《鉗形相位伏安表校準(zhǔn)規(guī)范》

JJF××××－××××

JJF

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF××××××××

鉗形相位伏安表校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationfor

ClampPhaseVolt-AmpereMeter

(征求意見稿)

××××××××發(fā)布××××××××實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

JJF××××－××××

鉗形相位伏安表校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于工頻交流電壓（0.1~500）V,交流電流0.1mA~100A,相位（0~359.9）

o鉗形相位伏安表計(jì)量性能的校準(zhǔn)，其他相位伏安測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)可以參照本規(guī)范

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJF1075-2015鉗形電流表校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1491-2014數(shù)字式交流電參數(shù)測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1587-2016數(shù)字多用表校準(zhǔn)規(guī)范

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3概述

鉗形相位伏安表是專為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量電壓、電流及相位的測(cè)量?jī)x表。它的特點(diǎn)是可以在

不斷開回路的情況下，可以通過電壓端子測(cè)量電壓，采用鉗形電流互感器轉(zhuǎn)換方式測(cè)

量電流和相位。鉗形相位伏安表的原理框圖如圖1，它主要由鉗形電流互感器、電壓

傳感器、信號(hào)調(diào)制器、A/D轉(zhuǎn)換、控制單元、通訊單元和顯示器組成。

圖1鉗形相位伏安表原理框圖

4計(jì)量特性

鉗形相位伏安表的計(jì)量特性見表1

1

JJF××××－××××

表1測(cè)量范圍和最大允許誤差

功能測(cè)量范圍最大允許誤差

交流電壓100mV~500V±0.2%及以下

交流電流10mA~100A±0.2%及以下

相位0o~360o±1.0o及以下

注：以上指標(biāo)不是用于合格性判定，僅供參考。

5校準(zhǔn)條件

5.1環(huán)境條件

環(huán)境溫度：（20±5）℃；

環(huán)境濕度：≤75%RH；

無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)震動(dòng)；

供電電源：電壓（220±22）V，頻率（50±0.5）Hz。

5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度應(yīng)小于被校相位伏安表最大允許誤差絕對(duì)值的1/3，標(biāo)

準(zhǔn)裝置的功能和范圍應(yīng)覆蓋鉗形相位伏安表各功能的測(cè)量范圍。校準(zhǔn)參數(shù)及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

裝置參見表2。

表2校準(zhǔn)參數(shù)及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)裝置

校準(zhǔn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)源法標(biāo)準(zhǔn)表法

交流電壓示值誤差標(biāo)準(zhǔn)電壓源交流穩(wěn)壓電源、標(biāo)準(zhǔn)電壓表

交流電流示值誤差標(biāo)準(zhǔn)電流源交流穩(wěn)流電源、標(biāo)準(zhǔn)電流表

相位示值誤差標(biāo)準(zhǔn)相位源相位源、標(biāo)準(zhǔn)相位表

注：除上表規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備外，也可使用其他符合上述要求的計(jì)量器具作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。

6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目

鉗形相位伏安表校準(zhǔn)項(xiàng)目見表3。

表3校準(zhǔn)項(xiàng)目

序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量特性條款校準(zhǔn)方法條款

1交流電壓46.2.2

2交流電流46.2.3

3相位46.2.4

2

JJF××××－××××

6.2校準(zhǔn)方法

6.2.1校準(zhǔn)前檢查

被校準(zhǔn)的儀表通電后應(yīng)清晰顯示所測(cè)數(shù)據(jù)，鉗口端面應(yīng)整潔并保證接觸完好，不

應(yīng)有可以引起測(cè)量錯(cuò)誤和影響準(zhǔn)確度的缺陷。按照說明書的要求進(jìn)行預(yù)熱并工作正常。

6.2.2交流電壓

通常選取50Hz作為校準(zhǔn)頻率點(diǎn)，基本量程選取3～5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，準(zhǔn)確度最高的量

