手持式數(shù)字多用表的校準(zhǔn)方法研究

1、“手持式數(shù)字多用表”的校準(zhǔn)方法研究王三強(qiáng)1，劉獻(xiàn)成2，梁星1，米思蓓1，程渝琴1(1.國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院，重慶，401123；2.哈爾濱電工儀表研究所有限公司，哈爾濱，150028)摘要：文章分析了手持式數(shù)字多用表的工作原理和基本特點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)程規(guī)定，結(jié)合目前的實(shí)際工作情況，分別用標(biāo)準(zhǔn)源法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩種方法，給出了校準(zhǔn)“手持式數(shù)字多用表”的方法，具有較高的實(shí)用價(jià)值，為校準(zhǔn)手持式數(shù)字多用表提供了一種思路。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵

2、詞：校準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)源法；標(biāo)準(zhǔn)表法；手持式數(shù)字多用表中圖分類號(hào)：中圖分類號(hào)：TB971文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：文章編號(hào)：StudyonTheCalibrationMethodof“HHeldDigitalMultimeter“WANGSanqiang1，LIUXiancheng2，LIANGXing1，MISibei1，CHENGYuqin1(1.StateGridChongQingElectricPowerCO.ElectricP

3、owerResearchinstitute，Chongqing401123China；2.HarbinResearchInstituteofElectricalInstrument，Harbin，150028China)Abstract：Inthispaperthewkingprinciplebasicacteristicsofhhelddigitalmultipurposemeterareanalyzed.Accdingtotheex

4、istingrelevantregulationstheactualwkingconditionstwomethodsofstardsourcestardtableareusedtocalibratethehhelddigitalmultipurposemeterrespectively.Ithashighpracticalvalueisusedfthecalibrationofthehheld.Thetypeofdigitalmult

5、imeterprovidesawayofthinking.Keywds:Calibrationstardsourcestardtablemethodhhelddigitalmultimeter1引言手持式數(shù)字多用表是一種常用的工具型儀表，廣泛應(yīng)用在國防、科研、工廠、學(xué)校、計(jì)量測試等各領(lǐng)域。傳統(tǒng)上手持式數(shù)字多用表生產(chǎn)廠家眾多，型號(hào)紛繁復(fù)雜。我國是生產(chǎn)大國，產(chǎn)量居世界首位，年產(chǎn)量已超過2000萬塊（只）。手持式數(shù)字多用表是我國目前電工儀表出

6、口產(chǎn)品中所占出口份額較大的產(chǎn)品，作為測試領(lǐng)域不可缺少的產(chǎn)品之一，應(yīng)用范圍廣泛。但是長期以來，不論是在國內(nèi)還是在國際上，均尚未制定關(guān)于手持式數(shù)字多用表相應(yīng)的檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范，這就給用戶的使用帶來了障礙。本文提出手持式數(shù)字多用表的校準(zhǔn)方法，對(duì)這方面進(jìn)行研究分析。2手持式數(shù)字多用表的特點(diǎn)分析手持式數(shù)字多用表是一種工具型儀表，它運(yùn)用模數(shù)轉(zhuǎn)換原理，將被測量數(shù)據(jù)從模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，測量結(jié)果以數(shù)字量形式顯示出來。與傳統(tǒng)的指針式萬用表相比，手持式數(shù)

7、字萬用表具有精度高、讀數(shù)準(zhǔn)確、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而手持式數(shù)字多用表得到了廣泛應(yīng)用。手持式數(shù)字多用表（DMM）是可直接測量交直流電壓、交直流電流、直流電阻或其它電參量，其功能可任意組合并以十進(jìn)制數(shù)字顯示被測量值的電測量儀表[13]。3校準(zhǔn)條件和項(xiàng)目3.1校準(zhǔn)條件和環(huán)境條件校準(zhǔn)手持式數(shù)字多用表所用的標(biāo)準(zhǔn)表和標(biāo)準(zhǔn)裝置各功能的擴(kuò)展不確定度一般小于被校手持式數(shù)字多用表各測量功能所許的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被校儀表的級(jí)別選擇一種最合適、最經(jīng)濟(jì)可靠而又簡便的

8、方法。4.4校準(zhǔn)過程我們以10V直流電壓為例，闡述具體的校準(zhǔn)方法。4.4.1校準(zhǔn)方法選擇方法：標(biāo)準(zhǔn)源法。選用標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)源選擇精度等級(jí)為0.1級(jí)的電測儀表檢定裝置。被校對(duì)象：被校表選擇日常使用的手持式數(shù)字多用表。測量環(huán)境條件：實(shí)驗(yàn)室溫度21℃，濕度60%RH。測量直流電壓10V，分別測量10次。測量過程：采用圖1所示接線，用0.1級(jí)的電測儀表檢定裝置直接輸出10V直流電壓，分別讀出電測儀表檢定裝置的讀數(shù)和被校儀表的讀數(shù)，二者進(jìn)行直接比較，

9、并對(duì)其進(jìn)行不確定度的計(jì)算[912]。4.4.2直流電壓10V的測量不確定度評(píng)定1）數(shù)學(xué)模型（3）nxUUU???其中，為電壓誤差，U?為被校儀表讀數(shù)，xU為標(biāo)準(zhǔn)裝置的讀數(shù)。nU傳播系數(shù)；1)(?xUC；1)(??nUC2）A類不確定度的評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出調(diào)為10V，分別讀取標(biāo)準(zhǔn)裝置和被校儀表讀數(shù)值，測量重復(fù)性記錄如表1所示。表1測量重復(fù)性記錄序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)裝置值被校儀表讀數(shù)值絕對(duì)誤差110.000110.010.0099210.000310.

10、020.0197310.000110.020.019949.999710.020.0203510.000410.010.0096610.000210.010.009879.999810.010.0102810.000510.010.0095910.000110.010.0099109.998810.010.0112測量的平均值10.000010.0130.0130實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.00483的不確定度來源是電壓的重復(fù)測量引xU起，采用A類

11、不確定度評(píng)定，??210111)(?????iixxnxs根據(jù)表1可得A類不確定度為??%0483.011)(2101???????iixxxnxsu自由度為101＝93）B類不確定度的評(píng)定的不確定度采用B類不確定度評(píng)定。nU標(biāo)準(zhǔn)裝置的直流電壓20V量程的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)，為均勻分布，則其不確定度分量為%0578.03%1.0??nu合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定輸入量、相互獨(dú)立不相關(guān)，合xUnU成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：%0753.022c???