直流測溫電橋檢定規(guī)程

JJG484—20071直流測溫電橋檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于0.01級~0.05級直流電阻型(史密斯)測溫電橋(以下簡稱測溫電橋)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。本規(guī)程不適用于數(shù)字測溫電橋、直流比較儀測溫電橋及其他特殊用途的測溫電橋的檢定。2引用文獻本規(guī)程引用下列文獻:JJF1059—1999《測量不確定度評定與表示》GB4793.1—1995《測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求》使用本規(guī)程時,應注意使用上述引用文獻的現(xiàn)行有效版本。3概述測溫電橋是配上標準鉑電阻溫度計精密測量溫度的儀器。它直接測量標準鉑電阻溫度計的電阻值,經(jīng)過換算得到精確的溫度數(shù)值,從而達到測量溫度的目的。測溫電橋的工作原理線路圖如圖1所示。它是一種特殊結(jié)構(gòu)的雙臂電橋,指零儀的接點和電源的接點互換了位置,提高了線路的靈敏度;有意識地在a臂上增加了一個R值,在b臂上減少了一個R值,使計算公式大大簡化。圖1測溫電橋的工作原理線路圖2公式推導如下:×1量程時:測量端L1、L25、L3和L4、C25與C100短接,R=10Ω,S=1000Ω,a=a′+10Ω,b=950Ω+40Ω=990Ω;a′+50Ω,b=950Ω。×5量程時:測量端L1、L100、L3和L4,R=10Ω+40Ω=50Ω,a′+50Ω,b=950Ω。在×1量程或×5量程時,都應滿足下列條件:b=S-Rb=S-R下面以×1量程為例化簡,求測溫電橋的平衡方程式。從圖2中得到A=B=其中:L′2=L2+L25圖2被測電阻RX的接線圖根據(jù)單電橋的平衡原理(RX+A)S=(Q1+L3)(R+B)RXR+-經(jīng)化簡得:RX一般在實際使用中,四根引線都做成阻值相等且很小,即:L1,L2,L3,L4的阻值均為L。所以RXQ1+(L3-L′2)+×從第三項×的數(shù)值來看,R=10Ω,S=1000Ω,Q=(1000~10000)Ω,其數(shù)值約為1×10-6~10-7的數(shù)量級,可忽略。至于第二項(L3-L′2),雖然四根引線做成阻值相等,但由于銅導線總有些偏差,JJG484—20073 對測量結(jié)果帶來一定的影響。因此,在測量時采用鉑電阻溫度計引線交換來消除之。 圖3引線交換后的接線圖A′=B′=其中:L′3=L3+L25同理RXQ2+(L2-L′3)最后可得RX+×(L3-L′2+L2-L′3)即RX(Q-L25)(1)式中:Q—鉑電阻溫度計引線交換時,測溫電橋讀數(shù)盤上獲得二次讀數(shù)的平均值;L25—在×1量程時,測溫電橋內(nèi)部的引線電阻值。4計量性能要求4.1示值誤差4.1.1示值絕對誤差測溫電橋的示值誤差允許極限應符合下式:Elim=±+X)(2)式中:Elim—誤差的允許極限值,Ω;RN—基準值,Ω;注:基準值—為了規(guī)定測溫電橋的準確度供各有效量程參比的一個單值。除非制造單位另有規(guī)定,一個給定的有效量程的基準值即為該量程內(nèi)最大的10的整數(shù)冪。X—測量盤示值,Ω;c準確度等級;k100(除非制造單位規(guī)定更高的值)。4.1.2示值相對誤差測溫電橋的示值相對誤差公式為:JJG484—20074ξlim=±(1+c%(3)4.2內(nèi)附引線轉(zhuǎn)換開關(guān)的測溫電橋,L25、L100的引線電阻應不大于0.02Ω;無內(nèi)附引線轉(zhuǎn)換開關(guān)的測溫電橋,L25、L100的引線電阻應不大于0.002Ω。