公開中國團體標準SpecificationforcalibrationofflightampereDCmicroammeter北京電子儀器行業(yè)協(xié)會發(fā)布T/EBA.20001－2024本標準由北京東方計量測試研究所提出。本標準由北京電子儀器行業(yè)協(xié)會歸口。本標準起草單位：北京東方計量測試研究所。本標準主要起草人：馮榮尉、李澤眾、陳洪亮、韓琳、桑尚銘、溫星曦、佟亞珍、朱振良。1T/EBA.43013－2024飛安級直流微電流表校準規(guī)范本規(guī)范適用于測量范圍±200fA~±20mA的飛安級直流微電流表的校準。2引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包含勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。JJF1587《數(shù)字多用表校準規(guī)范》JJG（軍工）200《直流小電流表檢定規(guī)程》JJF1071《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》3術(shù)語和定義本章無條文。4概述飛安級直流微電流表主要由高輸入阻抗、低輸入偏置電流的靜電放大器和不同的反饋回路組成，通過繼電器切換構(gòu)成測量電路，將被測電流轉(zhuǎn)換成直流電壓，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)化器，計算得到被測電流值并顯示。是可以測量±200fA~±20mA直流小電流的精密儀表，廣泛應(yīng)用于核輻射檢測、電化學(xué)測量、質(zhì)譜測量等眾多領(lǐng)域。5計量特性電流測量最大允許誤差用公式（1）表示：△IMPE=±（a%Ix+b1）式中：△IMPE——電流測量最大允許誤差，A；a——與讀數(shù)有關(guān)的誤差系數(shù)；Ix——飛安級直流微電流表測量顯示值，A；b——與量程有關(guān)的固定誤差，A。6校準條件6.1環(huán)境條件a）環(huán)境溫度：(20±2)℃;b）相對濕度：30%~60%；c）供電電壓：(220±22)V，(50±1)Hz；d）周圍無影響正常工作的機械振動和電磁干擾，并且有良好的接地。6.2測量標準及其他設(shè)備校準用標準設(shè)備應(yīng)經(jīng)計量檢定合格或校準，滿足校準使用要求，并在有效期內(nèi)。標準設(shè)備的測量范圍應(yīng)覆蓋被校準的飛安級直流微電流表。標準設(shè)備的測量擴展不確定度（k=2）應(yīng)不大于被校飛安級直流微電流表各參數(shù)最大允許誤差絕對值或允許范圍的1/3。根據(jù)所采用的校準方法，選擇以下可以滿足校準要求的校準設(shè)備。a）多功能標準源電流范圍應(yīng)覆蓋±20μA~±20mA，電流輸出最大允許誤差或測量不確定度應(yīng)優(yōu)于被校飛安級直流微電流表電流測量準確度的1/3。電壓范圍應(yīng)覆蓋±20mV~±2V，電壓輸出最大允許誤差或測量不確定度應(yīng)優(yōu)于0.01%。2T/EBA.43013－2024b）標準高值電阻器優(yōu)于被校飛安級直流微電流表電流測量準確度的1/3。7校準項目和校準方法7.1校準項目a）外觀及工作正常性檢查；b）電流測量示值誤差。7.2校準方法7.2.1校準前準備a)外觀檢查被校儀器名稱、型號、制造商、出廠編號、輸出輸入標志信息齊全，接線端子、開關(guān)、按鍵、撥盤功能正常，無松動、損傷、脫落。b)工作正常性檢查通電后，開關(guān)、按鍵、顯示屏和各種狀態(tài)指示燈（標志）應(yīng)工作正常。c)預(yù)熱進行校準前，被校儀器及校準用設(shè)備應(yīng)按規(guī)定先預(yù)熱2個小時。7.2.2電流測量示值誤差7.2.2.1校準點選擇電流測量在每個量程內(nèi)一般選取正向的10%、50%量程點和接近滿量程點，以及負向的接近滿量程點。7.2.2.2間接標準電流源法±200fA~±20μA電流采用間接測量法進行校準。具體步驟如下：a)按照圖1所示連接儀器；圖1200fA～20μA直流電流校準連接圖b)根據(jù)測試點選擇適當?shù)闹绷鳂藴孰娮杵鱎s，設(shè)置多功能標準源輸出電壓Us，待穩(wěn)定后，讀取被測設(shè)備顯示值IX；c)根據(jù)指標中規(guī)定的最大允許誤差的上下限判斷讀數(shù)是否滿足要求；d)其他校準點重復(fù)以上步驟；e)被校飛安級直流微電流表電流測量示值誤差按公式（2）計算：△I=IX-（Us/Rs2）式中：△I——被校飛安級直流微電流表電流測量示值誤差，A；IX——被校飛安級直流微電流表電流測量示值，A；Us——多功能標準源輸出電壓設(shè)置值，V；Rs——標準高值電阻器電阻值，Ω。