JJF 1710-2018 頻率響應分析儀校準規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術規(guī)范8頻率響應分析儀校準規(guī)范s5發(fā)布 5實施國家市場監(jiān)督管理總局 發(fā)布8頻率響應分析儀校準規(guī)范rs

8歸 口 單 位:全國無線電計量技術委員會主要起草單位:中國航天科工集團二院3所參加起草單位:中國計量科學研究院本規(guī)范委托全國無線電計量技術委員會負責解釋本規(guī)范主要起草人:呂 雪中國航天科工集團二院3所)李文意中國航天科工集團二院3所)參加起草人:陳云梅中國航天科工集團二院3所)楊軼中國航天科工集團二院3所)聶梅寧中國計量科學研究院)目 錄引言………………………

Ⅲ)1范圍……………………2概述……………………3計量特性………………1源輸出頻率…………2源輸出正弦波幅度…………………3源輸出正弦波失真度總諧波失真)……………4源輸出直流偏置……………………5輸入電阻……………6單通道幅度…………7單通道相位…………8通道一致性…………9通道間幅度比………………………

1)1)1)1)1)1)1)1)1)2)2)2)0通道間相位差……………………

2)1共模抑制比………………………

2)2通道間隔離度……………………

2)4校準條件………………1環(huán)境條件……………2測量標準及其他設備………………5校準項目和校準方法…………………1校準項目……………2外觀及功能性檢查…………………3源輸出頻率…………4源輸出正弦波幅度…………………5源輸出正弦波失真度總諧波失真)……………6源輸出直流偏置……………………7輸入電阻……………8單通道幅度…………9單通道相位…………

2)2)2)4)4)4)5)5)6)7)7)7)9)0通道一致性………………………

)通道間幅度比通道間相位差

…………………………

))3共模抑制比………………………

)4通道間隔離度……………………

)6校準結果表達…………

)Ⅰ7復校時間間隔 )附錄A 原始記錄格式 )附錄B 校準證書內頁格式 )附錄C 校準不確定度評定示例 )Ⅱ引言本規(guī)范依據(jù)0國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》編寫,相關術語及不確定度評定遵循1通用計量術語及定義》和2測量不確定度評定與表示本規(guī)范為首次發(fā)布。Ⅲ頻率響應分析儀校準規(guī)范范圍本規(guī)范適用于頻率范圍在0z以下的頻率響應分析儀的校準。其他同類型儀器的校準可參照執(zhí)行。概述頻率響應分析儀廣泛應用于航空、航天、航海、電化學、材料研究、機械制造、旋轉機械故障監(jiān)測、故障診斷、模態(tài)參數(shù)識別等領域。頻率響應分析儀可以直接分析系統(tǒng)的頻率特性,包括幅頻特性和相頻特性。系統(tǒng)在頻率響應分析儀內置信號源的激勵下輸出的響應信號,輸入至頻率響應分析儀進行運算處理,最終按極坐標)或對數(shù)極坐標)形式顯示頻率響應結果。計量特性源輸出頻率頻率范圍10;最大允許誤差:5。源輸出正弦波幅度幅度范圍00V005V102V10;01V00;05V05;05V00。最大允許誤差:±1505±5050。源輸出正弦波失真度 總諧波失真)2 。源輸出直流偏置偏置電壓范圍:0~0;最大允許誤差:±1×讀數(shù)0。輸入電阻輸入電阻最大允許誤差:2。單通道幅度頻率范圍00;1幅度范圍00;最大允許誤差:±2~5±。單通道相位頻率范圍1相位范圍;最大允許誤差:±。通道一致性頻率范圍00;最大允許誤差:幅度一致性:±15±相位一致性:±。通道間幅度比頻率范圍00;測量范圍~;最大允許誤差:±。通道間相位差頻率范圍1相位范圍;最大允許誤差:±。共模抑制比B0。通道間隔離度。校準條件環(huán)境條件)環(huán)境溫度35℃;相對濕度:0;供電電源:電壓01,頻率01;其他:周圍無影響校準正常工作的機械振動和電磁干擾。測量標準及其他設備通用計數(shù)器頻率范圍15)最大允許誤差:6。數(shù)字多用表交流電壓: : ;頻率范圍

