引起的最大允许误差绝对值应不大于被校数字333示波表相应功能最大允许误差绝对值的1/3。标准器的测量范围应能覆盖被校数字示波表的测量范围。校准项目和校准方法校准项目数字示波表校准项目见表1。表1数字示波表校准项目一览表编号项目名称校准方法的条款号1示波器计量特性-1.1输入特性6.2.21.2直流增益6.2.31.3直流偏置6.2.41.4频带宽度6.2.51.5上升时间6.2.61.6时基6.2.71.7校准信号幅度6.2.81.8校准信号频率6.2.92万用表计量特性-2.1直流电压6.2.102.2交流电压6.2.112.3直流电流6.2.122.4交流电流6.2.132.5电阻6.2.142.6电容6.2.153频率6.2.164谐波6.2.17校准方法外观及工作正常性检查444配套附件。开关、按键及旋钮应能正常工作并有明确标志。析功能检查、逻辑分析功能检查、二级管功能检查。注：依据被校设备的实际配置做功能检查。输入特性(示波器计量特性)输入电阻电阻测量仪电阻测量仪数字示波表图1 输入电阻校准连接示意图1示波表设为出厂设置，DC1～3�0AA.1（1）计算输入电阻相对误差。�� =�−�0×100% (1)��0式中：��—输入电阻相对误差，%；� —输入电阻标称值，Ω；�0—输入电阻实测值，Ω。输入电容电容测量仪电容测量仪数字示波表图2 输入电容校准连接示意图按图2所示连接仪器，将数字示波表被校通道输入端连接到电容测量仪的测量端。数字示波表设为出厂设置，DC耦合。测量点选取1～3个，电容测量仪的读数值�0即为数字555示波表输入电容，测量结果记录在附录A表A.2中，按公式（2）计算输入电容相对误差。�� =�−�0×100% (2)��0式中：��—输入电容相对误差，%；� —输入电容标称值，pF；�0，pF。直流增益(示波器计量特性)3所示连接仪器，将数字示波表被校通道输入端连接到直流电压源的输出端。直流电压源直流电压源数字示波表图3 直流增益校准连接示意图数字示波表设为出厂设置，DC0，带宽限制500μs/div，16直流电压源设置输出绝对值相等、符号相反的两个直流电压值��0和UL068（80%左右值��和��A.3（3）和（4）计算直流增益相对误差。�� =���0−��0

