直流高阻電橋檢定規(guī)程

1直流高阻電橋檢定規(guī)程本規(guī)程適用于新制造的、使用中的和修理后的電阻型直流高阻電橋(以下簡稱電橋),其電阻測量范圍上限等于或大于10°Ω,等級指數(shù)為0.01～10電橋的檢定。本規(guī)程不適用于自動或半自動高阻電橋、電流比較式電橋，以及采用非電橋原理制成的高阻計(jì)和絕緣電阻測量儀的檢定。1.1電橋的銘牌或外殼上應(yīng)有以下主要標(biāo)志和符號：b.制造單位名稱或商標(biāo)；c.量程和各量程的等級指數(shù)；e.標(biāo)稱使用電壓；g.表示其它某些必要內(nèi)容由單獨(dú)文件給出的符號。1.2電橋面板上的開關(guān)和接線端鈕應(yīng)標(biāo)明功能、符號和單位，如a.測量盤或比較臂的系數(shù)或其電阻值；b.量程變換器或比例臂的系數(shù)或其電阻值；c.標(biāo)準(zhǔn)端鈕及被測端鈕；f.靜電屏蔽端鈕、泄漏電流屏蔽端鈕和接地端鈕等。2分類2.1按電橋的防護(hù)可分為兩種，即具有和不具有泄漏電流屏蔽保護(hù)電橋。2.2按電橋等級指數(shù)可分為如表1所示。以百分?jǐn)?shù)125以科學(xué)標(biāo)記法電橋的等級指數(shù)可用a,以百分?jǐn)?shù)表示；或用b,以科學(xué)標(biāo)記法表示。若一個(gè)電橋有幾個(gè)測量量程，每個(gè)量程可以有各自的等級指數(shù)。23穩(wěn)定性如果遵守制造單位所規(guī)定的使用、運(yùn)輸及貯藏條件，從檢定日期起，電橋在1年之內(nèi)應(yīng)符合各自等級指數(shù)規(guī)定的有關(guān)基本誤差的允許極限。4基本誤差的允許極限電橋基本誤差允許極限由兩部分組成：a.與基準(zhǔn)值有關(guān)的常數(shù)項(xiàng)；b.與測量盤示值成比例的可變項(xiàng)。下列公式的正值及負(fù)值分別給出基本誤差的兩個(gè)允許極限值：R?——基準(zhǔn)值，Ω(一個(gè)給定量程的基準(zhǔn)值即為該量程內(nèi)最大的10的整數(shù)冪。例如，測量盤最大值為11111100,量程系數(shù)為100,則基準(zhǔn)值為10°Ω);k=10(如果制造單位不另規(guī)定一個(gè)更高值時(shí))。5確定基本誤差的條件5.1與各個(gè)影響量有關(guān)的參考條件和允差如表2所示。電壓或電流②對參考范圍不得有允差。③如果電橋是自動控溫的，應(yīng)按制諧單位的規(guī)定。3電橋電路與電路無電氣連接的任何其他外部金屬間的絕緣電阻，在電橋標(biāo)稱使用電壓/kV12345電橋標(biāo)稱使用電壓/kV48檢定電橋基本誤差時(shí)，應(yīng)在表2所規(guī)定的影響量的參考條件即檢定條件下達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后進(jìn)行。對于具有自動控溫的電橋，應(yīng)在制造單位有關(guān)規(guī)定下進(jìn)行。9檢定電橋基本誤差的裝置，總不確定度對0.02級及以上電橋應(yīng)不超過被檢電橋相應(yīng)等級指數(shù)的1/2;對其余等級電橋應(yīng)不超過被檢電橋相應(yīng)等級指數(shù)的1/3。10整體檢定電橋時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電阻器的等級指數(shù)對0.02級及以上電橋，應(yīng)不低于被檢電橋相應(yīng)等級指數(shù)的1/2;對其余等級電橋應(yīng)不低于被檢電橋相應(yīng)等級指數(shù)的1/4,可按表4的規(guī)定選擇。