01z測量范圍00;最大允許誤差:±13。2直流電壓:測量范圍:

0;最大允許誤差:±1×讀數(shù)1。電阻: : ;測量范圍

00Ω功率計

最大允許誤差:±11。頻率范圍0;功率測量范圍:;不確定度B。標準衰減器頻率范圍00;)衰減范圍;不確定度B。失真度測量儀頻率范圍0;)失真度最大允許誤差:±±63)失真度測量范圍:)失真度最大允許誤差:±±633殘余失真:。標準電壓源頻率范圍00;交流電壓輸出范圍00;電壓最大允許誤差:±51。函數(shù)發(fā)生器頻率范圍10;幅度范圍00;幅度最大允許誤差:2。低頻移相器頻率范圍1)相位范圍;相位最大允許誤差:±。低頻相位計頻率范圍1)相位測量范圍;相位最大允許誤差:±。功分器頻率范圍00;電壓駐波比:。標準相位源頻率范圍1;3)相位范圍;相位最大允許誤差:±。數(shù)字示波器帶寬0負載電阻電阻標稱值0Ω0電阻最大允許誤差:1。校準項目和校準方法校準項目 。頻率響應分析儀校準項目見表1表1頻率響應分析儀校準項目表序號校準項目名稱條款1外觀及功能性檢查22源輸出頻率33源輸出正弦波幅度44源輸出正弦波失真度55源輸出直流偏置66輸入電阻77單通道幅度88單通道相位99通道一致性00通道間幅度比11通道間相位差22共模抑制比33通道間隔離度4外觀及功能性檢查被校頻率響應分析儀的各開關、按鍵等調節(jié)正常,應無影響儀器正常工作的機械損傷;各種必要的附件和文件應齊全。按說明書規(guī)定的預熱時間進行預熱預熱后應工作正常有自檢功能的應能通過自檢。按圖1連接儀器。圖1輸出波形檢查連接圖4被校頻率響應分析儀置于1V輸出,直流偏置置零,輸出波形依次置于正弦波、方波和三角波。數(shù)字示波器置于自動觸發(fā)位置,在屏幕上查看波形。將上述檢查結果記入附錄A表1中。源輸出頻率按圖2連接儀器。) 圖2源輸出頻率校準框圖 。b在被校頻率響應分析儀源輸出頻率范圍內選取被校頻率點被校頻率響應分析儀置于正弦波輸出頻率低于0z時建議方波輸出輸出頻率置于選定頻率點,輸出幅度為適當值一般為1直流偏置置零。通用計數(shù)器置于頻率測量功能,當源輸出頻率較低,如低于時,關閉自動觸發(fā),采用電平觸發(fā)方式,觸發(fā)電平置于被校頻率響應分析儀源輸出幅度的0,讀取頻率測量值,記入附錄A表2中。改變被校頻率響應分析儀輸出頻率,重復步驟直至完成所有頻率點的校準。源輸出正弦波幅度根據(jù)頻率范圍的不同,