3T/EBA.43013－2024表1電流量程與輸出電壓及標準電阻對應(yīng)關(guān)系序號電流量程輸出電壓標準電阻12pA0.02V～0.2V2200pA0.2V～2V32nA0.2V～2V420nA0.2V～2V5200nA0.2V～2V62μA0.2V～2V720μA0.2V～2V7.2.2.3直接標準電流源法±20μA~±20mA電流采用標準源法進行測量。具體步驟如下：a)按照圖2所示連接儀器；圖220μA～20mA直流電流校準連接圖b)根據(jù)測試點設(shè)置多功能源的直流電流輸出值，記錄被測設(shè)備的示值；c)設(shè)多功能源的電流輸出標準值為IS，記錄被測設(shè)備的示值為IX，根據(jù)指標中規(guī)定的最大允許誤差的上下限判斷讀數(shù)是否滿足要求；d)其他檢定點重復(fù)以上步驟；e)被校飛安級直流微電流表電流測量示值誤差按公式（2）計算：△I=IX-IS（2）式中：△I——被校飛安級直流微電流表電流測量示值誤差，A；IX——被校飛安級直流微電流表電流測量示值，A；IS——多功能標準源輸出電流設(shè)置值，A；8校準結(jié)果表達校準后，出具校準證書。校準證書至少應(yīng)包含以下信息：a)標題：“校準證書”；b)實驗室名稱和地址；c)進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同d)證書的唯一性標識（如編號每頁及總頁數(shù)的標識；e)客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標識；g)進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收日期；h)如果與校準結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明；i)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；k)校準環(huán)境的描述；l)校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；m)對校準規(guī)范的偏離的說明；n)校準證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識；o)校準結(jié)果僅對被校對象有效的說明；4T/EBA.43013－2024p)未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時間間隔建議復(fù)校時間間隔為1年。由于復(fù)校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。經(jīng)修理或調(diào)整的，應(yīng)校準后使用。附錄A原始記錄格式附錄B校準證書內(nèi)頁格式附錄C測量不確定度評定示例5T/EBA.43013－2024附錄A原始記錄格式A.1外觀及工作正常性檢查表A.1外觀及工作正常性檢查項目檢查結(jié)果外觀檢查工作正常性檢查A.2電流測量示值誤差表A.2間接測量法示值誤差標稱值電壓設(shè)定值標準電阻值標準電流值示值誤差測量不確定度(k=2)2.0000pA1.6000pA0.8000pA0.2000pA-2.0000pA-0.2000pA20.0000pA16.0000pA8.0000pA2.0000pA-20.0000pA-2.0000pA200.000pA160.000pA80.000pA20.000pA-200.000pA-20.000pA2.00000nA1.60000nA0.80000nA0.20000nA6T/EBA.43013－2024標稱值電壓設(shè)定值標準電阻值標準電流值示值誤差測量不確定度(k=2)-2.00000nA-0.20000nA20.00000nA16.00000nA8.00000nA2.00000nA-20.00000nA-2.00000nA200.0000nA160.0000nA80.0000nA20.0000nA-200.0000nA-20.0000nA表A.3直接測量法示值誤差標稱值電流標準值示值誤差測量不確定度(k=2)7T/EBA.43013－2024標稱值電流標準值示值誤差測量不確定度(k=2)2.000000mA1.600000mA0.800000mA0.200000mA-2.000000mA-0.200000mA20.00000mA16.00000mA8.00000mA2.00000mA-20.00000mA-2.00000mA____________________________8T/EBA.43013－2024校準證書內(nèi)頁格式B.1外觀及工作正常性檢查表B.1外觀及工作正常性檢查項目檢查結(jié)果外觀檢查工作正常性檢查B.2電流測量示值誤差表B.2電流測量示值誤差標稱值標準值示值誤差測量不確定度(k=2)2.0000pA1.6000pA0.8000pA0.2000pA-2.0000pA-0.2000pA20.0000pA16.0000pA8.0000pA2.0000pA-20.0000