表41251211整體檢定電橋時(shí)，指零儀的靈敏度不足引起的誤差應(yīng)不超過被檢電橋相應(yīng)等級指數(shù)的1/10。12整體檢定電橋時(shí)，連接導(dǎo)線電阻、絕緣電阻的泄漏等因素引起的誤差，應(yīng)不超過被13按元件檢定電橋時(shí)，各橋臂電阻的允許誤差分配如下：a.比較臂的允許誤差是等級指數(shù)的1/2;b.量程變換器的允許誤差是等級指數(shù)的1/2或比例臂的允許誤差是等級指數(shù)的1/4。14按元件檢定電橋時(shí)，選用標(biāo)準(zhǔn)電阻器的等級指數(shù)對0.02級及以上電橋應(yīng)不低于被檢橋臂電阻允許誤差的1/2;對其余等級電橋應(yīng)不低于被檢橋臂允許誤差的1/4。15按元件檢定電橋時(shí)，測量儀器所引起的誤差，應(yīng)不超過被檢橋臂電阻允許誤差的16按元件檢定電橋時(shí)，指零儀的靈敏度不足引起的誤差，應(yīng)不超過被檢橋臂電阻允許17按元件檢定電橋時(shí)，連接導(dǎo)線電阻、絕緣電阻的泄漏等因素引起的誤差，應(yīng)不超過18在保證檢定總不確定度的條件下，允許采用其它的誤差分配方法。19在檢定電橋的整個(gè)過程中，標(biāo)準(zhǔn)電阻器及被檢電橋的電流或電壓均應(yīng)不超過它們的允許值。對工作在高壓下的電橋，應(yīng)該在它的規(guī)定電壓下進(jìn)行檢定。20絕緣電阻的測量和電壓試驗(yàn)應(yīng)在表5所規(guī)定的試驗(yàn)條件下進(jìn)行。21測量絕緣電阻的要求：a.試驗(yàn)電壓500(1±10%)V;b.采用測量誤差不低于20%的任何測量儀器或測量方法；5c.測試絕緣電阻應(yīng)在無任何連接的兩個(gè)金屬件間進(jìn)行，除制造單位另有說明者外，一般測試應(yīng)在電路與接地屏蔽或機(jī)亮間進(jìn)行。d.測試應(yīng)在施加電壓后1~2min內(nèi)進(jìn)行。22電壓試驗(yàn)所用的高壓設(shè)備的要求：a.應(yīng)產(chǎn)生實(shí)際正弦波，頻率為45～65Hz,電壓為連續(xù)可調(diào)；b.應(yīng)有足夠有效功率輸出。檢查方法是先使測試設(shè)備以規(guī)定電壓的50%空載輸出，隨后接上被試電橋，這時(shí)觀察電壓的電壓降不小于該電壓的10%時(shí)，則認(rèn)為此電源有c.絕緣擊穿時(shí)繼電器能自動斷開高壓電源，其高壓側(cè)輸出動作電流為5mA;d.試驗(yàn)電壓的誤差為不大于±10%。23電橋的檢定項(xiàng)目如表6所示：檢定項(xiàng)目出廠時(shí)檢檢檢檢檢檢電壓試驗(yàn)檢檢檢檢檢24外觀及線路根據(jù)第1條的要求對外觀進(jìn)行檢查，電橋的銘牌或外殼上應(yīng)有符合技術(shù)要求的標(biāo)志對于新制造的電橋，外殼、外露部件、開關(guān)及端鈕等應(yīng)完好；對于修理后和周期檢定的電橋，不應(yīng)出現(xiàn)有影響電橋計(jì)量和安全性能的缺陷。624.2線路檢查用萬用表的電阻擋檢查電橋各臂電阻，不應(yīng)有斷路或短路的現(xiàn)象。25絕緣電阻的測量25.1電路對于電路無電氣連接點(diǎn)絕緣電阻的測量將絕緣電阻測量儀的兩測試端分別接到電橋電路和與電路無電氣連接的各外部金屬25.2絕緣電阻對整體誤差影響的試驗(yàn)將被檢電橋外殼接地，在被檢電橋測量端接上數(shù)值等于所有量程中測量上限值的電阻，調(diào)節(jié)測量盤使電橋平衡，隨后另取一根接地線分別接到被檢電橋各接線端。