(3)����=��−��0×100% (4)��0式中：��—直流增益实测值；��、�L—数字示波表直流电压测量值，V；��0、�L0—直流电压源输出直流电压值，V；���—直流增益相对误差，%；��0—直流增益标称值，��0=1。直流偏置(示波器计量特性)4所示连接仪器，将数字示波表被校通道输入端连接到直流电压源的输出端。666直流电压源直流电压源数字示波表图4 直流偏置校准连接示意图数字示波表设为出厂设置，DC0，带宽限制设置最小，500μs/div160（或下方压（或正电压）�0（�0绝对值等于最大正偏置值，数字示波表波形显示在屏幕正中央，取数字示波表直流电压测量值�录A表A4中，按公式（5）计算输入直流偏置相对误差。����=�−�0×100% (5)�0式中：���—直流偏置相对误差，%；�—数字示波表直流电压测量值，V；�0—直流电压源输出直流电压值，V。0电压基线的下方（或上方）时，直流电压源设置输出正电压（或负电压）�0（�0于此时负偏置的绝对值值�0AA.4计算输入直流偏置相对误差。频带宽度(示波器计量特性)稳幅正弦信号发生器数字示波表稳幅正弦信号发生器数字示波表50Ω匹配器图5频带宽度校准连接示意图50Ω匹配器与稳幅正弦信号发生器输出端连接。777数字示波表设为出厂设置，DC0，带宽限制关闭，采样1650kHz（300MHz1kHz）,调节输出合适电压值，使数字示波表屏幕波68（80%左右）且居中，保持稳幅正弦信号发生器输出电4.25.7fAA.5中。上升时间(示波器计量特性)6所示连接仪器。快沿脉冲信快沿脉冲信号发生器数字示波表50Ω匹配器图6上升时间校准连接示意图50Ω匹配器与快沿脉冲信号发生器输出端连接。数字示波表设为出厂设置，DC0，带宽限制关闭，采样1668（或80%左右1AA.6时基(示波器计量特性)延迟法测量时标信号时标信号发生器数字示波表50Ω匹配器图7时基校准连接示意图750Ω数字示波表设为出厂设置，DC0，带宽限制关闭，采样方式168881ms1ms（上升沿标志点在数字示波表上距离屏幕水平正中位置的时间∆�AA.7（6）计算输入直流偏置相对误差。�� =∆�×100% (6)��式中：��—时基相对误差，%；∆�—时基绝对误差，ms；�—时标信号发生器输出时标周期，ms。周期测量法750Ω数字示波表设为出厂设置，DC0，带宽限制关闭，采样方式1610ms（1ms100ms）AA.7中。按公式（7）计算输入直流偏置相对误差。�� =�−�0×100% (7)��0式中：��—时基相对误差，%；�0—时标信号发生器输出时标周期，ms；�—时标周期测量值，ms。校准信号幅度(示波器计量特性)8所示连接仪器。将标称幅度为�端。999方波信号 发生器校准信号方波信号 发生器校准信号 图8校准信号幅度校准连接示意图数字示波表设为出厂设置，DC0，带宽限制关闭，采样16880%左右�1数字示波表通道输入端与方波校准信号断开，与方波信号发生器输出端连接，不断调节方波信号发生器输出幅度，使数字示波表波形显示幅度测量值与�1发生器输出幅度�0AA.8（8）波校准信号幅度相对误差。�� =�−�0×100% (8)��0式中：��—方波校准信号幅度相对误差，%；�0—方波校准信号幅度实测值，V；�—方波校准信号幅度标称值，V。校准信号频率(示波器计量特性)9�方波校准信号匹配接入到频率计输入端。频率计频率计数字示波表图9校准信号频率校准连接示意图频率计测量结果�0AA.9（9）计算方波校准信号频率相对误差。�� =�−�0×100% (9)��0式中：101010��—方波校准信号频率相对误差，%；�0—方波校准信号频率实测值，Hz；�—方波校准信号频率标称值，Hz。直流电压(万用表计量特性)10波表输入端连接。多功能校准源多功能校准源数字示波表图10 直流电压校准连接示意图3100%1（接近量程值点。多功能校准源根据校准点设定输出值�0，记录数字示波表测量值�AA.10中。按公式（10）计算直流电压相对误差。�� =�−�0×100% (10)��0式中：��—直流电压测量相对误差，%；�0—多功能校准源输出标准值，V；�—数字示波表测量值，V。交流电压(万用表计量特性)11多功能校准源多功能校准源数字示波表图11 交流电压校准连接示意图（接近量程值11率低限和高限。多功能校准源根据校准点设定输出值�0，记录数字示波表测量值�AA.11中。按公式（11）计算交流电压相对误差。�� =�−�0×100% (11)��0式中：��—交流电压测量相对误差，%；�0—多功能校准源输出标准值，V；�—数字示波表测量值，V。直流电流(万用表计量特性)12波表输入端连接。多功能校准源多功能校准源数字示波表图12 直流电流校准连接示意图校准点的选取，选取各量程正负极性的量程值（接近量程值）10多功能校准源根据校准点设定输出值�0，记录数字示波表测量值�AA.12中。按公式（12）计算直流电流相对误差。�� =−0×10% (12)��0式中：��—直流电流测量相对误差，%；�0—多功能校准源输出标准值，A；�—数字示波表测量值，A。交流电流(万用表计量特性)13波表输入端连接。121212多功能校准源多功能校准源数字示波表图13 交流电流校准连接示意图3100%1（接近量程值点。多功能校准源根据校准点设定输出值�0，记录数字示波表测量值�AA.13中。按公式（13）计算交流电流相对误差。�� =−0×10% (13)��0式中：��—交流电流测量相对误差，%；�0—多功能校准源输出标准值，A；�—数字示波表测量值，A。电阻(万用表计量特性)14输入端连接。多功能校准源多功能校准源数字示波表图14 电阻校准连接示意图3100%1（接近量程值点。多功能校准源根据校准点设定输出值�0，记录数字示波表测量值�AA.14中。按公式（14）计算电阻相对误差。