直流低电阻表校准方法研究及测量不确定度评定.pdf

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1、检测TESTING直流低电阻表校准方法研究及测量不确定度评定ResearchonCalibrationMethodofDirectMini-ohmMeterandUncertaintyEvaluation■贾建峰　刘振萍　陈克宽　陈玲/石家庄海山实业发展总公司摘要：分别介绍了直流数字低电阻表（简称低电阻表）的两种校准方法——直接校准法和间接校准法，重点介绍了后者的实现过程和可行性评定。通过对两种方法测量结果的不确定度进行评估，充分体现了间接校准法的优势，为直流低电阻表提供了一种有效提高测量不确定度的计量方法。关键词：直流数字低

2、电阻表；模拟电阻；不确定度Keywords:directdigitalmini-ohmmeter;simulateresistance;uncertainty0引言电阻两端的压降，再利用公式R=U/I计算（标准电阻、过渡电阻和标准电阻箱等）直流低电阻表是指具有毫欧、微被测电阻的值，从而显示在仪器的面板与被检低电阻表连接，直接测得被检低欧或更低量程的低值电阻测量仪表，可上。常用的低电阻表由恒流源、电压采样电阻表在此电阻值点的示值误差，用公测量线圈电阻、导线电阻、接触电阻、焊单元以及显示部分组成，原理如图1所示。式表示为：R−R接

3、电阻及铆接电阻等。此类仪表依据∆R=XN×100%。1RNJJG837-2003《直流低电阻表检定规程》࢛ԥۉუ၂计量。规程中提到的直接校准法“整体检1.3“电流表—电压源”法（间接测量法）ୁᄣ๖ۉ定法”要求使用多值电阻器，有些试验室ᇸፆت૙և一般试验室所具备的四端电阻均为Rx不具备此类条件。针对这种情况，根据直ᇮڇ十进制阻值电阻，而规程规定“全检量程流低电阻表的基本工作原理，采用“电流选取不少于8个点”“非全检量程应考虑表—电压源”法，利用试验室现有的电流图1　直流低电阻表原理框图上下量程的连续性及对应于全检量程的表和电压源

4、实现低电阻表的校准。本文1.2整体检定法（直接测量法）最大误差点”。因此，若想获得多值电阻，以SD2002直流低电阻表为例，以1Ω点为《JJG837-2003直流低电阻表检定必须使用“模拟电阻法”，即用“电流表—评定点，针对两种测量方法，分别给出试规程》规定的检定方法为“整体检定法”。电压源”法，从根本上讲就是逆向利用低验数据并进行了测量不确定度的评定，低电阻表测量的均为小电阻，因此一般电阻表的工作原理，如图3所示。在被检从而验证了“模拟电阻”间接校准法的可采用四端连接方法，以消除接触电阻和低电阻表的“电流驱动回路”串联1个标

5、行性和优势。引线电阻的影响。如图2所示，用标准器准电流表，测得回路中的恒定电流值I，在电压回路中并联1个标准电压源，输入标1直流低电阻表两种校准方法的ԥॠ准电压值U，此时被检表显示值为Rx，则实现Քጚഗۉگ被检低电阻表在此点的示值误差ΔRx用1.1直流低电阻表测试原理ፆ՗公式表示为：U常用的低电阻表的基本原理是使恒∆R=R−2x。I定的直流电流通过被测电阻，然后测出此图2　整体检定法原理图航空维修与工程2016/890AVIATIONMAINTENANCE&ENGINEERINGwww.aviationnow.com.cn如表

6、2所示，灵敏系数表2　标准不确定度汇总表I+>>ԥॠI-ۉୁ՗ଳ௺ဣຕଳ௺ဣຕcc11==∂∂∆∆RR11∂∂RRxx11==11不确定度包含标准不确定度Ci

7、Ci

8、u(xi)ۉگcc22==∂∂∆∆RR11∂∂RR0101==−−11来源因子kፆ՗U+u(Rx1)4.08×10-5Ω14.08×10-5Ω/U2∂∆R12测量重复性-ۉუᇸuc(∆R1)=[×u(Rx1)]+∂Rx1u(R01)∂∆R12-4-4图3　“电流表-电压源”法原理图[×u(R)2.58]标准电阻阻1.0×10Ω-11.0×10Ω2.5801∂R值不

9、准0122=[cu(R)]+[cu(R)2.58]1x12012两种校准方法的测量不确定度表3　“电流表-电压源”间接检定法所用仪器-5u(∆R)=5.63×10Ω评定c1名称型号测量点及技术指标2.1整体检定法测量不确定度的评定U=ku(∆R)c11Ω（2Ω量程）被检数字欧=2.58×5.63×10-5ΩSD20021）数学模型仪器姆表±(0.05%读数+3字)-5ΔR1=Rx1-R01=1.452×10Ω99.920mA直流Ĭ1.45×10-4Ω（200mA量程）其中，ΔR1为被检低电阻表在1Ω点标准电Fluke8508A

10、流表-5读数±(4.0×10)的误差；Rx1为被检低电阻表在1Ω点的测2.2间接检定法测量不确定度的评标量程+（4.0×10-6)准量值；R01为1Ω点的标准值；试验所用仪定器99.920mV直流量程：220mV器如表1所示。1）数学模型标准电Fluke5520A压源-5±(