頻率響應分析儀輸出幅度的校準可采用電壓表法或功率計法。電壓表法適用于源輸出01z正弦波幅度的校準,功率計法適用于源輸出0z正弦波幅度的校準。電壓表法按圖3連接儀器。圖3電壓表法校準源輸出正弦波幅度校準框圖被校頻率響應分析儀源輸出在01z范圍內選取頻率點。在被校頻率響應分析儀源輸出幅度范圍內至少選取高、中、低3個測量點。設置被校頻率響應分析儀輸出正弦波頻率和幅度,直流偏置置零。讀取數(shù)字多用表交流電壓測量值,記入附錄A表3中。改變被校頻率響應分析儀源輸出幅度,重復步驟直至完成該頻率下所有幅度測量點的校準。改變被校頻率響應分析儀源輸出頻率,重復步驟)直至完成所有源輸5出正弦波幅度的校準。功率計法被校頻率響應分析儀源輸出在0z范圍內選取頻率點。在被校頻率響應分析儀源輸出幅度范圍內至少選取高、中、低3個幅度測量點。設置被校頻率響應分析儀輸出正弦波頻率和幅度,直流偏置置零。功率計進行自校準和調零后,按圖4)連接儀器,當且僅當被校頻率響應分析儀源輸出正弦波幅度超出功率敏感器量程時,按圖4)在連接功率敏感器之前接入適當?shù)臉藴仕p器。))) 圖4功率計法校準源輸出正弦波幅度校準框圖e讀取功率計實測量值0,標準衰減量A按圖4)測量時A則功率測量值P0A,再按公式)換算為電壓有效值U,記入附錄A表3中。U=5 )式中:U輸出幅度的電壓有效值;P輸出幅度的功率測量值。改變被校頻率響應分析儀源輸出幅度,重復步驟直至完成該頻率下所有幅度測量點的校準。改變被校頻率響應分析儀源輸出頻率,重復步驟)直至完成所有源輸出正弦波輸出幅度的校準。源輸出正弦波失真度總諧波失真)按圖5連接儀器。圖5源輸出正弦波失真度總諧波失真)校準框圖被校頻率響應分析儀源輸出在0z范圍內選取頻率點。設置被校頻率響應分析儀源輸出正弦波頻率和幅度一般為1直流偏置置零。6讀取失真度測量儀測量值,記入附錄A表4中。改變被校頻率響應分析儀輸出頻率,重復步驟直至完成源輸出正弦波失真度總諧波失真的校準。源輸出直流偏置按圖6連接儀器。) 圖6源輸出直流偏置校準框圖 、 、b量點。