�� =�−�0×100% (14)��式中：131313��—电阻测量相对误差，%；�0—多功能校准源输出标准值，Ω；�—数字示波表测量值，Ω。电容(万用表计量特性)15输入端连接。多功能校准源多功能校准源数字示波表图15 电容校准连接示意图校准点的选取，选取每个量程的量程值（接近量程值）10多功能校准源根据校准点设定输出标准电容值�0，记录数字示波表测量值�AA.15（15）计算电容相对误差。�� =�−��−�0×100% (15)��0式中：��—电容测量相对误差,%；�0—多功能校准源输出标准值，nF；�—数字示波表测量值，nF;��—数字示波表的开路电容，nF。注：��包含测试线的电容值；��为电容箱零位的初始电容测量值。频率16输入端连接。141414多功能校准源多功能校准源数字示波表图16 频率校准连接示意图3多功能校准源根据校准点设定输出值�0，记录数字示波表测量值�AA.16中。按公式（16）计算频率相对误差。�� =�−�0×100% (16)��0式中：��—频率测量相对误差，%；�0—多功能校准源频率输出标准值，Hz；�—数字示波表频率测量值，Hz。谐波6.2.17.1 17析测量输入端连接。多功能校准源多功能校准源数字示波表图17 谐波校准连接示意图校准点选取1～2个，多功能校准源根据校准点设定输出值���0，记录数字示波表测量值���，填入附录A表A.17中。按公式（17）计算频率相对误差。��� =���−���0×�����0式中：����—谐波测量相对误差，%；���0—多功能校准源频率输出谐波标准值，%；���—数字示波表谐波测量值，%。151515校准结果表达校准结果处理JJF1071—20105.12给出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）校准证书内容及内页（参考）B。校准结果的不确定度JJF1059.1－2012C。复校时间间隔建议数字示波表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。161616附录A数字示波表校准原始记录（推荐）格式第 页 共 页委托单位：校准证书编号：委托单位地址：校准依据：仪器名称：型号规格：出厂编号：制造单位：仪器状况：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： 示波器计量特性输入特性输入电阻（A.1）灵敏度标称值测量值测量不确定度（k=2）输入电容（A.2）灵敏度标称值测量值测量不确定度（k=2）直流增益（A.3）灵敏度标准值测量值测量不确定度（k=2）171717直流偏置（A.4）灵敏度偏置值标准值测量值测量不确定度（k=2）频带宽度（A.5）灵敏度标称值测量值测量不确定度（k=2）上升时间（A.6）灵敏度标称值测量值测量不确定度（k=2）时基（A.7）灵敏度标准值测量值测量不确定度（k=2）校准信号幅度（A.8）标称值测量值测量不确定度（k=2）校准信号频率（A.9）标称值测量值测量不确定度（k=2）181818万用表计量特性直流电压（A.10）量程标准值测量值测量不确定度（k=2）交流电压（A.11）量程标准值测量值测量不确定度（k=2）直流电流（A.12）量程标准值测量值测量不确定度（k=2）交流电流（A.13）量程标准值测量值测量不确定度（k=2）3.5 电阻（A.14）量程标准值测量值测量不确定度（k=2）1919193.6 电容（A.15）量程标准值测量值测量不确定度（k=2）4 频率（A.16）标准值测量值测量不确定度（k=2）5 谐波（A.17）标准值测量值测量不确定度（k=2）校人员： 核人员校日期： 年 月 日202020附录B校准证书内容及内页（参考）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。212121校准证书内页（参考）格式证书编号：XXXX-XXXX校准结果1. 外观及工作正常性检查：□正常 不正常： 示波器计量特性输入特性输入电阻灵敏度标称值测量值测量不确定度（k=2）输入电容灵敏度标称值测量值测量不确定度（k=2）直流增益灵敏度标准值测量值测量不确定度（k=2）直流偏置灵敏度偏置值标准值测量值222222频带宽度灵敏度标称值测量值测量不确定度（k=2）上升时间灵敏度标称值测量值测量不确定度（k=2）时基灵敏度标准值测量值测量不确定度（k=2）校准信号幅度标称值测量值测量不确定度（k=2）校准信号频率标称值测量值测量不确定度（k=2）232323万用表计量特性直流电压量程标准值测量值测量不确定度（k=2）交流电压量程标准值测量值测量不确定度（k=2）直流电流量程标准值测量值测量不确定度（k=2）交流电流量程标准值测量值测量不确定度（k=2）电阻量程标准值测量值测量不确定度（k=2）242424电容量程标准值测量值测量不确定度（k=2）频率标准值测量值测量不确定度（k=2）谐波标准值测量值测量不确定度（k=2）以下空白252525附录C测量不确定度评定示例以多功能校准源5522A为标准设备，数字示波表TRH1002为被校表，示例如下：直流增益校准的测量不确定评定用直接测量法。各种影响测量不确定度的其他因数可忽略不计，则数学模型式为y＝x。根据测量模型，分析其测量不确定度来源为：a）u1；b）u2；c）测量重复性引入的标准不确定度分量u3。根据被校准仪器的实际情况，经常要进行有效位数取舍。因此，测量结果重复性和测量结果有效位数取舍引入的不确定度都需考虑,评定时两者间取最大者即可。测量结果重复性引入的不确定度按A类评定，测量结果有效位数取舍引入的不确定度按B类评定。5522A多功能校准源对数字示波表RTH1052进行测量。C.12测量不确定度分量的评定标准器的不准确引入的标准不确定度分量：5522A（±(0.05%3+40μV)，分布，包含因子为k 3则该标准不确定度：31

