《15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范》試驗報告

《15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范》試驗報告-3-《15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范》試驗報告一、15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源的校準(zhǔn)方法湖南省計量檢測研究院作為湖南省最高法定計量技術(shù)機構(gòu)，一直關(guān)注高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)發(fā)展，致力于解決其量值溯源難題，對各種型號的高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源的計量檢定、校準(zhǔn)有著豐富的技術(shù)積累和現(xiàn)場經(jīng)驗。高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源是一種提供穩(wěn)定、準(zhǔn)確的直流大電流的輸出裝置，是校準(zhǔn)大電流計量設(shè)備如直流分流器、直流電流互感器、直流電流傳感器等的標(biāo)準(zhǔn)裝置。目前，國家已發(fā)布的有關(guān)直流電流源的計量技術(shù)規(guī)范最高僅適用于1000A以下，對于測量范圍大于1000A的直流電流源，尤其是準(zhǔn)確度等級在0.02級到0.005級之間的高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源，國家尚無統(tǒng)一的計量技術(shù)規(guī)范。急需相關(guān)技術(shù)規(guī)范指導(dǎo)高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源的量值溯源。15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范由湖南省計量檢測研究院負(fù)責(zé)起草，參與單位有衡陽市計量測試中心、長沙天恒測控技術(shù)有限公司。15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源的校準(zhǔn)思路是參考JJF1284-2011《交直流電表校驗儀校準(zhǔn)規(guī)范》、JJF1597-2016《直流穩(wěn)定電源校準(zhǔn)規(guī)范》、JJF1638-2017《多功能標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范》和JJF1923-2021《電測量儀表校驗裝置校準(zhǔn)規(guī)范》，同時根據(jù)直流大電流源的工作原理及其測量特性，對高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源的輸出直流電流的示值誤差、短期穩(wěn)定性兩項參數(shù)進(jìn)行試驗。湖南省計量檢測研究院查閱了大量技術(shù)資料，對被校對象工作原理和示值誤差校準(zhǔn)方法進(jìn)行了深入研究，進(jìn)行大量科學(xué)試驗，總結(jié)出高精度直流大電流源校準(zhǔn)規(guī)范的電流示值誤差試驗方法和步驟，解決了高精度直流大電流源溯源難題。二、15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源的校準(zhǔn)方法2.1實驗?zāi)康谋疽?guī)范對15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源的校準(zhǔn)方法進(jìn)行規(guī)定。本次試驗涉及到5kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源1臺，直流比例標(biāo)準(zhǔn)1臺，數(shù)字多用表1臺，通過電流電壓轉(zhuǎn)換法和標(biāo)準(zhǔn)電流表法分別進(jìn)行校準(zhǔn)。2.2實驗情況本次試驗樣品為湖南省計量檢測研究院電子通信所的高精度直流大電流源，型號為TD2010，最大電流輸出能力為5kA，精度等級為0.01級。編制組按擬定規(guī)范上規(guī)定的兩種校準(zhǔn)方法：電流電壓轉(zhuǎn)換法和標(biāo)準(zhǔn)電流表法分別進(jìn)行了校準(zhǔn)試驗。2.3比較和結(jié)論由于高精度直流大電流源是模塊化設(shè)計，本樣品由9臺600A高穩(wěn)定度直流標(biāo)準(zhǔn)源組成，每個模塊可單獨控制輸出，整機輸出時設(shè)備自動將電流平均分配至9個模塊。由于標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量范圍有限，編制組在對直流大電流源單個模塊分別校準(zhǔn)時使用的標(biāo)準(zhǔn)電流表法，在對直流大電流源整體進(jìn)行校準(zhǔn)時使用的電流電壓轉(zhuǎn)換法。實驗結(jié)果表明，“電流電壓轉(zhuǎn)換法”校準(zhǔn)精度更高，因為電流電壓轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度為5ppm，8508A數(shù)字多用表的直流電壓檔也是10-6數(shù)量級。而高精度交直流標(biāo)準(zhǔn)表的直流電流的最高精度等級為0.005級，適合0.02級及以下，600A以下的直流電流標(biāo)準(zhǔn)源的校準(zhǔn)。實驗室環(huán)境溫度23℃，相對濕度63%。