稀土永磁电阻率参考样品校准规范

PAGEPAGE10稀土永磁电阻率参考样品校准规范1范围本规范适用于厚度为（1.0~10）mm，电阻率范围为（10~1000）μΩ·m的稀土永磁电阻率参考样品的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:GB/T2900.60-2002电工术语电磁学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。3术语和计量单位3.1稀土永磁电阻率参考样品（Rareearthpermanentmagnetresistivityreferencesample）一种复现稀土永磁电阻率的实物量具。4概述4.1用途稀土永磁体电阻率参考样品（以下简称参考样品）是稀土永磁体电阻率的实物量具，用于对电阻率测量仪进行校准或期间核查。4.2测量原理参考样品的电阻率采用范德堡法进行测量，样品通常为圆柱或方块。测量仪构成如图1所示，四个接触位置应对称分布，并保证良好电接触，通过测量A、B端电流和C、D端电压来计算电阻率值。如图1所示。图1电阻率测量仪构成示意图

5计量特性5.1参考样品电阻率的最大允许误差为±1.0%。6校准条件6.1环境条件环境温度应控制在（20±5）℃范围内；相对湿度：≤80%；电源：220V±22V，频率：50Hz±3Hz；周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。6.2校准用设备标准采样电阻：（1-5）Ω，最大允许误差：±0.01%；恒流电源：直流电流输出范围1A~5A，输出电流稳定度优于0.01%；数字多用表：（0-200）V，最大允许误差为±0.02%；6.2.4高精度电压表：（0-200）mV，最大允许误差±0.02%。6.2.5几何量测量仪器：（0~25）mm，最小分度值不大于0.001mm；7校准项目和校准方法7.1校准项目校准项目见表1。序号校准项目计量特性条目校准方法条目1平均厚度的测量——2电阻率的测量5.1表1校准项目一览表7.2校准方法7.2.1外观检查a）被测样品应表面平整，样品表面和四周应无锈迹或污点；b）样品形状应为圆形或矩形；c）样品直径或边长应在1mm~10mm之间；d）样品厚度应在1.0mm~10mm之间。参样品平均厚度的测量在样品的四个触点之间的圆形区域内，均匀选取5个点测量厚度，其中一个点位于中心点。取算术平均值作为厚度值。7.2.3参考样品的电阻率的测量7.2.3.1放置样品按照图1所示，将被测样品放置到样品夹具中，保证被测样品与四个触点良好电接触，触点位置在样品周围对称分布。7.2.3.2连接仪器将A、B接触端与电流源连接，C、D接触端与高精度电压表连接。7.2.3.3电流IAB的确定根据被测样品的厚度和测量电压信号的大小选取合适的电流值，推荐测量电流值范围为1A~5A。电流太大虽然会提高电压信号，但是会导致样品发热从而引起电压信号不稳定。7.2.3.4D、C端电压UDC的测量为了消除热电势的影响，应先后两次在同一组电流端子注入大小相等方向相反的电流。首先按照7.2.3.3设置电流源的电流IAB，电流稳定后读取高精度电压表的读数UDC1;然后将电流置零，将电流的输入端A、B交换，重新设置电流输出大小为IAB，读取高精度电压表的读数UDC2。D、C端电压UDC取其算术平均值。7.2.3.5A、D端电压的测量设置电流源的电流IBC等于IAB，电流稳定后读取高精度电压表的读数UAD1；然后将电流置零，将电流的输入端B、C交换，重新设置电流输出大小为IBC，读取高精度电压表的读数UAD2·A、D端电压UAD取其算术平均值。7.2.3.6电阻率ρ计算电阻率按照公式（4）计算：（4）式中：ρ-电阻率，欧姆米，Ω·m；H-参考样品厚度，米，m；UDC-接触端D、C之间的电压，伏，V；UAD-接触端A、D之间的电压，伏，V；IAB-接触端A、B之间的输入电流，安培，A；IBC-接触端B、C之间的输入电流，安培，A；8校准结果表达标准样片校准后，出具校准证书，校准证书至少应包含以下信息：a）标题，如“校准证书”或“校准报告”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址；f）被校对象的描述和明确标识；g）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；h）如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i）对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k）校准环境的描述；l）校准结果及其测量不确定度的说明；m）对校准规范的偏离的说明；n）校准证书签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期；O）校准结果仅对被校对象有效的说明；p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。9复校时间间隔校准周期建议不超过1年。送校单位也可以根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