在被校頻率響應分析儀源輸出直流偏置電壓范圍內至少選取高

中 低3個測被校頻率響應分析儀源輸出正弦波幅度置零,輸出直流偏置電壓置于選定測量點;若被校頻率響應分析儀源輸出正弦波幅度無法置零,則將源輸出頻率置于幅度置于最小輸出。讀取數(shù)字多用表直流電壓測量值,記入附錄A表5中。改變被校頻率響應分析儀源輸出直流偏置電壓使其與輸出正弦波幅度之和不超過規(guī)定的總輸出電壓范圍,重復步驟直至完成源輸出直流偏置的校準。輸入電阻按圖7連接儀器。) 圖7輸入電阻校準框圖 、 、 ,b在被校頻率響應分析儀幅度測量范圍內至少選取高 中 低3個輸入幅度量程將其置于選定的輸入幅度量程。讀取數(shù)字多用表電阻測量值n,記入附錄A表6中。改變被校頻率響應分析儀輸入幅度量程,重復步驟直至完成i輸入電阻的校準。將數(shù)字多用表連接至被校頻率響應分析儀其他輸入通道,重復步驟直至完成所有通道輸入電阻的校準。單通道幅度標準源法按圖8連接儀器,虛線連接適用于小于0V的單通道幅度的測量,其余幅度測量可根據(jù)實際校準需求選擇性地連接函數(shù)發(fā)生器。7) 圖8標準源法校準單通道幅度校準框圖b在被校頻率響應分析儀分析頻率范圍內選取頻率點。在被校頻率響應分析儀幅度測量范圍內至少選取高、中、低3個輸入幅度量程,在選定的量程內至少選取滿量程的0的幅度測量點。設置標準電壓源輸出頻率和幅度與被校頻率響應分析儀選定頻率和幅度相同,并將選定的標準電壓源輸出幅度記入附錄A表1中;當單通道幅度測量點小于0V時,將函數(shù)發(fā)生器主輸出和同步輸出分別連接至標準電壓源鎖相輸入和被校頻率響應分析儀同步輸入;函數(shù)發(fā)生器置于方波輸出,輸出頻率為選定頻率點,輸出幅度不大于3V。在被校頻率響應分析儀)或)坐標下讀取i的幅度測量值r,記入附錄A表1中;當單通道幅度測量點小于0V時,設置被校頻率響應分析儀為同步觸發(fā),觸發(fā)電平為1,在)或)坐標下讀取i的幅度測量值r,記入附錄A表1中。改變標準電壓源輸出幅度,重復步驟直至完成該輸入幅度量程的校準。改變被校頻率響應分析儀輸入幅度量程,重復步驟直至完成該頻率下所有輸入幅度量程的校準。改變標準電壓源、函數(shù)發(fā)生器和被校頻率響應分析儀輸出頻率,重復步驟~直至完成i輸入幅度的校準。標準電壓源連接至被校頻率響應分析儀其他輸入通道,重復步驟直至完成所有單通道幅度的校準。標準表法在被校頻率響應分析儀源輸出頻率范圍內選取頻率點。在被校頻率響應分析儀源輸出幅度范圍內至少選取高、中、低3個測量點。設置被校頻率響應分析儀源輸出正弦波頻率和幅度,直流偏置置零。按圖3將被校頻率響應分析儀源輸出通過0Ω負載連接至數(shù)字多用表,或按圖4連接至功率計;數(shù)字多用表適用于01z單通道幅度的校準,功率計適用于0z單通道幅度的校準,功率計的自校準和調零應在連接前進行。8) 圖9標準表法校準單通道幅度校準框圖當采用數(shù)字多用表測量時,讀取交流電壓測量值,記入附錄A表2中;當采用功率計測量時,按)讀取功率測量值,再按公式)換算成電壓有效值,記入附錄A表2中。按圖9斷開被校頻率響應分析儀和數(shù)字多用表或功率計的連接,將源輸出連接至Hi輸入端,在被校頻率響應分析儀)或)的坐標下讀取i幅度測量值r,記入附錄A表2中。改變被校頻率響應分析儀源輸出幅度,重復步驟直至完成該頻率下所有幅度測量點的校準。改變被校頻率響應分析儀源輸出頻率,重復步驟直至完成i輸入幅度的校準。被校頻率響應分析儀源輸出連接至其他輸入通道,重復步驟)直至完成所有單通道幅度的校準。單通道相位被校頻率響應分析儀源輸出在1z范圍內選取頻率點。在移相器移相范圍內選取相位測量點應能覆蓋四個象限,步進一般選擇、或。按圖0)連接儀器。設置被校頻率響應分析儀正弦波輸出頻率和幅度一般為1直流偏置置零。在被校頻率響應分析儀)或)坐標下讀取i相位測量值0。按圖0)連接儀器。待相位計讀數(shù)穩(wěn)定后讀取測量值,記為0。設置移相器工作頻率和移相角,工作頻率同被校頻率響應分析儀源輸出頻率。讀取被校頻率響應分析儀單通道相位測量值θ和相位計測量值,分別按公式)和公式)計算單通道相位測量值θ和移相器輸出相移測量值,記入附錄A表8中。

0

)0 )9))式中:

)圖0單通道相位校準框圖單通道相位測量值。被校頻率響應分析儀單通道相位示值。0被校頻率響應分析儀單通道相位零點偏移。移相器輸出相移測量值。相位計示值。0相位計相位零點偏移。改變移相器移相角,重復步驟直至完成該頻率下所有相位測量點的校準。改變被校頻率響應分析儀輸出頻率和移相器工作頻率,重復步驟)直至輸入相位的校準。移相器移相輸出連接至被校頻率響應分析儀其他輸入通道,重復步驟)直至完成所有單通道相位的校準。通道一致性按圖1連接儀器。在被校頻率響應分析儀分析頻率范圍內選取頻率點。0函數(shù)發(fā)生器輸出頻率置于選定頻率點,輸出幅度置于最大輸出,直流偏置置零。) 圖1通道一致性校準框圖

