Para calibrar 5500A, 5502A, 5520A, 5522A e outros tipos de AC e DC Calibrador de tensão, a corrente DC e as funções principais resistor cinco, equipamento padrão utilizado deverá cumprir os requisitos da relação de incerteza de calibração, ou seja, a correção Instrumentos A taxa de incerteza para a incerteza do padrão de calibração é de pelo menos 4: 1 ou 3: 1.
Este artigo requer cinco medições da incerteza de calibração análises discutido incerteza e incerteza da razão de calibração quando usando equipamento padrão diferente. A análise mostrou que cinco para completar a função de calibragem, é necessária precisão 8508A DMM, A40B precisão derivação, padrão de medição de tensão AC 5790A, ou outro padrão instrumento semelhante; ajuste de calibração em vários pontos e a tensão de resistência aplicações DC também precisa assegurar tecnologia alinhamento limite (Guardbanding) ou outros instrumentos de medição.
I. Introdução
laboratório de calibração DC de baixa potência, calibrador de multi-produto desempenhar um papel importante, que os Estados Unidos Fluke 55xx Series Calibrador Multi-produtos é o calibrador mais amplamente utilizado. Metrologists usá-los para testar vários tipos de Instrumentos , Tal como um multímetro digital, medidor de energia, ohmímetro, tabela placa de interruptor, um dispositivo de gravação, amperímetros, osciloscópios, instrumentação térmica, etc. usando um calibrador pode assumir que a maior parte de uma pequena calibração laboratório cargas de calibração., a fim de assegurar a rastreabilidade de magnitude, para garantir a qualidade de calibração, a própria calibração também requer rastreável calibração regular. estas funções de calibração mais ampla gama, capacidade de condução, requisitos de calibração de rastreabilidade são relativamente elevados. quão confiável calibração o calibrador para assegurar a rastreabilidade medição fiável, e é um trabalho altamente técnico. actualmente, cerca calibrador laboratório de calibração interna na calibração destes trabalhos, ainda existem alguns problemas. às vezes, a sua incerteza de calibração Não atende aos requisitos técnicos Este artigo analisa esses problemas e propõe soluções.
Em segundo lugar, há problemas
A calibração do instrumento, não é um requisito básico, que é exigido pela incerteza de calibração do instrumento é muito maior do que a incerteza do padrão de calibração da razão entre elas é denominada a taxa de incerteza TUR TUR geralmente exigem pelo menos maior do que 4: 1 ou 3: 1, cumprir as exigências, podem realizar a calibração ou verificação; principalmente a única razão entre o instrumento de medição.
Quando ISO 17025 solicitado explicitamente para relatar os resultados da medição de calibração (calibração) incerteza, laboratório de calibração ou um teste de laboratório feito todas as medições de calibragem deve possuir e utilizar um procedimento fixo para avaliar a incerteza de medição. CNAS China National Accreditation Board para Laboratórios -CL07: 2011 "Requisitos para incerteza de medição" requer a implementação efetiva da ISO 17025. A incerteza de calibração é relatada de ponto a ponto nos resultados da calibração A incerteza do relatório é explicar a capacidade de calibração do laboratório em cada trabalho de calibração. Seja para atender os requisitos, para garantir a qualidade da calibração.
Fluke calibrador 55xx série, incluindo o 5500A, 5502A, 5520A, 5522A Multi-produtos calibrador, etc., em que o país tem cerca de duas mil unidades, para servir os laboratórios de medição e calibração e instituições de pesquisa em todos os níveis. Para si calibrador multi-produto magnitude rastreabilidade, tem sido um problema difícil devido ao apresentar o nosso país ainda não introduziu procedimentos de teste destes calibrador ou calibração standard, laboratório de calibração interna na calibração desses calibradores, métodos de calibração diferentes, instrumento padrão utilizado também é diferente, O nível de calibração também é muito diferente.