程之一為基本量程。非基本量程各選取至少2～3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn).校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)覆蓋各量程值的

10%點(diǎn)和量程值（接近量程值）點(diǎn)。

6.2.2.1標(biāo)準(zhǔn)源法

a）在5.1環(huán)境的條件下，接線圖如圖2所示的電壓部分。

圖2標(biāo)準(zhǔn)源法接線圖

注：圖中“﹡”為同名端。

調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)源的交流電壓輸出校準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)電壓的顯示值為Un，被校鉗形相位伏安

表顯示值為Ux，則被校鉗形相位伏安表示值誤差為：

=UUxn(1)

UU

相對(duì)誤差為：xn100%（2）

UN

式中：——相位伏安表的示值誤差，V；

——相位伏安表的相對(duì)誤差,%。

——相位伏安表顯示值，V；

——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出實(shí)際值，V。

3

JJF××××－××××

6.2.2.2標(biāo)準(zhǔn)表法

a）在5.1環(huán)境的條件下，接線圖如圖3所示的電壓部分。

圖3標(biāo)準(zhǔn)表法接線圖

注：圖中“﹡”為同名端。

b）調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)源的交流電壓輸出校準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)表的顯示值為Un，被校鉗形相位伏

安表顯示值為Ux，則被校鉗形相位伏安表的示值誤差按式（1）計(jì)算，相對(duì)誤差按式

（2）計(jì)算。

6.2.3交流電流

通常選取50Hz作為校準(zhǔn)頻率點(diǎn)，基本量程選取3～5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，準(zhǔn)確度最高的量

程之一為基本量程。非基本量程各選取至少2～3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn).校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)覆蓋各量程值的

10%點(diǎn)和量程值（接近量程值）點(diǎn)。測(cè)量時(shí)，除被測(cè)導(dǎo)線外，其他所有載流導(dǎo)體與被校

表之間的距離應(yīng)大于0.5m（包括被測(cè)帶線彎曲部分），電流鉗夾線的方向與流過的電

流方向一致。

6.2.3.1標(biāo)準(zhǔn)源法

a）在5.1環(huán)境的條件下，接線圖如圖2所示的電流部分。

調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)源的交流電流輸出校準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)源交流電流的顯示值為In，被校鉗形相

位伏安表顯示值為Ix，則被校鉗形相位伏安表示值誤差為：

=IIxn(3)

II

相對(duì)誤差為：xn100%（4）

IN

式中：——相位伏安表的示值誤差，A；

4

JJF××××－××××

——相位伏安表的相對(duì)誤差,%；

Ix——相位伏安表顯示值，A；

In——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出實(shí)際值，A。

6.2.3.2標(biāo)準(zhǔn)表法

a）在5.1環(huán)境的條件下，接線圖如圖3所示的電流部分。

b）調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)源的交流電流輸出校準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)表的顯示值為，被校鉗形相位伏

安表顯示值為，則被校鉗形相位伏安表的示值誤差按式（3）計(jì)算，相對(duì)誤差按式

（4）計(jì)算。

6.2.4相位

相位校準(zhǔn)點(diǎn)一般選擇頻率為50Hz、電壓為220V、電流為1A條件下，測(cè)量時(shí)，除

被測(cè)導(dǎo)線外，其他所有載流導(dǎo)體與被校表之間的距離應(yīng)大于0.5m（包括被測(cè)帶線彎曲

部分），考慮標(biāo)準(zhǔn)器輸出穩(wěn)定性以及被檢功能測(cè)量穩(wěn)定性，標(biāo)準(zhǔn)裝置僅輸出校準(zhǔn)相，其

他相不輸出。校準(zhǔn)點(diǎn)見表4.