(,

( ,)d被校頻率響應分析儀源輸出頻率置于選定頻率點

在r

或rθ 的坐標下讀取j)的幅度比測量值j或j、相位差測量值j,記入附錄A表9中。改變函數(shù)發(fā)生器和被校頻率響應分析儀源輸出頻率,重復步驟直至完成所有選定頻率下通道一致性的校準。通道間幅度比按圖2連接儀器。在被校頻率響應分析儀源輸出頻率范圍內選取頻率點輸出幅度不超過標準衰減器允許的最大輸入,直流偏置置零。標準衰減器的衰減量A在B范圍內按B步進選取;在)B范圍內按B步進選取。) 圖2通道間幅度比校準框圖d標準衰減器置于B參考位置,在被校頻率響應分析儀)坐標下,讀取j)幅度比測量值0。改變標準衰減器衰減量,記錄此時的j)幅度比測量值j,按公式)計算對應衰減量A的通道間幅度比j,記入附錄A表0中。jj0

)1式中:jj通道間幅度比;j標準衰減器置于衰減量A時的j)幅度比測量值;0標準衰減器置于0B參考位置時的HHj)幅度比測量) 值。重復步驟直至完成該頻率下通道間幅度比的校準。改變被校頻率響應分析儀源輸出頻率,重復步驟)直至完成所有通道間幅度比的校準。通道間相位差按圖3連接儀器。) 圖3通道間相位差校準框圖 。b被校頻率響應分析儀源輸出在1z范圍內選取頻率點在被校頻率響應分析儀相位測量范圍內范圍內選取相位測量點應能覆蓋4個象限,步進一般選擇或。標準相位源輸出頻率設置與被校頻率響應分析儀源輸出頻率相同輸出幅度為適當值,輸出相位置于;在被校頻率響應分析儀)的坐標下,讀取/j)相位差測量值0。改變標準相位源輸出相位,記錄此時的j)相位差測量值j,按公式)計算通道間相位差j,記入附錄A表1中。 ()式中:

jj0 5jj通道間相位差j標準相位源輸出其他相位差時的j)相位差測量值0標準相位源置于參考位置時的j)相位差測量值。重復步驟直至完成該頻率下通道間相位差的校準。改變標準相位源和被校頻率響應分析儀輸出頻率,重復步驟)直至完成所有通道間相位差的校準。共模抑制比按圖4連接儀器。圖4共模抑制比校準框圖2標準電壓源輸出頻率置于0,輸出電壓置于0。設置被校頻率響應分析儀源輸出頻率為0,在)坐標下讀取i幅度測量值i,按公式)計算i共模抑制比i,記入附錄A表2中。式中:

