福祿克55XX系列校準(zhǔn)器使用方法

福祿克55XX系列校準(zhǔn)器使用方法55XX系列校準(zhǔn)器包括新型號(hào)5080A，5502A，5522A，以及過(guò)去的舊型號(hào)的5502A和5522A。它們的主要功能有如下幾項(xiàng)：

·直流電壓±(0~1020)V

·溝通電壓1.0mV~1020V(1Hz~1MHz)

·直流電流±(0~20.5)A

·溝通電流29mA~20.5A,(1Hz~1MHz)

·電阻0W~1100MW

以往，許多試驗(yàn)室校準(zhǔn)這些多產(chǎn)品校準(zhǔn)器的方法，就是使用8508A八位半高精度數(shù)字多用表直接測(cè)量。一臺(tái)8508A真的就能夠完成55XX系列校準(zhǔn)器的校準(zhǔn)嗎?我們必需對(duì)不同的型號(hào)做詳細(xì)的分析。在5500A、5502A、5520A、5522A的維護(hù)手冊(cè)中，對(duì)這些儀器的校準(zhǔn)要求和校準(zhǔn)方法作了具體說(shuō)明。尤其是提出了各個(gè)功能的校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)。只有保證這些校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)的精確?????度，才能保證儀器各個(gè)功能全范圍的性能。當(dāng)檢查儀器性能時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量包含這些校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)。假如發(fā)覺(jué)校準(zhǔn)器精確?????度下降，必需通過(guò)調(diào)整這些點(diǎn)來(lái)恢復(fù)儀器的精確?????度。這里，我們以精確?????度指標(biāo)較低的5502A為例，根據(jù)5502A說(shuō)明書(shū)建議的各個(gè)校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)，實(shí)際計(jì)算每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量不確定度，分析用什么樣的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可以校準(zhǔn)5502A。我們會(huì)發(fā)覺(jué)，有許多功能，尤其是電流測(cè)量功能，8508A并不能滿意校準(zhǔn)多產(chǎn)品校準(zhǔn)器的精確?????度要求。

1.直流電壓校準(zhǔn)

依據(jù)5502A維護(hù)說(shuō)明書(shū)，5502A直流電壓除零點(diǎn)外，設(shè)有八個(gè)校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)。在各校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)上，我們計(jì)算出5502A的總不確定度，8508A的直流電壓測(cè)量功能的總不確定度，計(jì)算結(jié)果列于表1中。從表1可以看出，8508A直流電壓的性能特別優(yōu)異，在全部5502A直流電壓校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)上，5502A直流電壓的總不確定度與8508A總不確定度的比率TUR都大于7，可以滿意校準(zhǔn)的基本要求。因此，可以用8508A的直流電壓測(cè)量功能直接校準(zhǔn)5502A的直流電壓輸出功能。

校準(zhǔn)之前，應(yīng)當(dāng)先做好校準(zhǔn)的預(yù)備工作。首先，全部?jī)x器都應(yīng)當(dāng)開(kāi)機(jī)后預(yù)熱至足夠的時(shí)間。然后，8508A和5502A都要做儀器校零，清除零點(diǎn)偏移對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。接著，就可以進(jìn)行各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的校準(zhǔn)工作了。當(dāng)5502A輸出3V以下的小電壓時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用低熱電勢(shì)測(cè)試導(dǎo)線，消退導(dǎo)線中熱電勢(shì)對(duì)測(cè)量結(jié)果引起的測(cè)量誤差，保證測(cè)量精確?????度。

雖然5520A和5522A的直流電壓輸出的不確定度比5502A要好許多，在國(guó)內(nèi)一般常校準(zhǔn)的0.1V,1V,10V,100V和1000V測(cè)試點(diǎn)，它和8508A的校準(zhǔn)不確定度比率TUR仍舊都大于3。但是，在生產(chǎn)廠家規(guī)定的校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)：3V,-3V和30V的TUR僅為2.2，2.7，2.7,這些測(cè)試點(diǎn)與8508A的直流電壓量程不匹配，是用8508A的20V量程或，200V量程測(cè)量的，測(cè)量值僅為量程的15%，使得8508A測(cè)量不確定度大大增加。假如需要調(diào)整這些點(diǎn)，需要用分壓器將測(cè)量值變換為在滿量程處測(cè)量，就可以解決此問(wèn)題。也可以應(yīng)用校準(zhǔn)邊界保證(Guardbanding)技術(shù)，更嚴(yán)格地掌握校準(zhǔn)器的偏移，來(lái)滿意校準(zhǔn)的要求。