附录A（规范性）校准记录参考格式证书编号送校单位器具名称制造单位型号规格器具编号校准地点环境温度℃相对湿度%校准日期校准员核验员校准依据一、校准所用的主要计量器具:名称型号规格编号测量范围准确度证书编号/有效期校准结果记录外观检查厚度测量次数12345平均值（mm）厚度（mm）3.电阻率电流值（A）高精度电压表读数（V）电阻率（Ω·m）电阻率平均值（Ω·m）UADUDC校准结果：1.本次校准工作电阻率：Ω·m，工作电阻率示值误差：。2.本次校准结果的不确定度：Ur=，k=。

附录B校准证书内页参考格式证书编号××××××—××××校准结果：1.本次校准参考样品电阻率：Ω·m，示值误差：。2.本次校准结果的不确定度：Ur=，k=。

附录C稀土永磁电阻率参考样品示值误差测量结果的不确定度评定示例C.1概述被测稀土永磁电阻率参考样品为圆柱体，直径QUOTE10.0mm，厚度3.0mm。测量标准装置为电流恒流源，输出电流稳定度优于0.01%，采样电阻（R）最大允许误差±0.02%，数字电压表（V）最大允许误差±0.02%，高精度电压表最大允许误差（V）±0.02%，使用千分尺测量厚度（d）测量范围为25mm，电流由电压表测电阻值得出。C.2不确定度分析C.2.1测量模型其中C.2.2灵敏系数，C.2.3不确定度来源不确定度来源主要有采样电阻基本误差，数字电压表基本误差，高精度电压表基本误差，测量样品厚度千分尺基本误差C.2.4标准不确定度评定C.2.4.1电阻率测量重复性引入的不确定度u1将样品置于样品夹具中，确保四个接触误差接触良好且对称均匀分布，测量结果如下：表1测量结果表序号12345测量结果（ΩQUOTEm）1.289×10-61.290×10-61.289×10-61.289×10-61.292×10-6序号678910测量结果（ΩQUOTEm）1.292×10-61.292×10-61.291×10-61.290×10-61.292×10-6单次测量标准差u（QUOTE）C.2.4.2采样电阻标准示值误差引入的不确定u2采样电阻示值最大允许误差为±0.02%。由于被测量可能值出现在这一分散区间之内的任一点的概率相等，其变化服从矩形分布，其不确定度按公式计算。C.2.4.3数字电压表示值误差引入的不确定u3数字电压表示值最大允许误差为±0.02%。由于被测量可能值出现在这一分散区间之内的任一点的概率相等，其变化服从矩形分布，其不确定度按公式计算。C.2.4.4高精度电压表示值误差引入的不确定u4高精度电压表示值最大允许误差为±0.02%。由于被测量可能值出现在这一分散区间之内的任一点的概率相等，其变化服从矩形分布，其不确定度按公式计算。C.2.4.5测量厚度千分尺示值误差引入的不确定度u5千分尺在0-50mm范围内的最大允许误差为±4μm。由于被测量可能值出现在这一分散区间之内的任一点的概率相等，其变化服从矩形分布，其不确定度按公式计算。C.4合成标准不确定度C.4.1主要标准不确定度汇总表主要标准不确定度汇总表见表2

表2标准不确定度汇总表QUOTE，不确定度来源灵敏系数不确定度分量电阻率测量重复性引入的不确定度u110.1%采样电阻标准示值误差引入的不确定u210.01%数字电压表示值误差引入的不确定u310.01%纳伏