4.3測溫電橋的年變化應小于允許誤差限的1/2。5通用技術(shù)要求5.1外觀及標志測溫電橋的銘牌或外殼上應有產(chǎn)品名稱、型號、出廠編號、生產(chǎn)廠名(或商標)、有效量程及試驗電壓、準確度等級等主要標志;所有端鈕應標出功能、極性;測溫電橋上應有封印位置。5.2絕緣電阻5.2.1在被檢測溫電橋總有效量程內(nèi),當測溫電橋平衡時,測溫電橋上的任意一個端鈕(除非制造廠規(guī)定該端鈕不允許接地)與外殼(外殼必須接地,若測溫電橋的外殼是絕緣材料,則應將測溫電橋放在金屬板上,金屬板再接地)連接時,由于絕緣不佳引起的泄漏誤差應不大于被檢測溫電橋示值誤差允許極限的1/20。5.2.2測溫電橋的線路和與線路無電氣連接的任意導電部件之間的絕緣電阻值應不小5.3介電強度試驗在規(guī)定的環(huán)境條件下,所有連接在一起的測量線路與測試用的參考接地之間,應能承受頻率為(45~65)Hz、電壓為500V(帶有控溫裝置的測溫電橋,電源端與參考接地之間的試驗電壓應為1500V)的實際正弦交流電壓歷時1min的試驗,無擊穿與飛弧現(xiàn)象。工頻耐壓試驗中的參考接地端,應包括所有與線路無電氣連接的外露導電部件;若測溫電橋絕緣外殼上沒有導電部件,則用一覆蓋整個被檢測溫電橋的金屬箔片(金屬箔與接線端鈕之間應留有20mm間隙),作為參考接地端。5.4測溫電橋的環(huán)境要求測溫電橋的準確度等級、檢定條件和使用條件見表1。表1測溫電橋的檢定條件和使用條件準確度等級(c)檢定條件使用條件溫度/℃相對濕度/(%RH)溫度/℃相對濕度/(%RH)0.0120±0.540~6020±525~750.020.05當測溫電橋由檢定條件變化到使用條件,由溫度引起的允許變差為1.0c%;由濕度引起的允許變差為0.2c%。注:允許變差—當測溫電橋由檢定條件變化到使用條件,其上限或下限所引起的變量以準確度等級的百分數(shù)表示。56計量器具控制計量器具控制包括:首次檢定、后續(xù)檢定、使用中檢驗。6.1檢定條件6.1.1檢定環(huán)境條件6.1.1.1檢定測溫電橋時,周圍環(huán)境條件應在表1所規(guī)定的檢定條件下進行。6.1.1.2對帶有自動控溫裝置的測溫電橋,其溫度的控制應按制造廠的規(guī)定進行。6.1.1.3測溫電橋的絕緣電阻檢定和介電強度試驗應在下列環(huán)境條件下進行:溫度:(15~35)℃;相對濕度:(45~75)%RH;6.1.2檢定裝置6.1.2.1檢定測溫電橋時,由標準器、檢定輔助設備及環(huán)境條件等所引起的測量擴展不確定度應不超過測溫電橋示值誤差允許極限的1/5。6.1.2.2整體比較法檢定測溫電橋時,通常采用直流比較儀式電位差計或標準電阻箱作為標準器。使用的標準電阻箱其穩(wěn)定度小于1×10-5、最小步進值小于0.01Ω;用作定度的標準電阻其標稱值為100Ω、年穩(wěn)定度小于6×10-6。6.1.2.3元件法檢定測溫電橋時,橋臂電阻的允許誤差限、測量誤差、標準電阻的年穩(wěn)定度見表2。6.1.2.4按元件檢定時,測量儀器的誤差應不超過被檢測溫電橋的電阻元件允許誤差限的1/15。