i=i) )i共模抑制比。)ii幅度測量值。

, ,d被校頻率響應分析儀源輸出連接至其他輸入通道 重復步驟c 直至完成所有通道共模抑制比的校準。通道間隔離度按圖5連接儀器。在被校頻率響應分析儀分析頻率范圍內至少選取高、中、低3個頻率點。設置標準電壓源輸出頻率置于選定頻率點輸出電壓不超過被校頻率響應分析儀輸入幅度范圍,一般不小于0。圖5通道間隔離度校準框圖被校頻率響應分析儀源輸出頻率置于選定頻率點,在)坐標下讀取j)幅度比測量值j,記入附錄A表3中。改變標準電壓源和被校頻率響應分析儀源輸出頻率,重復步驟直至完成所有頻率點通道間隔離度的校準。校準結果表達頻率響應分析儀校準后,出具校準證書。校準證書至少應包含以下信息:標題:校準證書實驗室名稱和地址。進行校準的地點如果與實驗室的地址不同。證書的唯一性標識如編號每頁及總頁數(shù)的標識。客戶的名稱和地址。被校對象的描述和明確標識。進行校準的日期,如果與校準結果的有效性和應用有關時應說明被校對象的接收日期。如果與校準結果的有效性和應用有關時,應對被校樣品的抽樣程序進行說明。校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識,包括名稱及代號。本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明。3校準環(huán)境的描述。校準結果及其測量不確定度的說明。對校準規(guī)范的偏離的說明。校準證書簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識。校準結果僅對被校對象有效的說明。未經實驗室書面批準,不得部分復制證書的聲明。復校時間間隔復校時間間隔由用戶根據(jù)使用情況自行確定,推薦為1年。4附錄A原始記錄格式表1外觀及功能性檢查檢查項目結果外觀正弦波方 波三角波表2源輸出頻率標稱值測量值U)…1kHz…1…表3源輸出正弦波幅度頻率標稱值/V測量值/VU)0…1…1表4源輸出正弦波失真度總諧波失真)頻率測量值U)z…1kHz…0z5表5源輸出直流偏置標稱值/V測量值/VU)0…0…0表6輸入電阻標稱值/MΩCH1測量值/MΩCH2測量值/MΩU)1通道:

表1單通道幅度標準源法)頻率標準電壓源輸出幅度/V頻率響應分析儀測量值r/VU)…0…1…1通道:

表2單通道幅度標準表法)頻率標準表測量值/V頻率響應分析儀測量值r/VU)6通道:

表8單通道相位頻率標稱值/)/)U)°…°…°…°表9通道一致性頻率j測量值U)jjj表0通道間幅度比頻率衰減量A測量值jGU)0dB—1dB…BB…B表1通道間相位差頻率/)測量值/)/)U)0—…0…0…0…7表2共模抑制比通道iU)表3通道間隔離度頻率測量值U)8附錄B校準證書內頁格式證書編號××××××—××××..外觀及功能性檢查.源輸出頻率.源輸出正弦波幅度.源輸出正弦波失真度總諧波失真)檢查項目結果外觀正弦波方 波三角波標稱值測量值U)頻率標稱值測量值U)頻率測量值U)第×頁 共×頁9證書編號××××××—××××..源輸出直流偏置.輸入電阻通道:.單通道幅度通道:標稱值測量值U)標稱值測量值U)頻率標稱值測量值U)第×頁 共×頁0證書編號××××××—××××..單通道相位通道:.通道一致性.通道間幅度比頻率標稱值測量值標準值U)頻率通道通道j測量值U)幅度比相位差頻率衰減量測量值U)第×頁 共×頁1證書編號××××××—××××.通道間相位差.共模抑制比.通道間隔離度本頁以下無數(shù)據(jù)頻率標稱值測量值U)通道測量值U)頻率測量值U)第×頁 共×頁2附錄C校準不確定度評定示例源輸出頻率不確定度評定測量方法源輸出頻率的校準采用直接測量

,校準框圖見圖。測量模型

圖1源輸出頻率校準框圖:采用直接測量的測量模型為:

f )式中源輸出頻率測量值;f通用計數(shù)器讀數(shù)值不確定度來源通用計數(shù)器測頻不準引入的不確定度。通用計數(shù)器測量分辨力引入的不確定度。測量重復性引入的不確定度。標準不確定度分量評定通用計數(shù)器測頻不準引入的不確定度通用計數(shù)器測頻不準引入的不確定度按B類方法評定。取區(qū)間半寬度7,按均勻分布,包含因子取3,由此引入的標準不確定度分量為:) /7 )通用計數(shù)器測量分辨力引入的不確定度 。通用計數(shù)器測量分辨力引入的不確定度按B類方法評定 取區(qū)間半寬度a×2,按均勻分布,取包含因子=,由此引入的標準不確定度分量為:) /2 )測量重復性引入的不確定度 。測量重復性引入的不確定度按A類方法評定 對頻率響應分析儀0z源輸出n11nyin11nyi2n=由此引入的標準不確定度分量為:

