直流電位差計(jì)自動(dòng)檢定系統(tǒng)的直流儀器檢定
這里所指的電流電位差計(jì)自動(dòng)檢定系統(tǒng)是以個(gè)人計(jì)算機(jī)和可程控的高準(zhǔn)確度數(shù)字電壓表(DVM)為基礎(chǔ),應(yīng)用IEEE488總線構(gòu)成的自動(dòng)檢定直流電位差計(jì)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)有標(biāo)準(zhǔn)DVM法和差值法兩種接線方式。
圖(a)示出的是標(biāo)準(zhǔn)DVM法接線圖。檢定之前,先調(diào)被檢電位差計(jì)的工作電流,將溫度補(bǔ)償盤放在與環(huán)境溫度相對(duì)應(yīng)的位置上,用高準(zhǔn)確度數(shù)字電壓表直接測(cè)量被檢電位差計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)端輸出。調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)盤,使標(biāo)準(zhǔn)端的輸出電壓與溫度補(bǔ)償盤的設(shè)定值相符。然后,將數(shù)字電壓表接被檢電位差計(jì)的測(cè)量端,檢定系統(tǒng)即可檢定示值的基本誤差。把測(cè)量盤依次轉(zhuǎn)到各個(gè)被檢示值上后,調(diào)用讀數(shù)程序和處理程序,數(shù)字電壓表和計(jì)算機(jī)便可自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對(duì)溫度補(bǔ)償盤和零電勢(shì)等也可按類似的方式進(jìn)行檢定。當(dāng)然,數(shù)字電壓表應(yīng)接被檢電位差計(jì)相應(yīng)的接線端。全部項(xiàng)目檢定完畢后,調(diào)用打印程序,打印機(jī)便可自動(dòng)打印出檢定結(jié)果。廣州市駿凱電子科技有限公司這種檢定方法對(duì)數(shù)字電壓表的要求比較高。按規(guī)定,數(shù)字電壓表的實(shí)際測(cè)量誤差應(yīng)小于被檢電位差計(jì)允許誤差的1/5。
另一種方法為差值法,對(duì)數(shù)字電壓表的要求比較低,但需要一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)。檢定系統(tǒng)的接線見(jiàn)圖(b)。檢定示值基本誤差時(shí),兩臺(tái)電位差計(jì)的Ex端反相連接,數(shù)字電壓表用來(lái)測(cè)量?jī)烧咧,測(cè)量結(jié)果即為被檢示值的誤差。不過(guò),差值法檢定時(shí),需同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)和被檢電位差計(jì)的測(cè)量盤;檢定之前,兩臺(tái)電位差計(jì)需分別調(diào)整好工作電流。
檢定直流電位差計(jì)基本誤差的方法有補(bǔ)償法、電橋法和自檢法等數(shù)種。補(bǔ)償法又稱對(duì)檢法,用得最多。通常要求檢定中使用的檢流計(jì)、工作電源、標(biāo)準(zhǔn)電池、調(diào)節(jié)裝置、標(biāo)準(zhǔn)電阻等輔助設(shè)各、標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)及環(huán)境條件所引起的檢定總不確定度小于被檢電位差計(jì)允許的基本誤差的1/3;標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的實(shí)際誤差不超過(guò)被檢電位差計(jì)允許基本誤差的1/5,而且應(yīng)具有與被檢電位差計(jì)相應(yīng)的量程,測(cè)量盤的最小步進(jìn)值小于被檢電位差計(jì)的最小步進(jìn)值等。圖1是檢定中使用的一種原理線路圖。
標(biāo)準(zhǔn)和被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤應(yīng)放在與該溫度下標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)所對(duì)應(yīng)的示值上;檢流計(jì)接在標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的檢流計(jì)端鈕上(也可接在被檢電位差計(jì)上),而將被檢電位差計(jì)的檢流計(jì)端鈕短路。檢定時(shí),第一步,將開(kāi)關(guān)合向位置2,在“標(biāo)準(zhǔn)”位置上調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)電源回路的工作電流(即調(diào)電源回路內(nèi)的可變電阻),使Es1=Es;短接Ex1端鈕,在“測(cè)量”位置上調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)零電位調(diào)節(jié)電阻,使Ex1輸出零電壓。第二步,將開(kāi)關(guān)合向位置1,將被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤與標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤放在同一示值上,在“標(biāo)準(zhǔn)”位置上調(diào)被檢電位差計(jì)電源回路內(nèi)的可變電阻,改變回路電流,使檢流計(jì)指零,這時(shí),兩臺(tái)電位差計(jì)內(nèi)的工作電流同步。第三步,重新將開(kāi)關(guān)合向位置2,標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)以“測(cè)量”方式工作;讓被檢電位差計(jì)各溫度補(bǔ)償盤順次放在從零到終端位置的每個(gè)示值上,用標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)直接測(cè)量它的輸出EX2,求得各示值的實(shí)際值。