觀察指零儀的偏轉(zhuǎn)所引起的誤差，若不大于被檢電橋相應(yīng)等級指數(shù)的1/10,則認(rèn)為該電橋的絕緣電阻對整體誤差影響試驗(yàn)合格。26電壓的試驗(yàn)路，另一端接測試用的參考接地端，逐漸升起電壓。當(dāng)升至規(guī)定的試驗(yàn)電壓后，保持1min,如無擊穿和放電現(xiàn)象，則認(rèn)為電壓試驗(yàn)合格，否則為不合格。27基本誤差的檢定檢定方法有兩種：整體檢定和按元件檢定。本規(guī)程規(guī)定以整體檢定為主，如整體檢定無法實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以按元件檢定，但必須進(jìn)行整體核對。整體檢定是用被檢電橋直接測量標(biāo)準(zhǔn)電阻器的實(shí)際值，從而確定被檢電橋的基本誤按元件檢定是測量電橋各橋臂電阻的實(shí)際值，通過計(jì)算確定被檢電橋的基本誤差。整體檢定電橋是最可取的方法，因?yàn)樵谶@種情況下檢定結(jié)果能最大限度地反映實(shí)際情況，并能立即發(fā)現(xiàn)電橋的所有不足之處。a.在該量程下有最小的測量誤差；b.選用的標(biāo)準(zhǔn)電阻器應(yīng)能在該量程內(nèi)有足夠的準(zhǔn)確度和讀數(shù)位數(shù)。28.2被檢示值的確定能保證基本誤差的第一個(gè)測量盤為基本讀數(shù)，與基本讀數(shù)中最小讀數(shù)配合的其余測量盤為非基本讀數(shù)。以測量盤為基本讀數(shù)，對于等級指數(shù)為0.01～0.05的電橋應(yīng)不少于5位數(shù)，對于等級指數(shù)為0.1～0.5的電橋應(yīng)不少于4位數(shù)，對其余等級的電橋應(yīng)不少于3位數(shù)。例如，被檢電橋的等級指數(shù)為0.05,測量盤R?由×10?Ω,×10Q,×103Ω,×102Ω,×10Ω和×1Ω的6個(gè)十進(jìn)盤電阻組成。比例臂R?由10°Ω,10°Q,10Ω,103Ω組成；比例臂R?由10°Ω,10°Ω,103Ω,10?Ω,10?Ω,10*Ω組成。主橋臂原理電路如圖1所示(保護(hù)橋臂未畫出)。當(dāng)所有橋臂電阻彼此接近時(shí)，也就是當(dāng)R?=R?=R?=10°Ω時(shí)，該電橋有最小的誤差，這個(gè)量程應(yīng)當(dāng)作為基本量程。因?yàn)榈燃壷笖?shù)為0.05的電橋基本讀數(shù)應(yīng)不少于五位7數(shù)，所以第一測量盤讀數(shù)100000,200000,300000……1000000為基本讀數(shù)，且測量盤的第1十進(jìn)盤的檢定與其余十進(jìn)盤無關(guān)?！?0°Ω,×103Ω,×102Ω,×101Ω和×1Ω十進(jìn)盤的示值應(yīng)當(dāng)與基本讀數(shù)中最小的讀數(shù)(即100000)配合檢定，因此非基本28.3基本量程的檢定在所有基本讀數(shù)和由最小基本讀數(shù)，以及每個(gè)非基本讀數(shù)構(gòu)成的讀數(shù)下進(jìn)行檢定。對等級指數(shù)為0.01:0.02電橋非基本量程的檢定，只限于通過檢定求出欲求量程與基本量程的量程系數(shù)比。方法是在被檢電橋的第1個(gè)測量盤內(nèi)選取3個(gè)示值(其中一個(gè)示值必須是基準(zhǔn)值，其余兩個(gè)示值應(yīng)在基準(zhǔn)值附近),同樣用標(biāo)準(zhǔn)電阻器的示值去比較，求出欲求量程下示值的實(shí)際值，用下式計(jì)算量程系數(shù)比：n,n?,n,——被檢電橋第1個(gè)測量盤所選3個(gè)示值在基本量程時(shí)所檢得的實(shí)際n',n'?,n',——被檢電橋第1測量盤所選3個(gè)示值在欲求量程系數(shù)比的量程下，所8上述3個(gè)比值互相之差以相對誤差表示時(shí)，應(yīng)不超過相應(yīng)等級指數(shù)的1/3。