0.05%

40106V

0.029%数字示波表分辨力引入的标准不确定度分量u2：5V001V：3u2=（0.01）/（2 ×5）=0.058%3测量重复性引入的标准不确定度分量3：在规定条件下，测量标准输出5V直流信号对数字示波表1V/div(CH1,1MΩ)参考点进行重复测量得下列数据(单位：V)：2626264.994.994.994.994.994.994.994.994.994.99则X

110Xi10i1

4.99V10iX2i1 101直流电压测量重复性10iX2i1 101C.1.3测量不确定度的合成和评定测量结果重复性引入的不确定度大于测量结果有效位数取舍引入的不确定度，故评定时仅考虑测量结果重复性引入的不确定度。上述各分量独立不相关，则合成不确定度为：uu2212C uu2212采用简易法评定扩展不确定度，取包含因子k=2，其扩展不确定度为：×uc=2×0.065%=0.13%时基校准的测量不确定评定用直接测量法。各种影响测量不确定度的其他因数可忽略不计，则数学模型式为y＝x。根据测量模型，分析其测量不确定度来源为：a）u1；b）u2；c）测量重复性引入的标准不确定度分量u3。根据被校准仪器的实际情况，经常要进行有效位数取舍。因此，测量结果重复性和测量结果有效位数取舍引入的不确定度都需考虑,评定时两者间取最大者即可。测量结果重复性引入的不确定度按A类评定，测量结果有效位数取舍引入的不确定度按B类评定。用5522A多功能校准源对数字示波表RTH1052进行测量。2测量不确定度分量的评定a） 标准器的不准确引入的标准不确定度分量：5522A±2.5×10-6，3分布，包含因子为k 。32727273则该标准不确定度：31

107/

106msb）数字示波表分辨力引入的标准不确定度分量u2：数字示波表在10ms测量时有效分辨力为0.01ms：3u2=（0.01）/（2 ）=0.0029ms3c）测量重复性引入的标准不确定度分量3：10ms数据(单位：ms)：10.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.00则X

110Xi10i1

10.00ms102i1 101iX时标测量重复性102i1 101iX3 测量不确定度的合成和评定测量结果重复性引入的不确定度大于测量结果有效位数取舍引入的不确定度，故评定时仅考虑测量结果重复性引入的不确定度。上述各分量独立不相关，则合成不确定度为：uu2 212C uu2 212采用简易法评定扩展不确定度，取包含因子k=2，其扩展不确定度为：×uc=0.006ms输入电阻校准的测量不确定评定用直接测量法。各种影响测量不确定度的其他因数可忽略不计，则数学模型式为y＝x。根据测量模型，分析其测量不确定度来源为：标准器的不准确引入的标准不确定度分量；b) 测量重复性引入的标准不确定度分量3。测量结果重复性引入的不确定度按A类评定，a)标准器的不准确引入的不282828确定度按B类评定。5522A多功能校准源对数字示波表RTH1052进行测量。C.32测量不确定度分量的评定标准器的不准确引入的标准不确定度分量：5522A（Fluke±0.1%分布，包含因子为k 3则该标准不确定度：31%1/ MΩ3测量重复性引入的标准不确定度分量3：在规定条件下，测量标准对数字示波表输入电阻1MΩ测量，参考点进行重复测量得下列数据(单位：MΩ)：0.9980.9970.9980.9970.9980.9970.9980.9970.9980.997则X

110Xi10X10XiX2101

0.9975MΩ=)