表2元件法檢定測溫電橋時,橋臂電阻的允許誤差限、測量誤差、標準電阻的年穩(wěn)定度準確度等級0.01準確度等級0.01量程變換器R或S測量盤QⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ允許誤差限2.5×10-55×10-55×10-52×10-41×10-31×10-21×10-13×10-1測量誤差5×10-61×10-51×10-54×10-52×10-41×10-31×10-23×10-2標準電阻年穩(wěn)定度3×10-66×10-66×10-62×10-5 準確度等級0.02允許誤差限5×10-51×10-41×10-45×10-41×10-31×10-21×10-1 測量誤差1×10-52×10-52×10-51×10-42×10-41×10-31×10-2 標準電阻年穩(wěn)定度6×10-61×10-51×10-55×10-5 6表2(續(xù))準確度等級0.01準確度等級0.01量程變換器R或S測量盤QⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ允許誤差限1.5×10-42×10-42×10-41×10-31×10-21×10-1——測量誤差3×10-54×10-54×10-52×10-41×10-31×10-2——標準電阻年穩(wěn)定度2×10-52×10-52×10-5 注:(a)對于表2中“允許誤差限”大于或等于0.1%的測量盤電阻,可用0.02級的直流電橋直接測量;(b)表2中規(guī)定的“允許誤差限”是按元件檢定時,推薦的對各電阻元件的誤差分配方法,允許采用其他的誤差分配方法。6.1.2.5檢定裝置中,指零儀靈敏度不夠引起的誤差應不超過電阻元件允許誤差限的1/15。6.1.2.6檢定裝置中的開關(guān)熱電勢變差、接觸電阻變差及絕緣不佳等原因所引起的誤差,分別應不超過電阻元件允許誤差限的1/20。6.1.3絕緣電阻測量儀的直流電壓為(500±50)V。6.1.4對介電強度試驗的高壓試驗臺的要求。電源頻率為(45~65)Hz;有足夠的輸出功率;試驗電壓誤差小于5%;輸出電壓應能連續(xù)調(diào)節(jié)。絕緣擊穿時繼電器動作電流為5mA(指高壓側(cè)的輸出電流)。6.1.5檢定時,流過標準器和被檢測溫電橋各橋臂的電流均不應超過規(guī)定值。6.2直流測溫電橋的檢定項目參見表3。表3檢定項目表檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗外觀及線路檢查+++絕緣電阻+++介電強度試驗+ *-示值誤差+++注:“+”表示檢定,“-”表示可以不檢定,“-*”表示修理后需檢定。6.3檢定方法被檢測溫電橋應在第5.4條規(guī)定的環(huán)境條件下穩(wěn)定24h后,才能開始檢定。6.3.1外觀及線路檢查JJG484—200776.3.1.1用目測的方法檢查測溫電橋的外觀、銘牌等,應符合第5.1條規(guī)定。6.3.1.2測溫電橋的外露部件、開關(guān)、電刷的接觸狀況均應良好。6.3.1.3用電阻表或萬用表檢查測溫電橋的內(nèi)部線路,如發(fā)現(xiàn)短路、斷路等情況,應修復后再進行檢定。6.3.2絕緣電阻的檢定6.3.2.1整體絕緣性能試驗如圖4,將被檢測溫電橋的“接地端”接地,測量端接總有效量程中測量上限的電阻值。接通電源,調(diào)節(jié)測量盤使測溫電橋平衡。指零儀靈敏度應不低于每格10cRX,然后將接地端的另一引出線分別接到被檢測溫電橋的各接線端鈕,觀察指零儀的偏轉(zhuǎn)。折算成誤差。凡符合第5.2條要求的,則認為該測溫電橋絕緣電阻整體性能試驗合格。試驗時必須消除被測電阻、電源、指零儀對地絕緣不好帶來的影響。圖4整體絕緣性能試驗接線圖6.3.2.2絕緣電阻的測量將測溫電橋的各端鈕用裸銅線連接后接到絕緣電阻測量儀的一端,而將與線路無電氣連接的導電部件接到絕緣電阻測量儀的另一端,測量其絕緣電阻值。絕緣電阻測量儀的讀數(shù)應在施加電壓后(1~2)min之內(nèi)讀數(shù)。