2.電阻功能校準(zhǔn)

5502A校準(zhǔn)器可以輸出連續(xù)可調(diào)電阻0-1100MΩ。依據(jù)5502A說(shuō)明書(shū)，5502A溝通電壓設(shè)有16個(gè)校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)?？梢杂?508A直接校準(zhǔn)5502A的各個(gè)校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)，可以滿意在各個(gè)校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)上測(cè)量不確定度的要求，校準(zhǔn)不確定度比率都大于5。可以用8508A電阻功能直接校準(zhǔn)，滿意測(cè)量不確定度的要求。表2列出了5502A的各電阻校準(zhǔn)調(diào)整點(diǎn)的在校準(zhǔn)110kW，1.1MW，11MW，110MW四個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，需要設(shè)置8508A的測(cè)量電流為L(zhǎng)oI低電流模式，才能適合5502A電阻的工作電流范圍。在低電流模式時(shí)，8508A的測(cè)量不確定度會(huì)略微增加，但是，校準(zhǔn)不確定度比率仍舊都大于4滿意測(cè)量不確定度的要求。

一般測(cè)量100kΩ以下的小電阻時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量使用四線電阻的測(cè)量方法進(jìn)行校準(zhǔn)。這是由于兩線電阻測(cè)量時(shí)，測(cè)試引線電阻和接觸電阻會(huì)帶來(lái)附加誤差，對(duì)于小電阻測(cè)量時(shí)，往往響較大。采納四線電阻測(cè)量方式，將電流激勵(lì)回路和測(cè)量電阻上的電壓降測(cè)量回路分開(kāi)，測(cè)量到的電壓不受電流回路中電阻電壓降的影響，為真正的被測(cè)電阻兩端電壓，消退了測(cè)試引線及接觸電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。在高阻校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使用屏蔽線，降低干擾，削減環(huán)境因素對(duì)測(cè)量讀數(shù)的影響。

校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)留意使用8508A的常規(guī)電阻測(cè)量功能，不要使用HiVΩ高壓電阻模式,在這種模式，測(cè)量電阻時(shí)的激勵(lì)電流是常規(guī)電阻測(cè)量模式的10倍，由此可能產(chǎn)生最高達(dá)240V的服從電壓，可能會(huì)對(duì)55xxA系列校準(zhǔn)器電阻功能造成損壞。

另外，校準(zhǔn)5502A的電阻功能時(shí)，最好依據(jù)測(cè)試點(diǎn)數(shù)值使用8508A電阻測(cè)量功能的手動(dòng)量程，避開(kāi)設(shè)置在自動(dòng)量程時(shí)，測(cè)量?jī)x表在查找合適量程的同時(shí)，校準(zhǔn)器也在查找合適的工作電流，使得兩臺(tái)儀器不能盡快選擇到合適的量程和合適的電流范圍，而不能正常測(cè)量，長(zhǎng)時(shí)間得不到正確的測(cè)量結(jié)果。

在校準(zhǔn)5520A和5522A電阻功能時(shí)，在36MΩ，110MΩ兩個(gè)校準(zhǔn)測(cè)試點(diǎn)，不確定度為1.7和2.7。不能滿意校準(zhǔn)要求?？梢詰?yīng)用校準(zhǔn)邊界保證(Guardbanding)，在校準(zhǔn)調(diào)整時(shí)，更嚴(yán)格地掌握校準(zhǔn)器的偏移，來(lái)滿意校準(zhǔn)的要求。

3.溝通電壓校準(zhǔn)

依據(jù)5502