表4相位校準(zhǔn)點(diǎn)

被校儀表校準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)點(diǎn)

單鉗相位伏安表UI

雙鉗相位伏安表U1I2、I1U2、U1U2、I1I20o、60o、300o

U1I1、U2I2、U3I3

三相相位伏安表U1U2、U1U3、U2U3、

120o

I1I2、I1I3、I2I3

6.2.4.1標(biāo)準(zhǔn)源法

a）在5.1環(huán)境的條件下，接線圖如圖2所示。

調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)源的相位輸出校準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)源相位的顯示值為n，被校鉗形相位伏安表

顯示值為x，則被校鉗形相位伏安表示值誤差為：

=xn(5)

相對(duì)誤差為：xn100%（6）

N

5

JJF××××－××××

式中：——相位伏安表的示值誤差，°；

——相位伏安表的相對(duì)誤差,%；

x——相位伏安表顯示值，°；

n——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出實(shí)際值，°。

6.2.4.2標(biāo)準(zhǔn)表法

a）在5.1環(huán)境的條件下，接線圖如圖3所示。

b）調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)源的相位輸出校準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)表的顯示值為n，被校鉗形相位伏安表

顯示值為x，則被校鉗形相位伏安表的示值誤差按式（5）計(jì)算，相對(duì)誤差按式（6）

計(jì)算。

7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書（報(bào)告）上反映，校準(zhǔn)證書（報(bào)告）應(yīng)至少包括以下信息：

a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；

d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；

e)客戶的名稱和地址；

f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；

g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收

日期；

h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；

i)對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；

j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；

k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；

m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；

n)校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；

o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。

6

JJF××××－××××

校準(zhǔn)原始記錄格式見附錄A，校準(zhǔn)證書（報(bào)告）內(nèi)頁(yè)格式見附錄B,不確定度評(píng)定

示例見附錄B。

8復(fù)校時(shí)間間隔

建議復(fù)校時(shí)間間隔一般不超過1年。送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校

時(shí)間間隔。

7

JJF××××－××××

附錄A鉗形相位伏安表原始記錄格式

委托單位

儀器名稱型號(hào)出廠編號(hào)

準(zhǔn)確度等級(jí)測(cè)量范圍

生產(chǎn)廠家校準(zhǔn)依據(jù)：

標(biāo)準(zhǔn)用主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具:型號(hào)/規(guī)格：編號(hào)

測(cè)量范圍:準(zhǔn)確度等級(jí)：證書編號(hào)

有效日期年月日溫度℃濕度%RH

校準(zhǔn)日期年月日校準(zhǔn)員核驗(yàn)員地點(diǎn)：

一、交流電壓測(cè)量(單位：V)

顯示值

量程標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)量不確定度

U1U2

二、交流電流測(cè)量（單位：A）

顯示值

量程標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)量不確定度

I1I2

三、輸入相間角測(cè)量(單位:°)

標(biāo)準(zhǔn)值

顯示值

測(cè)量不確定度

8

JJF××××－××××

附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式

一交流電壓測(cè)量(單位：V)

顯示值

量程標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)量不確定度

U1U2

二交流電流測(cè)量ACI（單位：A）

顯示值

量程標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)量不確定度

I1I2

三、輸入相間角測(cè)量(單位:°)

標(biāo)準(zhǔn)值

顯示值

測(cè)量不確定度

9

JJF××××－××××

附錄C鉗形相位伏安表測(cè)量不確定度評(píng)定示例

鉗形相位伏安表測(cè)量不確定度評(píng)定

C.1概述

C.1.1環(huán)境條件：（20±5）℃；環(huán)境濕度：（45～75）%RH；

C.1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：多功能電測(cè)儀表檢定裝置；量程：交流電壓（0.1～700）V，交流

電流(10mA～30)A，相位（0～360）°；最大允許誤差：±0.05%。

C.1.3被校對(duì)象：鉗形相位伏安表

C.1.4測(cè)量過程：采用比較法測(cè)量被校鉗形相位伏安表的示值誤差。將可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)源與

被校鉗形相位伏安表直接連接，由可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)源輸出電壓值給被檢測(cè)量?jī)x，在鉗形相位