6.3.3介電強度試驗按6.1.4的要求選取耐壓試驗儀。將測溫電橋的各端鈕用裸銅線連接后接到高壓試驗臺的一端,而將測試用的參考接地端接到高壓試驗臺的另一端。試驗電壓平穩(wěn)上升至第5.3條規(guī)定的試驗電壓,歷時1min后應無擊穿或無飛弧現(xiàn)象。(帶有控溫裝置的測溫電橋,還應在電源端與參考接地之間施加1500V試驗電壓,歷時1min后應無擊穿或無飛弧現(xiàn)象。)然后將電壓平穩(wěn)地降至零。完成絕緣電阻和介電強度試驗后,將被檢測溫電橋再放在表1所規(guī)定的檢定條件下,至少穩(wěn)定2h,再進行示值誤差的檢定。6.3.4示值誤差的檢定6.3.4.1直流比較儀式電位差計檢定直流測溫電橋示值誤差的接線方法如圖5。JJG484—20078圖5直流比較儀式電位差計檢定直流測溫電橋示值誤差的接線圖RN1、RN2—一等標準電阻;R—標準電阻箱,測量Q、a′臂時作替代用;RS—標準電阻箱,作為分流電阻。當被測回路的工作電流為1mA時,取RS=200Ω;當被測回路的工作電流為0.1mA時,取RS=60Ω;UXi—被測各橋臂電阻的電位端,參見圖1;C100、L3—測量圖1中各橋臂電阻r50、r10、R10、R50、S、Q的電流端;FK4—低熱電勢油浸開關(guān),作為“標準”與“未知”的轉(zhuǎn)換。注:a.由于測溫電橋在實際使用中,需引入更正值后計算所測得的電阻值。根據(jù)標準鉑電阻溫2×10-5(或5×10-5)時,才能精密計量溫度,為此對該測溫電橋的各橋臂電阻的檢定總不確定度要比同等級的一般直流電橋小?！?6”分別接到測溫電橋的“C100”和“L3”端。分流電阻值可依被測回路的工作電流大小而定。c.由于采用了直流比較儀電位差計作標準器,故測量Q臂各盤的電阻時,無需都與同標稱值的標準電阻相比較。d.用電位差計測量電阻的方法,要求被測回路的工作電流保持不變,而測量Q臂時,被測回路的總電阻隨Q臂變化而變化,為保持被測回路總電阻不變,圖5中用電阻箱R進行補償,即每當Q臂電阻增加1000Ω時,電阻箱R的值就減少1000Ω。6.3.4.1.1測R10、r10:用標稱值為10Ω的一等標準電阻作標準,電流由“C100”進,“B右”取;流過被測回路的工作電流約為1mA(RS=200Ω,R約為6740Ω),用比較儀“×0.1”量程測量,其第Ⅰ測量盤置“1”。6.3.4.1.2測R50、r50:電流端不變,R50的電壓由正端“L”、負端“G”取;r50的電壓由正端“C”、負端“B右”取;用比較儀“×0.1”量程測量,第Ⅰ測量盤6.3.4.1.3測S、b+R10:電流端不變,S的電壓由正端“G”、負端“A左”取;b+R10的電壓由正端“B右”、負端“G”取;用標稱值為1000Ω的一等標準電阻作標準,用比較儀“×1”量程測量,其第Ⅰ測量盤置“10”。6.3.4.1.4測Q:先測第Ⅱ盤,電流端不變,電壓由正端“A左”、負端“L3”取;以S為參考標準,用比較儀“×1”量程測量,先測量Q的起始電阻,然后再測量Q第JJG484—20079Ⅱ盤各點的電阻值(注意Q變化時,要用電阻箱R進行補償)。將測得的各點電阻讀數(shù)值減去起始電阻值,得到第Ⅱ盤各點的電阻值。用同樣的方法測量第Ⅲ~Ⅵ盤各點的電阻值。再測量第Ⅰ盤,此時流過被測回路的工作電流約為0.1mA(RS=60Ω,R約為26740Ω),用同樣方法測量第Ⅰ盤各點的電阻值。注:在測量Q第Ⅰ、Ⅱ盤時,隔幾點復校一次S,為消除由電阻箱R未能完全補償引起的電流變化而產(chǎn)生誤差。測量第Ⅲ、Ⅳ盤時,不必多次復校S,因不完全補償引起的電流變化較小,而對其測量準確度的要求也依次降低了一個數(shù)量級。