Por exemplo, aqui é parte de um certificado de calibração laboratório de calibração de 5502A calibração:
Nome padrão: Voltagem de alta precisão, corrente, dispositivo padrão de medição de resistência
Como pode ser visto no extrato acima do certificado, esse "dispositivo padrão de medição de resistência, tensão e corrente de alta precisão" é na verdade um voltímetro digital de alta precisão Fluke 8508A. A incerteza estendida listada é a incerteza total do ano de 8508A, O nível de confiança é de 95% No entanto, neste certificado de calibração, cada função de medição fornece apenas a incerteza expandida de um ponto de teste, que também é a incerteza ótima da função de medição. Em outras incertezas do ponto de medição, é impossível saber se todos os outros pontos de teste atendem aos requisitos da taxa de incerteza.Pode-se dizer que esse tipo de método de relatório de incerteza de calibração não atende às regulamentações nacionais e não pode atender aos requisitos dos usuários. O método de relatório correto deve atender plenamente aos regulamentos relevantes e relatar a incerteza de calibração pelos pontos de teste.
Actualmente, o Instituto Nacional de Metrologia da China e outras agências nacionais de medição começaram a reportar a incerteza de calibração ponto por ponto no certificado de calibração, e este trabalho tem sido realizado há vários anos, no futuro o estado possui requisitos mais rigorosos para todas as atividades de medição. Os requisitos de graduação serão mais altos e mais rigorosos.
Em terceiro lugar, calibrador calibrador série 55XX
Os calibradores da série 55XX incluem os novos modelos 5080A, 5502A, 5522A e modelos anteriores antigos 5502A e 5522A. Suas principais funções são as seguintes:
· Tensão CC ± (0 ~ 1020) V
· Tensão CA 1.0 mV ~ 1020 V (1Hz ~ 1MHz)
Corrente DC ± (0 ~ 20,5) A
· Corrente CA 29 mA ~ 20,5 A, (1Hz ~ 1MHz)
· Resistência 0 W ~ 1100 MW
No passado, muitos destes método de laboratório para calibrar um calibrador de multi-produto, é usar o 8508A oito e meia multímetro digital de alta precisão medido diretamente. Um realmente 8508A calibrador pode completar a série de calibração 55xx? Temos modelos diferentes fazer uma análise específica. em 5500A, 5502A, 5520A e manual de manutenção, 5522A, os requisitos de calibração feitas destes instrumentos e métodos de calibração são descritos em detalhe, os pontos de ajuste de calibração especialmente propostos cada função. só garantir que estes pontos de regulação da calibragem precisão, cada função uma gama completa de desempenho para garantir o instrumento. ao verificar o desempenho do instrumento, deve tentar incluir estes ponto de ajuste de calibração. Se você achar que a exata diminuição calibrador, você deve restaurar a precisão do instrumento, ajustando os pontos. aqui, menor especificações de precisão 5502A, por exemplo, de acordo com as instruções recomendadas 5502A cada ajuste ponto de calibração, o cálculo real da incerteza de medição para cada ponto de calibração, analisar que tipo de equipamento de série pode ser calibrado 5502A. veremos que há muitos função, em particular, uma função de medição atual, 8508A e não pode cumprir os requisitos de precisão do calibrador de calibração.
1. DC de calibração de tensão
As instruções de manutenção 5502A, 5502A zeros da tensão DC, além disso, existem oito ajuste de calibração em cada ponto de calibração do ponto de ajuste, calcula-se a incerteza total de 5502A, a incerteza total da 8508A medição de tensão DC calculado os resultados são apresentados na tabela TUR proporção de 1 pode ser visto a partir da tabela 1, o desempenho é muito excelente tensão 8508A DC, a tensão de CC em todos 5502A calibração nominal, 8508A e 5502A incerteza total da incerteza global da tensão DC são maior do que 7, calibrado para cumprir os requisitos básicos. Assim, a medição da tensão de CC pode ser utilizado directamente função calibração da saída de tensão DC 8508A 5502A.
Antes da calibragem, você deve fazer os preparativos para a calibração. Em primeiro lugar, todos os instrumentos devem ser tempo suficiente para aquecer-se. Então, 8508A e 5502A tem a fazer calibração de instrumentos, deslocamento de origem clara influência sobre os resultados da medição. Seguinte , a calibragem pode ser realizada no respectivo ponto de teste. quando a tensão de saída 5502A de 3V ou menos pequeno, um baixo potencial termoeléctrico deve testar ligações, fios eliminar erros de medição nos resultados de medição causados por termoeléctrica, para assegurar a precisão da medição.
