电学量值传递新方法研究

　　一、量值传递的现状及发展

　　量值传递是将国家基准所复现的单位值,通过各级计量标准逐级传递到普通计量器具的过程,它是统一全国量值准确一致.提供计量保证的基本途径.现行的量值传递方法暴露出一些问题:一是大型精密仪器和综合测试系统,由于搬动困难而无法送检或在送检运输途中易损坏和量值易发生变化,影响了正常的量值传递工作;二是自动生产线上检测用的计量器具,不能拆下或拆下来送检只是侧量系统的一部分,枪定结果不能反映侧量系统的综合准确度;三是上级标准实验室与用户实验室的环境条件、检侧人员操作技能有差异.使得两者量值有差异。

　　因此,量值传递改革势在必行,总的趋势由过去单纯的对送检仪器本身进行检定,转向谋求保证最终侧量结果的准确可靠。我们根据当前的实际情况,研究了一种置信度高的电学量值传递新方法,用来满足区域性二级计量站和基层计童站的电学计量的需要.

　　二、电学,值传递新方法的基础

　　电学量值传递新方法的基础是自校准仪器FLU-KE6700A多功能标准器、HP3458A八位半万用表的推广使用。

　　5700A标准器与3458A万用表这两种仪器的校准采用了独特的方法,仅使用10V直流电压标准10ko、IQ电阻标准和四端短路插头而不需要外部交流电压标准就可以对仪器所有功能和量程进行校准,这种校准方法的突破不仅在于进行比率传递,并且能实现不同功能的童值传递。5700A内部标准技术依靠高线性脉冲调宽型DAC进行量程传递.采用具有频率响应良好、AC/DC转换误差小的固态热有效值转换器进行AC/DC转换校准.3458A万用表依靠超线性的多斜积分A/D转换器进行量程传递,通过施加斩波直流电压进行AC/DC转换校准.因此.5700A与料58A自校准采用的关键技术是不同的,这两种仪器的校准不存在相同的系统误差.

　　校准时.这两种仪器在与外部标准相同的功能和量程进行自动枪侧后.再以基本量程和功能为参考,对与外部标准不同的t程和功能进行自传递自校准,产生直流电压、交流电压、直流电流、交流电流和电阻五种功能的不同的量值.校准过程中除将仪器与外部标准连接外.不再需要人工参与,减少了误差来源.这种校准技术具有校准简单.迅速.准确的优点,能够克服沮度变化和漂移带来的影响.能在很宽的环境条件下保持很高的准确度,这对传统的计量传递方法提出了挑战。

　　5700A校准器和3458A万用表所需的校准标准FLUKB732B直流电压标准年稳定度在Zppm内,742一10kQ电阻标准年稳定度在4ppm内,742一IQ电阻标准年稳定度在sppm内.5700A和3458A通过这些校准标准使其里值能够溯像于国家墓准。