測量第Ⅴ、Ⅵ盤時,可不用電阻箱R作補償,因被測回路總阻值為10kΩ,而改變第Ⅴ、Ⅵ盤時對總阻的影響不到1×10-5,故可忽略。6.3.4.1.5測a′:電流從“L1”進、“A左”出,電壓由正端“L1”、負端“C”取,測量方法與測Q相同。6.3.4.1.6測引線電阻L25、L100:引線轉(zhuǎn)換開關(guān)放在L25正向位置上,電流從“L25”“×1”量程直接測得L25值。引線轉(zhuǎn)換開關(guān)放在L100正向位置上,電流從“L100”進、“A左”出,電壓由正端“L100”、負端“L”取,工作電流約為1mA,用比較儀“×1”量程直接測得L100值。由下式得出被測電阻:×1量程:RX(Q-L25)×5量程:RX(Q-L100)式中Q,即交換被測電阻引線二次測量的平均值。橋臂b、r10、r50、a′周期檢定一般不檢,只有在出廠時,修理后或驗證時,發(fā)現(xiàn)被測電阻的實際值與在測溫電橋上的讀數(shù)之差大于該測溫電橋的準確度等級時,才需檢6.3.4.2檢定有控溫設備的測溫電橋的示值誤差,若不能按6.3.4.1條介紹的方法進行時,可借助于直流標準電阻箱按四端鈕接到被檢測溫電橋的測量端,與該測溫電橋的各個讀數(shù)盤進行傳遞比較,然后用標稱值為100Ω、年穩(wěn)定性小于6×10-6的一等標準電阻定度,通過公式計算后再確定測溫電橋的示值誤差。1)當測溫電橋的引線轉(zhuǎn)換開關(guān)放在L25的正向位置,將兩臺標準電阻箱(如ZX54型)并聯(lián)后按四端鈕分別接到L1、L25、L3和L4。對電阻箱的要求:穩(wěn)定性好、量程大致與測溫電橋的量程相一致,最小步進值應小于該測溫電橋的最小步進值。2)為保證與實際使用情況一致,測量時要求流過被測電阻的電流約為1mA。在不同測量范圍內(nèi),通入測溫電橋的總電流如表4。指零儀靈敏度應不低于5格/10-4Ω。JJG484—200710表4不同測量范圍通入測溫電橋的總電流和電源電壓RX/Ω總電流/mA電源電壓/V×1量程×5量程105023201003630150494020051250250612603007157035081880400921904501021100500112411055012243)利用標準電阻箱的并聯(lián)電阻與測溫電橋各個讀數(shù)盤的電阻進行傳遞比較的具體方法見附錄B。4)其他量程的檢定選用兩臺標準電阻箱(如ZX54型,要求各十進盤的線性度要好,穩(wěn)定度小于1×10-5)。并聯(lián)后分別接至L1、L25、L3和L4端。要求連接導線的電阻小于0.005Ω。在全檢量程上選取被檢測溫電橋第Ⅰ讀數(shù)盤50%以上的三個點,分別調(diào)節(jié)并聯(lián)電阻箱的阻值至平衡,得到R1、R2、R3;然后將被檢測溫電橋的引線轉(zhuǎn)換開關(guān)放在L100的正向位置,將并聯(lián)電阻箱接至L1、L100、L3和L4端,在上述所選的三個點上重新調(diào)節(jié)并聯(lián)電阻箱至平衡,得到R′1、R′2、R′3,最后按下列公式計算量程系數(shù)比M:M++要求三個比值、、相互之間的差值不超過c/3%。6.3.4.3元件法檢定測溫電橋的方法參照附錄A。6.3.4.4驗證S-R的條件是否滿足設計要求及測量盤Q與a是否同步。其方法如下:做完以上檢定后,臂電阻的測S-R的條件是否滿足設計要求及測量盤Q與a是否同步。其方法如下:用被檢測溫電橋測量具有年穩(wěn)定度小于6×10-6的標準電阻。在×1量程上分別測量標稱值為10Ω和100Ω的標準電阻;在×5量程上僅測量100Ω的標準電阻。