Enquanto a incerteza da saída de tensão DC e 5522A 5520A 5502A muito melhor do que no geral doméstica, muitas vezes calibrados 0,1V, 1V, 10V, 100V e 1000V pontos de teste, e é a razão de TUR 8508A incerteza de calibração é ainda maior do que 3 no entanto, em um ponto de ajuste de calibração predeterminada fabricante: 3V, -3V a 30V e TUR apenas 2,2, 2,7, 2,7, dc faixa de tensão destes pontos de teste não corresponder com o 8508A, 8508A é ou gama 20V, 200V intervalo , faixa de medição de medição é de apenas 15%, fazendo com que a incerteza de medição 8508A aumentou muito. Se você precisa ajustar esses pontos precisam ser medida com um valor divisor de tensão na medida em escala completa, podemos resolver este problema também A técnica Guardbanding pode ser aplicada para controlar mais rigorosamente o deslocamento do calibrador para atender aos requisitos de calibração.
2. Calibração de função de resistência
calibrador 5502A pode saída resistência continuamente ajustável 0-1100MΩ. De acordo com o 5502A especificação, 5502A é fornecido com um valor nominal de calibração de tensão alternada 16 pode ser calibrado através do ajuste da respectiva 5502A pontos 8508A de calibração directa, não satisfaz os pontos de medição nos respectivos ajustamentos de calibração determinação do grau exigido, razão de calibração incerteza maior do que 5 pode ser directamente a função de resistência de calibração 8508A, para satisfazer os requisitos da incerteza de medição. a tabela 2 lista a resistência ajustando o ponto de calibração em 5502A calibração 110 kW, 1,1 MW , 11 MW, 110 MW quando quatro pontos de calibração, é necessário definir o modo de medição de corrente baixa corrente 8508A LoI, a fim de encaixar a operar resistência gama corrente 5502A no modo de baixa corrente, a incerteza da medida 8508A aumentará ligeiramente, mas incerteza de calibração é ainda maior do que a relação de satisfazer a incerteza de medida reivindicação 4.
Normalmente, quando medido 100kΩ resistência de menor, deve tentar usar as medições de resistência de quatro fios da calibração. Isto é devido às medições de resistência de dois fios, a resistência do cabo de teste e resistência de contacto irá trazer de erro adicional, enquanto que para a medição de baixa resistência, frequentemente anel maior. quatro fios resistência modo de medição, a tensão de excitação sobre a corrente do circuito resistor de medição e um circuito separado de medição gota, a tensão de medição não é afectada pela queda de corrente de tensão resistência de circuito fechado, a tensão através de uma resistência medida verdadeira, pontas de prova e eliminar erros de medição causada pela resistência em contacto calibragem de alta impedância, devem ser protegidos para reduzir a interferência e reduzir o impacto de factores ambientais sobre as leituras.
Calibração, para ser notado que o uso de um 8508A medição de resistência convencional, não se utilizar o modo de resistência de alta pressão HiVΩ, neste modo, a corrente de excitação do resistor de medição é 10 vezes superior ao do modo de resistência convencional medindo, assim, possivelmente, a geração de voltagem compatível até 240V , pode ter 55xxA série resistor danos função de calibração.
Além disso, quando a função 5502A resistor de calibração, utilizando de preferência o intervalo de valores de medição manual de resistência 8508A ponto de teste, evitar autorange dispostas, olhando para o instrumento de medição gama adequada ao mesmo tempo que procura actual calibrador, Os dois instrumentos não podem ser selecionados o quanto antes para a faixa apropriada e a faixa de corrente apropriada, e não podem ser medidos normalmente, e os resultados corretos da medição não serão obtidos por um longo tempo.
5520A e 5522A durante a função de resistência de calibração, na 36 mohms, 110MΩ dois pontos de teste de calibragem, uma incerteza de 1,7 e 2,7 não pode satisfazer as exigências de calibração. A calibração pode ser aplicada para garantir que a fronteira (Guardbanding), quando o ajuste de apontar, mais rigorosa Controle o deslocamento do calibrador para atender aos requisitos de calibração.
