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5700 A多功能校准器的量值传递及其验证           
5700 A多功能校准器的量值传递及其验证
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 9:33:23
陆新洁
湖南省电力试验研究所(湖南长沙410007)

0 引言  
  美国FLUKE公司的5700 A型多功能校准器是一种实验室中用作标准的高精度、多功能、可程控的标准源。一般是送中国国家计量院或电力科学研究院检定。但这种做法存在一些问题:a.5700 A是大型精密仪器和综合测试系统,由于搬动困难而无法送检或在送检运输途中易损坏、量值易发生变化,影响了正常的量值传递;b.上级标准实验室与用户实验室的环境条件、检测人员操作技能存在差异,使得两者量值出现差异。
  针对上述问题,利用FLUKE公司的5700 A多功能校准器设置的智能外校准功能〔1〕:即将校准器与几个智能外标准比较,从而内部生成参数赋值。这个比较过程是在外部进行的,较好地简化了5700 A的校准过程,降低了校准费用。

1 5700 A多功能校准器的量值传递及其验证  
  5700 A数字多用表检定装置包括5700 A本体、5725 A跨导放大器和10 V直流电压参考标准732 B,742 A-1Ω、742 A-10 kΩ电阻标准。
  5700 A“智能外校准”〔1〕即是将上级检定732 B、742 A-1Ω、742-10 kΩ的值传递给5700 A一系列多维参量的过程。5700 A内部有1个K-V比率分压器,1个十进制分压器和检零计,它使用这些设备将智能外标准的精度传递给自己的多个量程,从而实现不同功能的量值传递。检零计进行比较测量,分压器变换量程,使用者不需要读取外加电压和内部产生的电压之差,而是让仪器软件控制检零过程。5700 A内部校准技术依靠高线性脉冲调宽型数模转换器(DAC)用作分压器进行量程传递,1个模数转换器ADC提供检零功能,2个与FLUKE732 B直流电压参考标准相似的参考放大器保持5700 A的精度和稳定性,这2个参考源通过与10 V外部标准比较而得到校准;电阻的传递与直流电压类似,使用DAC和检零计与电阻参考标准742-1Ω、742-10kΩ相比较,即可使其被赋值。
  5700 A的双FLUKE固态热真有效值(RMS)转换器构成5700 A的交流电压测量标准。1个热转换器进行实际AC/DC转换测量以保持输出电压,另1个只在智能外校准时使用,将内部产生的交流电压与直流智能外标准进行比较而得到校准。这个在外校准时使用的内部AC/DC转换器的溯源性可以通过一个外部AC/DC转换标准,如FLUKE792A的周期送检来完成。
  鉴于5700 A多功能校准器具有智能外校准〔1〕这一特点,根据计量保证方案(MAP方案)和目前推广的ISO9000质量认证要求,数表检定装置5700A在DCV,DCI和Ω方面可以送检智能外部标准732 B、742-1Ω、742-10 kΩ至上级检定机构——电科院或国家计量院,直接溯源最高标准。那么,对于交流量程,由于我们没有外部AC/DC转换标准如792 A等,5700 A的交流输出是否可信呢?我们采用以下办法予以验证。
  采用1块短期稳定性好的数字多用表1281作为过渡标准。1281送检上级检定机构校准后30 d内对5700 A进行比对测试,预热时间最少4 h。比对测试结果见表1。
  从表1可以看出:|a-b|的值均小于5700 A年技术指标,可见,5700 A的交流输出准确度是合格的。
 

2 结束语  

    采用5700 A多功能校准器的智能外〔1〕校准系统及八又二分之一数字多用表1281作过渡标准对5700 A交流输出进行验证,这种量值传递方法〔2〕向上直接溯源最高标准,向下直接到用户现场,最大程度减小了量值传递的环节,提高了测量准确度。

     

1 福禄克技术与应用.智能外校准的理论及应用2 福禄克公司论文集.电学量值传递新方法研究

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