在被檢11測溫電橋上獲得讀數(shù),然后將經(jīng)過數(shù)據(jù)修約后的檢定結(jié)果代入,得到經(jīng)過修正的讀數(shù)值,它與標準電阻的實際值之差應符合表5規(guī)定,否則應檢查原因。表5標準電阻測得值與實際值之差應滿足的要求準確度等級(c)標準電阻測得值與實際值之差0.01≤2×10-50.02≤5×10-50.05≤1×10-46.3.4.5數(shù)據(jù)處理1)用直流比較儀式電位差計法檢定的測溫電橋,按公式RX·R計算,得到各讀數(shù)盤示值的累計值。其中:RN2—測量溫度下1000Ω標準電阻的電阻值;S—測溫電橋量程變換器電阻的實際值;UQ—測溫電橋測量盤兩端的電壓值;URN2—1000Ω標準電阻兩端的電壓值;R—測溫電橋量程變換器10Ω電阻的實際值。用直流電阻箱法檢定的測溫電橋,按公式RXR計算,得到各讀數(shù)盤示值的累計值。其中:R—測溫電橋量程變換器10Ω電阻的實際值;S—測溫電橋量程變換器電阻的實際值;Q—測溫電橋測量盤兩端的電阻值。2)根據(jù)計算后所得到的數(shù)據(jù),采用四舍五入及偶數(shù)法則修約,根據(jù)計算后所得到的數(shù)據(jù),采用四舍五入及偶數(shù)法則,按表6規(guī)定修約。判斷測溫電橋合格或不合格,一律以修約后的數(shù)據(jù)為準。表6測溫電橋各讀數(shù)盤測量值的數(shù)據(jù)修約要求修約修約位數(shù)準確度等級量程系數(shù)比M讀數(shù)盤ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ0.011×10-51×10-51×10-51×10-51×10-41×10-31×10-21×10-10.021×10-51×10-51×10-51×10-41×10-31×10-21×10-1 0.051×10-51×10-51×10-41×10-31×10-21×10-1——JJG484—2007126.4檢定結(jié)果的處理6.4.1按修約后的數(shù)據(jù),將各讀數(shù)盤示值的最大正誤差(或最大負誤差)相迭加,凡滿足測溫電橋示值誤差允許極限公式要求的,示值誤差即為合格,否則定為不合格。對多量程測溫電橋,在全檢量程中,各讀數(shù)盤示值的最大正誤差(或最大負誤差)相迭加,再乘以量程系數(shù)比后,凡滿足該量程的示值誤差允許極限公式要求的,示值誤差即為合格,否則為不合格。6.4.2被檢測溫電橋各項檢定均符合本規(guī)程中相應項目的要求,則說明該測溫電橋檢定合格;否則為檢定不合格。經(jīng)檢定合格的測溫電橋,出具檢定證書;不合格的出具檢定結(jié)果通知書,并注明不合格的項目。在檢定證書或檢定結(jié)果通知書上應注明檢定時的溫度、相對濕度;給出各讀數(shù)盤示L25、L100的阻值大于0.002Ω時,應給出L25、L100的值,以備需要時進行修正。6.5檢定周期6.5.1對初次送檢(包括缺少上一年檢定證書的或剛修理過)的測溫電橋檢定合格的,出具檢定證書,但不予定級。在檢定證書上應注明:年穩(wěn)定度未經(jīng)考核,暫不定級。6.5.2經(jīng)連續(xù)兩年檢定,示值誤差合格的有下列兩種情況:6.5.2.1年變化小于允許誤差限的1/2,出具檢定證書,并定級。檢定周期一般不超過1年。6.5.2.2年變化大于允許誤差限的1/2,出具檢定結(jié)果通知書。6.6在驗證中,對0.01級測溫電橋,當標準電阻的測得值與實際值之差小于2×10-5時,可在出具的檢定證書上注明:該測溫電橋引入更正值后的相對誤差小于2×10-5,可配用一等鉑電阻溫度計使用;對0.02級測溫電橋,當標準電阻的測得值與實際值之差小于5×10-5時,可在出具的檢定證書上注明:該測溫電橋引入更正值后的相對誤差小于5×10-5,可配用二等鉑電阻溫度計使用。