3. calibração de tensão AC
A especificação 5502A, 5502A tensão AC 13 é fornecido para ajustar o ponto de calibração em seus respectivos pontos de regulação da calibragem, calcula-se a incerteza total de 5502A, a função de medição de tensão AC 8508A incerteza total, e os resultados dos cálculos são mostrados no Quadro 3 . a partir da tabela 3, pode ser visto, o desempenho 8508A AC incerteza de medição de tensão não pode satisfazer as exigências de calibração de tensão AC 5502A em mais de emissão de índice pontos exemplo :. 5502A tensão alternada de 30 V, 100Hz é: 0,032%, O índice anual 8508A é de 0,013%, e o índice TUR é de apenas 2,3, o que não satisfaz a exigência de que o índice de incerteza seja superior a 3 vezes.
A razão para este intervalo situação dos dois instrumentos não correspondem a tensão alterna possui um pontos de regulação da relação 5502A calibração são grandes múltiplos de 3, tais como :. 30mV, 300mV, -3V, -30V, 300V; 8508A e a intervalos de medição 2 múltiplos, tais como :. 200 mV, 2V, 20V, 200V calibração, com apenas 15% de gama de pontos de teste 8508A, 8508A tão grandemente aumentada incerteza de medida.
Como resolver esse problema? A resposta é usar um 5790A maior precisão. 5790A AC padrão de medição é uma alta precisão, ele tem tanto padrão de transferência termelétrica excelente precisão, mas também fácil de usar multímetro digital característica, o dispositivo é concebido para calibrar os diferentes calibrador CA padrão. com 5502A e 5790A só pode calibrar 5522A, 5700A e 5720A pode ser calibrado de forma mais precisa a troca como instrumento de medição.
Aqui, quando analisamos TUR Calibrador de calibração 5502A com 5790A. Em cada ponto de ajuste de calibração de tensão AC 5502A, calcula-se a incerteza total de 5502A, a incerteza total da função de medição de tensão de CA de 5790A, os resultados são apresentados na tabela 4. como pode ser visto a partir da tabela 4, além de um ponto de teste 300V70kHz esta razão incerteza foi de 5,3. Todas as outras proporção teste incerteza de mais de 13 pontos.
calibração de tensão AC, cabos de teste pode ser utilizado um fio comum, terminais de teste tão curto quanto possível, particularmente a frequências mais elevadas, de ser tão curto quanto possível, e são blindados para reduzir a atenuação de sinal, de sinal para evitar interferência de captação.
Quando usando a calibração 5790A 5520A 5522A e a função de tensão AC, TUR incerteza taxa na calibração de todos os pontos de ajustamento são maiores do que 3, pode cumprir os requisitos para a calibração.
4. função de calibração atual
calibração rastreável problema atual tem sido uma tarefa difícil. Algumas pessoas gostam de medição de corrente com multímetro digital de alta precisão para calibrar a saída de corrente do calibrador utilizado. No entanto, a função de medição de corrente multímetro digital de alta precisão se ele pode atender com precisão exigência? a resposta é não. DMM shunts de medição de corrente construído principalmente utilizado quando a corrente que flui através da derivação medido, o shunt é gerado na resistência de derivação em uma relação de tensão, medida em ambas as extremidades do shunt voltagem, a corrente pode ser medida quando a corrente é grande, consome uma energia considerável no divisor, se o efeito de arrefecimento é relativamente pobre em derivação, temperatura derivação vai subir, levando a uma mudança no valor da resistência de derivação, a medição erro será grande. precisão DMM de volume finito, usando o espaço interno em derivações de medição actuais são geralmente feitos relativamente pequena e limitada dentro de uma forma digital, a dissipação de calor não é suficientemente bom, um grande erro quando uma grande corrente pode ser dito, O multímetro digital que usa o shunt embutido geralmente tem baixa precisão de medição de corrente.