如果被檢電位差計(jì)有負(fù)的示值而標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)沒(méi)有,這時(shí)可將被檢電位差計(jì)的電源反向,按上面所述方法測(cè)定所有負(fù)的示值。
對(duì)于多量程電位差計(jì),僅需檢定基本量程全部示值,而非基本量程僅檢定量程系數(shù)比(相對(duì)于全檢量程的比例系數(shù))即可。這些量程的示值實(shí)際值等于全檢量程示值的實(shí)際值乘以量程系數(shù)比。檢定量程系數(shù)比的方法同上。
被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤以兩種方式檢定。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤的補(bǔ)償范圍、步進(jìn)值和被檢電位差計(jì)相適應(yīng)時(shí),可類似的用對(duì)檢法檢定。不相適應(yīng)時(shí),可以用測(cè)量電壓大于1.1V的標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的未知端鈕與被檢電位差計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)端鈕對(duì)接,以被檢電位差計(jì)的1.01860V為標(biāo)準(zhǔn),調(diào)好工作電流;然后,將被檢電位差計(jì)溫度補(bǔ)償盤放在各示值上,與標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)溫度補(bǔ)償盤上相對(duì)應(yīng)的示值進(jìn)行比較的方法來(lái)進(jìn)行檢定。
如果被檢電位差計(jì)內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電池和檢流計(jì),則檢定線路可以按圖2示出的線路連接。標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)和被檢電位差計(jì)分別用外部的和內(nèi)附的標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì)調(diào)好工作電流,接著就可用標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)測(cè)量被檢電位差計(jì)各示值的實(shí)際值。
電阻計(jì)|
電表|
鉗表|
高斯計(jì)|
電磁場(chǎng)測(cè)試儀|
電源供應(yīng)器|
電能質(zhì)量分析儀|
多功能測(cè)試儀|
電容表|
電力分析儀|
諧波分析儀|
發(fā)生器|
多用表|
驗(yàn)電筆|
用電流比較儀式電位差計(jì)可檢定普通電位差計(jì)。圖3所示出的是檢定時(shí)的連接線路。首先,將開(kāi)關(guān)合向S處,被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤和電流比較儀式電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤都放在1。0l860V上,按通常使用方法調(diào)整好兩者的工作電流。然后,將開(kāi)關(guān)合向X處,利用電流比較儀式電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤對(duì)被檢電位差計(jì)溫度補(bǔ)償盤的各示值進(jìn)行測(cè)量,求得實(shí)際值。將開(kāi)關(guān)合向S位置,運(yùn)用同一方法也可檢定被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤。注意,被檢電位差計(jì)外接的直流電源應(yīng)足夠穩(wěn)定(穩(wěn)定度優(yōu)于1/10a%,a為被檢電位差計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí))。
與上述直接比較法略有差異的另一種方法叫差值法。廣州市駿凱電子科技有限公司它將標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)和被檢電位差計(jì)放在同一示值上,用另一輔助電路測(cè)量?jī)烧叩牟钪,以此求出被檢電位差計(jì)示值的實(shí)際值。
除上述項(xiàng)目外,被檢電位差計(jì)尚需檢定的項(xiàng)目還有變差、零電勢(shì)、熱電勢(shì)、絕緣電阻、調(diào)節(jié)電阻的平滑性和精細(xì)度、電源回路電阻的相對(duì)變化、內(nèi)附檢流計(jì)的性能、電子電源穩(wěn)定度等。
將檢定結(jié)果與相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照,即可判斷被檢電位差計(jì)是否合格。