《15kA高精度直流大電流標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)規(guī)范》試驗(yàn)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(yàn)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(jī)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(yàn)。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(yàn)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(yàn)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(xiàng)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。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(yàn)，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(yàn)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(shí)驗(yàn)?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(yàn)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(shí)驗(yàn)情況本次試驗(yàn)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(yàn)。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(dú)控制輸出，整機(jī)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，“電流電壓轉(zhuǎn)換法”校準(zhǔn)精度更高，因?yàn)殡娏麟妷恨D(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(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度23℃，相對濕度63%。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：湖南省計量檢測研究院1號樓副樓1樓實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(diǎn)：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(shí)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(yàn)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(diǎn)：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(shí)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(yàn)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(diǎn)：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