Se multímetro digital 8508A com faixa de corrente contínua é calibrado função atual Calibrador, ele vai encontrar, 8508A e 5502A, 5522A se não corresponder à actual gama, a precisão da corrente de 5502A e calibrador 5522A saída é relativamente alta, enquanto o multímetro digital 8508A embora a calibração óptima precisão de medição ainda não atender aos requisitos, em muitos pontos para ajustar a incerteza de calibração inferior a 3. a proporção é ainda calibrada função atual DC 5502A, 8508A não pode fazer. tABELA 4 lista a calibração directo com a corrente contínua 8508A 5502A, a corrente de cada incerteza de calibração de pontos de regulação 5502A, 8508A incerteza de medição de corrente, e a sua razão incertezas TUR. a saída pode ser visto, na maioria No ponto de medição, ou seja, em todos os pontos de ajuste de calibração acima de 30 mA, a taxa de incerteza é menor que 2.
Rastreáveis para resolver a solução atual é usar Fluke A40B. A40B é um novo de alto desempenho divisor padrão. Usado A40B 8508A e equipados com, pode melhorar significativamente a precisão da medição atual. + A40B 8508A com medição atual como um padrão de calibração corrente contínua e corrente alterna de 5502A, resultados satisfatórios podem ser obtidos no ponto de ajustamento de corrente contínua respectiva 5502A calibração, calcula-se a incerteza 5502A, raiz quadrada e incerteza 8508A e incerteza da A40B , e usá-lo como uma incerteza global os resultados dos cálculos são mostrados na tabela 5. como pode ser visto a partir da tabela 5, calculada com base na saída da corrente de incerteza de calibração respectivos pontos de ajustamento 5502A e 8508A + A40B incerteza global incerteza A relação de graus TUR é pelo menos superior a 5,3.
medição de tensão AC com critérios 5790A A40B pode obter um melhor desempenho, não só pode ser calibrado alternando 5502A atual, 5522A, e a corrente alternada pode ser calibrado 5700A, 5720A precisão AC e de outros instrumentos de medição. 5500A, alternando 5502A calibração atual, 5520A, 5522A de mais valor nominal, a tabela 6 lista a incerteza de calibração atuais principais pontos de ajuste 5502A alternada, ea praça de incerteza A40B raiz e incerteza da tensão AC medida de 5790A, e usar isso como uma incerteza global grau, os resultados dos cálculos são mostrados na tabela 6. Como se pode ver, a calibração é conseguido extremamente excelente TUR, TUR todo o ponto de ajuste de calibração é superior a pelo menos 8,6.
Desde o 5502A AC-DC e 5520A, a função gama de corrente de saída 5522A, indicadores de desempenho são exatamente os mesmos, portanto, a análise da função de calibração atual 5502A Calibrador DC, são plenamente aplicáveis aos 5520A, 5522A Calibrador.
Em quarto lugar, a conclusão
Todas as tarefas de calibração padrão, cumprir os requisitos da incerteza de medição é uma exigência básica. Caracteriza-se pela qualidade de esta medida, mas também para caracterizar a confiabilidade dos resultados de medição. Não é possível atender a medição no trabalho de calibração grau de certeza, uma laboratórios de calibração é examinar um indicador importante. ISO 17025 tem requisitos específicos para relatar incerteza de medição., a fim de realizar a 5500A padrão de calibração, 5502A, 5520A, 5522A e outro calibrador de multi-produto, necessidade uma pluralidade de critérios é feito. este artigo apenas calibração calibrador de tensão AC e DC, a corrente DC e resistência cinco funções principais discutidos analisados. para realizar cinco funções que necessitam multímetro digital precisão 8508A , A40B ea precisão shunt AC padrão de medição 5790A, em uma tensão DC poucos e pontos de calibração o ajuste da resistência, um divisor de tensão DC ou o aplicativo precisa garantir limite de alinhamento (Guardbanding), mesmo se a precisão de frequência de calibração tecnologia calibrador graus, precisa de um contador de frequência alta precisão; calibrador ser calibrado função da temperatura, um termómetro, e um padrão adequado Sulcos ou a pia (copo ou copos de óleo). Ou seja, se uma calibração, deve atender ao requisito de incerteza.