JJG484—200713附錄A元件法檢定測溫電橋的方法首先按照測溫電橋的實際線路,找出各橋臂電阻的節(jié)點,以確定檢定時的接線端鈕,為了便于分析問題,下面以QJ18a型測溫雙電橋為例。圖A.1為QJ18a型測溫雙電橋面板圖,表A.1為各橋臂電阻的電流、電位接線端。圖A.1QJ18a型測溫雙電橋面板圖表A.1各橋臂電阻的電流、電位接線端各橋臂電阻標稱值10Ω50Ω橋臂及引線Sb+RR10r10R50r50引線轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置LL0電源轉(zhuǎn)向開關(guān)的位置正向反向反向反向接線端鈕電流613613861413961513電位3431623171613181610×103~10×0.01ΩQa′L25L100LLLLLL正向101315786106961061041878210291107注:a.表A.1中電流、電位端的編號見圖A.1;b.表A.1中電流、電位端上下是一對,不能左右調(diào)換。14(一)直流雙電橋的替代法或進退置換法1.檢定S、b+R、R10、r10、R50、r50的值,分別用一等標準電阻(6×10-6),標稱值為1000Ω、10Ω及50Ω的過渡標準電阻,用QJ36型雙電橋以替代法進行檢定。注:為了提高測量準確度、消除引線電阻的影響,1000Ω被測電阻也采用雙電橋測量,測量線路如圖A.2,各橋臂的電阻按表2取值,被測電阻RX的接線端鈕見表A.2。表A.2被測電阻RX的接線端鈕被測電阻RX/ΩR1(R′1)/ΩR2(R′2)/ΩRS/Ω100010×100010001001010×10001000.1505×10001001L25、L1004×1001000.01圖A.21000Ω被測電阻測量線路圖2.檢定引線電阻L25、L100時,用0.02級以上四端電橋直讀,不需要用標準電阻替代。3.檢定十進盤Q、a′,用標準電阻進退置換法測量,測量線路如圖A.3(測溫電橋面板上引線開關(guān)L25放正向、電源開關(guān)放正向),Q、a′的接線端鈕見表A.1。檢定步驟:a.開關(guān)K倒向2,Q臂的各盤置“0”,用電橋平衡獲得RX0;RX0=RN+R0+r(A.1)b.開關(guān)K倒向1,Q臂×1000Ω的盤置“1”,RN接到電流回路,M電阻箱應減小Q臂的增加值,使電橋重新平衡獲得RX1。RX1=Q1+R0+r(A.2)JJG484—200715圖A.3用標準電阻進退置換法測量時的測量線路圖Q—被檢測量盤;RN—標稱值為1000Ω的一等標準電阻;M—為保持工作電流回路總阻不變時起補償?shù)碾娮柘涫?A.2)-式(A.1)得:Q1=RX1-RX0+RN(A.3)式中Q1為被檢測量盤的第1只電阻,按同樣方法可測得被檢測量盤第2至第10只電阻,然后把Q1、Q2……Q10相加為被檢測量盤各點累計電阻實際值。從式(A.3)可知,被檢測量盤電阻實際值的準確度主要取決于標準電阻RN,同時能自動消除連接導線電阻r及殘余電阻R0。對Q臂第Ⅱ盤以后的各測量盤,只要選取不同標稱值的標準電阻RN及適當選擇圖A.3中各橋臂的電阻值,按第Ⅰ盤方法檢定。(二)用直流電流比較儀電橋檢定測溫電橋的示值誤差1.直流電流比較儀電橋的工作原理,如圖A.4所示。圖A.4直流電流比較儀電橋的工作原理圖NS—固定繞組;NX—可變繞組;D—檢測繞組NS和NX繞在同一鐵心上的兩個大小相等、方向相反的繞組(即安匝平衡ISNS=IXNX),當磁勢不平衡時,由磁通檢測器D檢出,自動地去控制從動源的電流IS以恢復平衡。