)n0 )3標準不確定度分量表 。各標準不確定度分量見表1表1通用計數(shù)器校準頻率響應分析儀源輸出頻率的標準不確定度分量不確定度分量來源評定方法分布k標準不確定度l)通用計數(shù)器測頻不準B均勻37l)通用計數(shù)器測量分辨力B均勻32l)重復性A——0合成標準不確定度評定根據(jù)表,假設各不確定度分量互不相關,合成標準不確定度為:=,,,7 )擴展不確定度

1l

2l

3l取包含因子,則擴展不確定度l)7。源輸出正弦波幅度不確定度評定電壓表法測量方法電壓表法校準頻率響應分析儀源輸出正弦波幅度采用直接測量,。

校準框圖見測量模型

圖2電壓表法校準源輸出正弦波幅度校準框圖:采用直接測量的測量模型為:

U )式中源輸出正弦波幅度測量值;U數(shù)字多用表交流電壓讀數(shù)值不確定度來源數(shù)字多用表交流電壓測量不準引入的不確定度U數(shù)字多用表交流電壓測量分辨力引入的不確定度U測量重復性引入的不確定度U。標準不確定度分量評定數(shù)字多用表交流電壓測量不準引入的不確定度數(shù)字多用表交流電壓測量不準引入的不確定度按B類方法評定4

。取區(qū)間半寬度a=3,按均勻分布,包含因子=,由此引入的標準不確定度分量為:) U3/8 )。數(shù)字多用表交流電壓測量分辨力引入的不確定度。數(shù)字多用表交流電壓測量分辨力引入的不確定度按B類方法評定

取區(qū)間半寬度7,按均勻分布,包含因子=,由此引入的標準不確定度分量為:) U/7 )測量重復性引入的不確定度 。 、測量重復性引入的不確定度按A類方法評定 對頻率響應分析儀1V輸出正弦信號獨立測量0次,按公式)計算其實驗標準偏差,由此引入的標準不確定度分量為:Un6 )標準不確定度分量表 。各標準不確定度分量見表2表2電壓表法校準頻率響應分析儀源輸出正弦波幅度的標準不確定度分量不確定度分量來源評定方法分布k標準不確定度lU)數(shù)字多用表交流電壓測量不準B均勻38lU)數(shù)字多用表交流電壓測量分辨力B均勻37lU)重復性A——6合成標準不確定度根據(jù)表,假設各不確定度分量互不相關,合成標準不確定度為:=,U,U,U9 )擴展不確定度

1l

2l

3l取包含因子,擴展不確定度為l)4。功率計法測量方法功率計法校準頻率響應分析儀源輸出正弦波幅度采用直接測量,。

校準框圖見測量模型

圖3功率計法校準源輸出正弦波幅度校準框圖:采用直接測量的測量模型為5式中:

P )源輸出正弦波幅度測量值;P功率計讀數(shù)值。不確定度來源功率計由功率敏感器和功率指示器組成

,應同時考慮功率敏感器和功率指示器對測量結果的影響。合成標準不確定度P)的來源有:功率敏感器校準因子引入的不確定度P。功率敏感器線性度引入的不確定度P。功率指示器指示不準引入的不確定度P。測量重復性引入的不確定度P。標準不確定度分量評定功率敏感器校準因子引入的不確定度功率敏感器校準因子引入的不確定度按B類方法評定。

功率敏感器0z校準因子的不確定度為U0 ,由此引入的標準不確定度分量為:) P00 )功率敏感器線性度引入的不確定度 。 ,功率敏感器線性度引入的不確定度按B類方法評定 取區(qū)間半寬度2 按均勻分布,包含因子3,由此引入的標準不確定度分量為:) P2/3 )。功率指示器指示不準引入的不確定度。功率指示器指示不準引入的不確定度按B類方法評定