0.00053MΩC3.3 测量不确定度的合成和评定测量结果重复性引入的不确定度大于测量结果有效位数取舍引入的不确定度，故评定时仅考虑测量结果重复性引入的不确定度。上述各分量独立不相关，则合成不确定度为：uu2 212C uu2 212采用简易法评定扩展不确定度，取包含因子k=2，其扩展不确定度为：×uc=0.0016MΩU=0.16频带宽度校准的测量不确定评定用直接测量法。=dB20×og

AfAref292929式中：Y——数字示波表频带宽度内下降（或上升）的分贝数，dB；dB——计算所得分贝数值，dB；dBAref——参考频率点数字示波表测得的波形幅度；Af——f频率点数字示波表测得的波形幅度。根据测量模型，分析其测量不确定度来源为：标准器的平坦度或频响不准确引入的标准不确定度分量u1；u2u3；测量重复性引入的标准不确定度分量u4。根据被校准仪器的实际情况，经常要进行有效位数取舍。因此，测量结果重复性和测量结果有效位数取舍引入的不确定度都需考虑,评定时两者间取最大者即可。测量结果重复性引入的不确定度按A类评定，测量结果有效位数取舍引入的不确定度按B类评定。用示波器校准仪5522A对数字示波表RTH1052进行测量。2测量不确定度分量的评定标准器的平坦度或频响不准确引入的标准不确定度分量：标准器为示波器校准仪5522A，按其说明书的技术指标，100MHz稳幅正弦3波相对50kHz的平坦度为±2%按均匀分布置信因子为 则其标准不确定3度分量为：3u1=2%/3

=0.172dB/

=0.0993dB3数字示波表分辨力引入的标准不确定度分量u2u3：3数字示波表垂直分辨力为9位，即其垂直分辨力为满度值的1/(29-1)=1.96×10-3。在示波器频带宽度内正弦波幅度由参考频率下的6div最多下降为4.2div。按均匀分布，置信因子3为 ，则对6div幅度其标准不确定度分量为：33u2=（1.96×10-3×8/6）/ =0.151%=0.013dB3对4.2div幅度其标准不确定度分量计算过程如下：3u3=（1.96×10-3×8/4.2）/ =0.216%=0.019dB3测量重复性引入的标准不确定度分量u4：303030在重复性测量条件下，采用贝塞尔公式对6次测量数据的标准偏差进行计算。100MHz频带宽度下降的6次测量结果为（d：-1.20-1.20-1.15-1.2-1.15-1.20则其标准不确定度分量为：

u4=s=0.026dB3 测量不确定度的合成和评定测量结果重复性引入的不确定度大于测量结果有效位数取舍引入的不确定度，故评定时仅考虑测量结果重复性引入的不确定度。上述各分量独立不相关，则合成不确定度为：u2+uu2+u21 4

=0.103dB采用简易法评定扩展不确定度，取包含因子k=2，其扩展不确定度为：U=2×uc=2×0.103dB≈0.21dB （100MHz）U2.5%（100MHz）上升时间校准的测量不确定评定测量方法及测量模型t2t2t2r0 rstrptrptr0trs

s；s；s。根据测量模型，分析其测量不确定度来源为：标准器的上升时间不准确引入的标准不确定度分量1；；测量重复性引入的标准不确定度分量3。31根据被校准仪器的实际情况，经常要进行有效位数取舍。因此，测量结果重复性和测量结果有效位数取舍引入的不确定度都需考虑,评定时两者间取最大者即可。测量结果重复性引入的不确定度按A类评定，测量结果有效位数取舍3131引入的不确定度按B类评定。2测量不确定度分量的评定标准器的平坦度或频响不准确引入的标准不确定度分量：校准时由标准器、辅助设备及环境条件引起的扩展不确定度（k=2）不大于被校数字示波表最大允许误差绝对值的1/3。故标准器的上升时间不准确引入的标准不确定度分量可忽略：=0测量结果有效位数取舍引入的不确定度2：3数字示波表有效位数为0.1ps，假设为均匀分布，则包含因子为 ，其引入的不确定3度为：

u2

0.120.123测量重复性引入的标准不确定度分量3：在相同条件下，在短时间内对数字示波表的上升时间连续测量10次，测量数据如下（单位：ps：次数12345678910测量值608.9609.5607.6609.5608.8611.5612.2607.9609.0610.3则：1010 x xi 609.52psi1其引入的不确定度为：ii1 10xix21