此求出其量程系數(shù)比。28.4.2非基本量程誤差的檢定的所有基本讀數(shù)的電阻實(shí)際值后，計(jì)算以百分?jǐn)?shù)表示的誤差；如果在基本量程內(nèi)所有示值誤差不超過基本誤差允許極限，則選出兩個(gè)讀數(shù)點(diǎn)。若誤差同號，則選擇最大和最小差，而不必求出量程系數(shù)比。29按元件檢定29.1直流測量法根據(jù)各橋臂電阻允許誤差的要求，選用測量誤差小于允許誤差1/3的電阻測量儀器29.2置換法示。檢定步驟：a.開關(guān)K倒向1,被檢測量盤示值置零(或比例臂電阻短接);c.開關(guān)K倒向2,被檢電橋測量盤示值置1(或比例臂電阻接入);d.再次平衡電橋，測得Ra:9式(5)-式(6),得：m為2~5任意整數(shù)。被檢高壓橋臂電阻/Ω10?~10?標(biāo)準(zhǔn)電阻器/Ω 電阻器，接入被檢電橋測量端進(jìn)行測量，測量的數(shù)據(jù)引入電橋的相應(yīng)修正值，然后將引入修正值的測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)電阻器實(shí)際值相比較，它們之間的相對差值應(yīng)不超過被檢電五檢定結(jié)果的處理和檢定周期33檢定數(shù)據(jù)末位化整應(yīng)采用四舍五入及偶數(shù)法則。一般末位數(shù)化整到允許誤差的34如果測量盤是按元件檢定的，則必須計(jì)算每個(gè)測量盤電阻的累進(jìn)值(或累進(jìn)修正值)。除最后一個(gè)測量盤外，上述累進(jìn)值都應(yīng)不包括殘余電阻，殘余電阻加在最后一個(gè)35按元件檢定的電橋最大相對誤差計(jì)算根據(jù)下列公式計(jì)算被檢電橋最大相對誤差δ:對于已測量量程變換器量程系數(shù)比相對誤差δ的電橋：選取δ,δ?,δ?和δw的值，應(yīng)該能使δ得到最大值。根據(jù)上述公式計(jì)算出的最大相對誤差應(yīng)不超過被檢電橋的基本誤差允許極限。36根據(jù)21條表6規(guī)定的檢定項(xiàng)目，全部合格者出具檢定證書；凡一項(xiàng)不合格者出具檢定結(jié)果通知書，并在檢定結(jié)果通知書上注明不合格的原因。37首次檢定的電橋(包括修理后的、缺少去年檢定數(shù)據(jù)的)一律出具檢定證書，并在檢定證書上注明首次送檢、基本誤差未經(jīng)考察、暫不定級。檢定結(jié)果合格者，按本規(guī)程要求定級，但不得高于原有等級指數(shù)，并要在檢定證書檢定結(jié)果不合格者，根據(jù)用戶申請?jiān)试S降級使用，但降到下一等級時(shí)，必須全部符合該等級的各項(xiàng)技術(shù)要求，仍可出具檢定證書，并在檢定證書上注明已降到的等級。39國外進(jìn)口的電橋可參照原檢定證書或原技術(shù)要求進(jìn)行檢定，根據(jù)檢定結(jié)果，按本規(guī)程技術(shù)要求進(jìn)行定級，但不得高于原來的等級指數(shù)，并在檢定證書上注明所達(dá)到的等級40在檢定證書或檢定結(jié)果通知書上，應(yīng)給出檢定日期、有效期、檢定時(shí)的溫度、相對濕度，檢定時(shí)的電壓、檢定數(shù)據(jù)(對0.05級及以下等級的電橋可不給數(shù)據(jù))、等級指