另外,當IX一定時,IS隨著NX的變化而變化,從而可調(diào)節(jié)NX使指零儀指JJG484—200716零,即使電壓相等(ISRS=IXRX),則RXRS。2.檢定S、b+R、R10、r10、R50、L25、L100的值。只要適當選擇RS標準及流過RX的電流IX,同時遵守安匝平衡和電壓平衡原則來測量各電橋臂電阻的實際值,RX的接線端鈕見表A.1。3.檢定Q、a′測量盤各擋電阻所選用的標準電阻標稱值見表A.3,被測電阻RX的接線端鈕見表A.1。表A.3檢定Q、a′測量盤各擋電阻所選用的標準電阻標稱值被測電阻RX/Ω10×100010×10010×1010×1標準電阻RS/Ω100010010注意:a.在測量10×1000盤時,由于直流電流比較儀電橋適合于測量中阻(即1000Ω以下),而測量10×1000Ω時,靈敏度較低,時間常數(shù)大,平衡較困難,需要特別留心。b.經(jīng)測量所得的各盤電阻實際值中,已包括了起始電阻,除含有起始電阻的一盤外,其余各盤應減去起始電阻值。用上述兩種方法檢定時,其指零儀的靈敏度,裝置中各部件的誤差分配均應符合“6.1.2檢定裝置”中各項規(guī)定。JJG484—200717附錄B用整體比較法檢定測溫電橋的另一種方法利用直流標準電阻箱(兩臺ZX54型)并聯(lián)后按四端按鈕接到L1、L25、L3、L4端鈕上,與被檢測溫電橋的各個讀數(shù)盤的電阻進行傳遞比較,比較方法及計算公式推導如下:B.1第Ⅰ與第Ⅱ讀數(shù)盤相互比較a.當并聯(lián)電阻箱的電阻與第Ⅰ讀數(shù)盤的第1點平衡的方程式:RX=R+ab.并聯(lián)電阻箱的電阻RX值保持不變,與第Ⅱ讀數(shù)盤10個電阻之和平衡時的方程式:RX=R+b兩式相等得R=R+b-a同理可得第Ⅰ讀數(shù)盤其他各點與第Ⅱ讀數(shù)盤10個電阻之和平衡時的方程式:R=R+R+b-aR=R+R+b-a?R=R+R+b-aR=R+R+b-a上述式相加得:R=10R+(b-a)(B.1)B.2按上述方法完成第Ⅱ盤到第Ⅲ盤的相互比較。以后各盤依次類推,得到的表達式如下:R=10R+(b-a)(B.2)R=10R+(b-a)(B.3)R=10R-1+(b-a)(B.4)R=R+10R+(b-a)(B.5)上述式中JJG484—200718Ⅰ,Ⅱ,…,Ⅵ—測溫電橋讀數(shù)盤的盤數(shù);R,R,…,R———測溫電橋第Ⅰ讀數(shù)盤各擋的電阻值;a,a,…,a———第Ⅰ讀數(shù)盤各擋電阻與兩臺并聯(lián)電阻箱的電阻相平衡時,測溫電橋末幾盤的示值;b,b,…,b———第Ⅰ讀數(shù)盤各擋電阻加上第Ⅱ讀數(shù)盤10個電阻之和與兩臺并聯(lián)電阻箱的電阻箱平衡時,測溫電橋末幾盤的示值。B.3對于最后一盤采用指零儀偏格法R=1式(B.2)可改寫成:ai1(B.6)R=0.1R-0.1(b-a)(B.7)式(B.3)改寫后與式(B.7)聯(lián)立可得:R=0.01R-0.1(b-a)-0.01(b-a)(B.8)式(B.4)改寫后與式(B.8)聯(lián)立可得:R-1=0.001R-0.1(b-a)-0.01(b-a)-0.001(b-a)(B.9)式(B.5)改寫后與式(B.9)聯(lián)立可得:R=0.0001R-0.1(b-a)-0.01(b-a)-0.001(b-a)-0.0001(b-a)(B.10)B.4通過上述各個讀數(shù)盤的電阻相互傳遞比較,由式(B.1)、(B.7)~(B.10)可知,都可歸算到第Ⅱ個讀數(shù)盤的10個電阻之和R。然后用一等標準電阻(標稱值為100Ω,年穩(wěn)定度為6×10-6)來定度、求出R的值,再代入式(B.7)~(B.10),分別求出R、