1.39ps3 测量不确定度的合成和评定上述各分量独立不相关，则合成不确定度为：uu2u1 3

uc

1.39ps323232取k2，则：Ucps测量方法及数学模型10V数学模型为：x——示波表的电压示值

△ss——多功能校准源的电压输出值△——示波表的电压示值误差主要不确定度来源示波表直流电压测量重复性引入的标准不确定度分量示波表直流电压分辨力引入的不确定度分量多功能校准源直流电压允许误差极限引入的标准不确定度分量标准不确定度评定A测量次数12345678910测量值9.9989.997测量次数12345678910测量值9.9989.9979.9969.9989.9969.9959.9969.9999.9979.996测量结果的平均值：

¯=

10Σ=0

=9.997V单次测量值的实验标准偏差：�Σ�Σ�−¯�=0 10−1

=0.0012VA=0.0012V333333B1310V0.001V，k=辨力引入的标准不确定度分量为：32×u＝��=0.001＝0.000292×

，则由示波表直流电压分B1 2�B235522A的10V点最大允许误差为±0.00033按均匀分布取则由5522A引入的标准不确定度分量：33u＝�=0.00033＝0.0002V3B2 �合成标准不确定度�2� A和示波表直流电压分辨力引入的不确定分�2� 扩展不确定度

c＝ 0

×100%＝0.013%Uc=2,10VU=c=2×0.013%=0.026%；l=0.026%=2。交流电压示值误差不确定度评定测量方法及数学模型以10V（1kHz）为例，采用直接测量法。数学模型为：△xx——示波表的电压示值s——多功能校准源的电压输出值△——示波表的电压示值误差主要不确定度来源示波表交流电压测量重复性引入的标准不确定度分量示波表交流电压分辨力引入的不确定度分量多功能校准源交流电压允许误差极限引入的标准不确定度分量标准不确定度评定343434A测量次数12345678910测量值9.9929.994测量次数12345678910测量值9.9929.9949.9919.9909.9929.9949.9909.9899.9919.993测量结果的平均值：

¯=

10Σ=0

=9.992V单次测量值的实验标准偏差：�Σ�Σ�−¯�=0 10−1

=0.0017VA=0.0017VB1310V（1kHz）0.001V，k=电压分辨力引入的标准不确定度分量为：32×u＝��=0.001＝0.000292×

，则由示波表交流B1 2�B25522A的10V（1kHz）点最大允许误差为±0.0075V，即α=0.0075V，按均匀分布，3取k= ，则由5522A引入的标准不确定度分量：33u＝�=0.0075＝0.0044V3B2 �合成标准不确定度�2� A和示波表交流电压分辨力引入的不确定分�2� 扩展不确定度

c＝ 0

×100%＝0.05%Uc=2,10V(1kHz)U=c=2×0.05%=0.1%；l=0.1%=2。353535电阻示值误差不确定度评定测量方法及数学模型10kΩ数学模型为：x——示波表的电阻示值

△ss——多功能校准源的电阻输出值△——示波表的电阻示值误差主要不确定度来源示波表电阻测量重复性引入的标准不确定度分量示波表电阻分辨力引入的不确定度分量多功能校准源电阻允许误差极限引入的标准不确定度分量标准不确定度评定A测量次数12345678910测量值10.08110.082测量次数12345678910测量值10.08110.08210.08010.07910.08510.08410.08010.07810.08310.082测量结果的平均值：

¯=

10Σ=0

=10.081kΩ单次测量值的实验标准偏差：�Σ�Σ�−¯=0 10−1

=0.0022kΩA=0.0022kΩB136310kΩ0.001kΩ，k=363力引入的标准不确定度分量为：36

，则由示波表电阻分辨2×u＝��=0.001＝0.000292×B1 2�B25522A的10kΩ点最大允许误差为±0.00038kΩ，即α=0.00038kΩ，按均匀分布，3取k= ，则由5522A引入的标准不确定度分量：33u＝�=0.00038＝0.00022kΩ3B2 �合成标准不确定度�2� A�2� 扩展不确定度

c＝ 0

×100%＝0.022%Uc=2,10kΩU=c=2×0.022%=0.044%；l=0.05%=2。电容示值误差不确定度评定测量方法及数学模型10μF数学模型为：x——示波表的电容示值

△ss——多功能校准源的电容输出值△——示波表的电容示值误差主要不确定度来源示波表电容测量重复性引入的标准不确定度分量示波表电容分辨力引入的不确定度分量多功能校准源电容允许误差极限引入的标准不确定度分量标准不确定度评定AA5522A10μF10：μF)373737测