實驗地點：湖南省計量檢測研究院1號樓副樓1樓實驗室1、電流電壓轉(zhuǎn)換法所使用的儀器設(shè)備名稱型號規(guī)格編號技術(shù)特征數(shù)字多用表8508A267667927DCV:±(2.7×10-6讀數(shù)+2×10-5量程)穿心式交直流I/V轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)TH0240-5kA5kA/1VZPY2021-12015ppm量程(A)示值(A)實際值(A)絕對誤差(A)5000500.00499.970.031000.00999.920.081500.001499.900.102000.001999.880.122500.002499.730.273000.002999.660.343500.003499.630.374000.003999.610.394500.004499.570.435000.004999.540.462、標(biāo)準(zhǔn)電流表法所使用的儀器設(shè)備名稱型號規(guī)格編號技術(shù)特征高精度交直流標(biāo)準(zhǔn)表TD131001194786210.005級穿心式精密交直流電流傳感器I1=500A,I2=0.4A051558435ppm模塊示值(A)實際值(A)絕對誤差(A)I1300299.970.03500499.950.05I2300299.980.02500499.970.03I3300299.970.03500499.970.03I4300299.980.02500499.970.03I5300299.970.03500499.960.04I6300300.000.00500500.01-0.01I7300299.980.02500499.970.03I8300299.990.01500499.990.01I9300299.970.03500499.940.06附件1高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)原始記錄委托單位：湖南省計量檢測研究院樣品名稱：高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源生產(chǎn)廠家：長沙天恒測控技術(shù)有限公司型號規(guī)格TD20105kA出廠編號：01168803校準(zhǔn)依據(jù)：征求意見稿校準(zhǔn)環(huán)境：溫度23℃濕度54％RH校準(zhǔn)地點：湖南省計量檢測研究院其它：/所使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號規(guī)格編號技術(shù)特征數(shù)字多用表8508A267667927DCV:±(2.7×10-6讀數(shù)+2×10-5量程)ACV:±(1×10-4讀數(shù)+1×10-5量程)DCI:±(6.5×10-6讀數(shù)+2.0×10-6量程)ACI:±(2.5×10-4讀數(shù)+1×10-4量程)OHM:±(7×10-6讀數(shù)+2.5×10-7量程)穿心式交直流I/V轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)TH0240-5kA20461520101比例誤差：1×10-51.外觀及通電檢查：符合2.直流電流示值校準(zhǔn)：量程(A)示值(A)實際值(A)絕對誤差(A)5000500.00499.970.031000.00999.920.081500.001499.900.102000.001999.880.122500.002499.730.273000.002999.660.343500.003499.630.374000.003999.610.394500.004499.570.435000.004999.540.463、短期穩(wěn)定性量程(A)輸出值(A)最大值(A)最小值(A)短期穩(wěn)定性(A/3min)500045004499.3004499.2180.002%校準(zhǔn)人員：喻準(zhǔn)核驗人員：徐昱校準(zhǔn)日期：2024.05.15附件2高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)原始記錄委托單位：長沙天恒測控技術(shù)有限公司樣品名稱：高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源生產(chǎn)廠家：長沙天恒測控技術(shù)有限公司型號規(guī)格TA150010kA出廠編號：/校準(zhǔn)依據(jù)：征求意見稿校準(zhǔn)環(huán)境：溫度21℃濕度50％RH校準(zhǔn)地點：長沙天恒測控技術(shù)有限公司其它：/所使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號規(guī)格編號技術(shù)特征數(shù)字多用表8508A267667927DCV:±(2.7×10-6讀數(shù)+2×10-5量程)ACV:±(1×10-4讀數(shù)+1×10-5量程)DCI:±(6.5×10-6讀數(shù)+2.0×10-6量程)ACI:±(2.5×10-4讀數(shù)+1×10-4量程)OHM:±(7×10-6讀數(shù)+2.5×10-7量程)穿心式交直流I/V轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)TH0240-10kA10kA/1VZPY3021-13055ppm外觀及通電檢查：符合直流電流示值校準(zhǔn)：量程示值(A)實際值(A)絕對誤差(A)10000A100.000100.0030.00200.000200.010-0.01300.000300.012-0.01500.000500.020-0.021000.001000.036-0.042000.002000.04-0.043000.003000.01-0.014000.004000.08-0.085000.005000.27-0.276000.006000.06-0.0610000.0010000.80-0.803.短期穩(wěn)定性量程(A)輸出值(A)最大值(A)最小值(A)短期穩(wěn)定性(A/3min)100005000.005000.805000.610.004%校準(zhǔn)人員：喻準(zhǔn)核驗人員：徐昱校準(zhǔn)日期：2024.06.29附件3高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)原始記錄委托單位：寧波中車時代傳感技術(shù)有限公司樣品名稱：高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源生產(chǎn)廠家：長沙天恒測控技術(shù)有限公司型號規(guī)格TI20003kA出廠編號：23010110101校準(zhǔn)依據(jù)：征求意見稿校準(zhǔn)環(huán)境：溫度22℃濕度55％RH校準(zhǔn)地點：長沙天恒測控技術(shù)有限公司其它：/所使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號規(guī)格編號技術(shù)特征數(shù)字多用表8508A267667927DCV:±(2.7×10-6讀數(shù)+2×10-5量程)ACV:±(1×10-4讀數(shù)+1×10-5量程)DCI:±(6.5×10-6讀數(shù)+2.0×10-6量程)ACI:±(2.5×10-4讀數(shù)+1×10-4量程)OHM:±(7×10-6讀數(shù)+2.5×10-7量程)直流比例標(biāo)準(zhǔn)TH0500-5kA20461520101比例誤差：1×10-51.外觀及通電檢查：符合