伏安表上讀得相應(yīng)的讀數(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)源輸出示值相減，其差值即為鉗形相位伏安表的示

值誤差。

C.1.5評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)

定方法。

C.2建立測(cè)量模型

C.2.1測(cè)量模型1=AxAn

式中：1——相位伏安表的示值誤差，V或A、°；

Ax——相位伏安表顯示值，V或A、°；

An——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出實(shí)際值，V或A、°。

C.2.2靈敏系數(shù)：

測(cè)量模型=

11

靈敏系數(shù)C1==1C2==-1

AxAn

C.2.3傳播律：因各輸入量彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以

22222

ucc1u1(Ax)c2u2(An)

C.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定及其相應(yīng)自由度

C.3.1輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定：

輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源主要是由被校相位伏安表的測(cè)量重復(fù)性

以及被校儀器分辨力引起的不確定度分量。

10

JJF××××－××××

不確定度分項(xiàng)采用A類方法評(píng)定。選擇交流電壓U1為100V，交流電流I1

為1A，相位U1I160°校準(zhǔn)點(diǎn)，在相同溫濕度，各參數(shù)重復(fù)性條件下連續(xù)獨(dú)立測(cè)量10次，

測(cè)量數(shù)據(jù)見表C.1

表C.1測(cè)量重復(fù)性及其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

U1100V測(cè)量結(jié)果I11A測(cè)量結(jié)果U1I160°測(cè)量結(jié)果

測(cè)量次數(shù)

（單位：V）(單位：A)(單位：°)

1100.11.00160.1

2100.01.00060.2

3100.01.00060.0

4100.11.00160.0

5100.11.00060.1

6100.01.00060.2

7100.01.00160.0

8100.11.00060.0

9100.01.00160.1

10100.01.00060.1

標(biāo)準(zhǔn)偏差s(xi)0.051640.0005160.078881

0.051640.0005160.078881

根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差：

1n

2

s(xi)(xix)

n1i

由于在實(shí)際工作中取單次測(cè)量結(jié)果作為最終結(jié)果，故標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

（xi）

不確定度分量采用B類方法評(píng)定，鉗形相位伏安表在100V量程下的分辨

力為0.1V，1A量程下分辨力為0.001A，60°分辨力為0.1°，則相應(yīng)區(qū)間半寬及不確

定度分量見表C.2，其概率分布為均勻分布，包含因子，則

11

JJF××××－××××

表C.2分辨力引入的不確定度分量

U1100V校準(zhǔn)點(diǎn)I11A校準(zhǔn)點(diǎn)U1I160°校準(zhǔn)點(diǎn)

參數(shù)

（單位：V）(單位：A)(單位：°)

分辨力0.10.0010.1

區(qū)間半寬0.050.00050.05

0.02890.0002890.0289

為了避免重復(fù)，由鉗形相位伏安表引入的不確定度分量選擇和

兩值較大者，見表C.4

C.3.2輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

輸入量的不確定度來源主要是由標(biāo)準(zhǔn)源不準(zhǔn)引起的不確定度，采用B類方法進(jìn)

行評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)源制造廠說明書給出其交流電壓最大允許誤差MPE=±0.05%。測(cè)量100V

時(shí)MPE=±（0.05%×100）V=±0.05V，區(qū)間半寬為0.05V，交流電流1A最大允許誤差

MPE=±（0.05%×1）A=±0.0005A，區(qū)間半寬為0.0005A，相位最大允許誤差MPE=±0.1

o。區(qū)間半寬為0.1o，其概率分布為均勻分布，包含因子，標(biāo)準(zhǔn)不確定度

見表C.3

表C.3標(biāo)準(zhǔn)源引入的不確定度分量

U100V校準(zhǔn)點(diǎn)I1A校準(zhǔn)點(diǎn)UI60°校準(zhǔn)點(diǎn)

參數(shù)1111

（單位：V）(單位：A)(單位：°)

區(qū)間半寬

0.050.0005