pA-2.0000pA200.000pA160.000pA80.000pA20.000pA-200.000pA-20.000pA2.00000nA1.60000nA0.80000nA9T/EBA.43013－2024標稱值標準值示值誤差測量不確定度(k=2)0.20000nA-2.00000nA-0.20000nA20.00000nA16.00000nA8.00000nA2.00000nA-20.00000nA-2.00000nA200.0000nA160.0000nA80.0000nA20.0000nA-200.0000nA-20.0000nAT/EBA.43013－2024標稱值標準值示值誤差測量不確定度(k=2)2.000000mA1.600000mA0.800000mA0.200000mA-2.000000mA-0.200000mA20.00000mA16.00000mA8.00000mA2.00000mA-20.00000mA-2.00000mA_____________________________T/EBA.43013－2024測量不確定度評定示例C.1測量模型以間接標準電流源法校準數(shù)字式靜電計電流量測量功能，其誤差校準測量模型可用式（C.1）表示：ΔI=Ix?V0/R0(C.1)式中：ΔI——被校數(shù)字式靜電計電流測量值示值誤差，A；Ix——被校數(shù)字式靜電計電流測量值，A；V0——標準電壓源提供的電壓標準值，V；R0——標準高值電阻器電阻值，Ω。靈敏系數(shù)的計算如下：各輸入量之間互不相關(guān)，不確定度計算如下：式中：uc(ΔI)被校數(shù)字式靜電計電流測量值示值誤差的合成標準不確定度，A；u(Ix)被校數(shù)字式靜電計引入的標準不確定度，A；)標準電壓源引入的標準不確定度，V；)標準高值電阻器引入的標準不確定度，Ω。C.2標準不確定度來源a）標準電壓源標準不確定的來源標準電壓源示值誤差引入的標準不確定a=0.00000055V。b）標準高值電阻器不確定度的來源標準高值電阻器示值誤差引入的標準不確定度u1(R0)；標準高值電阻器上級溯源引入的不確定度c）被校準設(shè)備引入不確定度的來源被校數(shù)字式靜電計電流測量分辨力引入的標準不確定度被校數(shù)字式靜電計電流測量重復(fù)性引入的標準不確定度2注：當u2(Ix)>u1(Ix)時，u1(Ix)可以不重復(fù)計入。C.3標準不確定度的評定a）標準電壓源引入的標準不確定度 按B類進行評定。根據(jù)標準電壓源+20mV技術(shù)指標，其最大允許誤差為±0.00000055V，則區(qū)間半寬度 為a=0.00000055V，為均勻分布，包含因子k=3，則標準電壓源最大允許誤差引入的標準不確定度為：2T/EBA.43013－2024b）標準高值電阻器引入的標準不確定度標準高值電阻器示值誤差引入的標準不確定度u1(R0)按B類進行評定。根據(jù)標準高值電阻器100GΩ技術(shù)指標，其最大允許誤差為±0.05GΩ,則分散區(qū)間的半寬度為a=0.05GΩ,為均勻分布，包含因子則標準高值電阻器最大允許誤差引入的標準不確定度為：U=0.05%r根據(jù)標準高值電阻器校準證書可知，標稱值為100GΩ的電阻器上級校準相對不確定度為U=0.05%r標準高值電阻器引入的標準不確定度u(R0)各分量互不相關(guān)，則標準高值電阻器引入的標準不確定度為：c）被校數(shù)字式靜電計引入的標準不確定度被校數(shù)字式靜電計電流測量分辨力引入的標準不確定度u1(Ix)被校數(shù)字式靜電計電流測量+0.2pA分辨力為0.0001pA，按B類進行評定，那么其區(qū)間半寬度為a=0.00005pA，為均勻分布，包含因子k=，則被校數(shù)字式靜電計電流測量示值誤差引入的標準不確定度為：被校數(shù)字式靜電計電流測量重復(fù)性引入的標準不確定度u2(Ix)測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標準不確定度通過多次重復(fù)測量進行A類評定。多次重復(fù)測量結(jié)果如下表所示，用貝塞爾公式(C.3)計算實驗標準差： I Ix——被校數(shù)字式靜電計電流多次測量值的平均值，pA；Ixi——被校數(shù)字式靜電計電流測量值第i次測量值，pA；xi——被校數(shù)字式靜電計電流測量值第i次測量值，pA；n——重復(fù)測量的次數(shù)，此處n=10。測量1234567890.20160.20090.20030.20040.20030.20030.19870.19970.20010.2002T/EBA.43013－2024測量123456789示值（pA）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可由公式（C.3）計算出電流示值多次重復(fù)測量的實驗標準差：s(Ix)=7.5×10-4pA校準時取單次測量結(jié)果，故測量重復(fù)性引入的標準不確定度