功率指示器校準證書給出的不確定度U5 ,由此引入的標準不確定度分量為:) P55 )。測量重復性引入的不確定度。測量重復性引入的不確定度按A類方法評定

用功率計對頻率響應分析儀01V)輸出正弦信號獨立測量0次,按公式)計算其實驗標準偏差,由此引入的標準不確定度分量為:Pn2 )標準不確定度分量表 。各標準不確定度分量見表3表3功率計法校準頻率響應分析儀源輸出正弦波幅度的標準不確定度分量不確定度分量來源評定方法分布k標準不確定度1P)功率敏感器校準因子B正態(tài)202P)功率敏感器線性度B均勻336表3續(xù))不確定度分量來源評定方法分布k標準不確定度3P)功率指示器指示不準B正態(tài)254P)重復性A—2合成標準不確定度根據(jù)表,假設各不確定度分量互不相關,合成標準不確定度為:=2P2P2P2P1B )1擴展不確定度

2 3 4取包含因子,擴展不確定度為Uc)。單通道幅度測量不確定度評定標準源法測量方法標準源法校準頻率響應分析儀單通道幅度采用直接測量,

校準框圖見圖。測量模型

圖4標準源法校準單通道幅度校準框圖設標準電壓源輸出的電壓為UN設標準電壓源輸出的電壓為UN當被校頻率響應分析儀分析器相應的顯示值為Ux,則被校頻率響應分析儀單通道幅度測量值的誤差可表示為:式中:

ΔxUN )Δ被校頻率響應分析儀單通道幅度的示值誤差。則靈敏系數(shù):1=y2=y=1 )不確定度來源

x UN被校頻率響應分析儀幅度測量分辨力引入的不確定度。標準電壓源輸出電壓不準引入的不確定度UN。測量重復性引入的不確定度。標準不確定度分量評定被校頻率響應分析儀幅度測量分辨力引入的不確定度被校頻率響應分析儀幅度測量分辨力引入的不確定度按B類方法評定。

被校頻率響應分析儀幅度測量分辨力為0,取區(qū)間半寬度5,按均勻分布,包含因7子3,由此引入的標準不確定度分量為:) 9V )標準電壓源輸出電壓不準引入的不確定度 。標準電壓源輸出電壓不準引入的不確定度按B類方法評定 取區(qū)間半寬度a=2,按均勻分布,包含因子=,由此引入的標準不確定度分量為:) UN3V )。測量重復性引入的不確定度。測量重復性引入的不確定度按A類方法評定

用頻率響應分析儀對標準電壓源輸出的1V正弦波獨立測量0次,按公式)計算其實驗標準偏差,由此引入的標準不確定度分量為:n6V )標準不確定度分量表 。各標準不確定度分量見表4表4標準源法校準頻率響應分析儀單通道幅度的標準不確定度分量不確定度分量來源評定方法分布k標準不確定度u1)被校頻率響應分析儀幅度測量分辨力B均勻39VuUN)標準電壓源輸出電壓不準B均勻33Vu2)重復性A——6V合成標準不確定度根據(jù)表,假設各不確定度分量互不相關,合成標準不確定度為:=22UN3V )1 2擴展不確定度(取包含因子,采用標準源法進行單通道幅度測量的擴展不確定度為U(y=6mV。標準表法測量方法標準表法校準頻率響應分析儀分析器單通道幅度采用直接測量,。

校準框圖見8)測量模型

)圖5標準表法校準單通道幅度校準框圖設標準電壓表測量的電壓為UN設標準電壓表測量的電壓為UN當被校頻率響應分析儀分析器相應的顯示值為Ux,則被校頻率響應分析儀單通道幅度測量值的誤差可表示為:式中:

ΔxUN )Δ被校頻率響應分析儀單通道幅度的示值誤差。則靈敏系數(shù):1=y2=y=1 )不確定度