PDF《使用多功能校准器特性修正技术校准高精度数字多用表》

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1 摘要 多功能校准器真的能够校准比该校准器更准确的高精度数字多用表吗?本文介绍了一种方法,在校准

8 位 半数字多用表的所有测试点上将一台多功能校准器的特性修正,得到优于其出厂的

24 小时技术指标.

使用自动 化的程序、数据采集和统计方法, 我们发现,通过将一台校准器进行特性修正, 可以在所有需要的数值点上达到 能够校准高精度数字多用表的不确定度. 这时必须解决的误差来源包括热电势、 测量校准器输出的设备所引起的 负载误差和在测量特性修正时数字多用表所引起的负载误差. 重复测量校准器所得到的数据表明在

30 天内 10V 的漂移小于 0.3?V/V .对于电阻,类似的数据表明,在相同的时间内,10k? 的漂移保持在 0.25??/? 之内.随 着校准器不确定度的减低, 还必须对用来校准多功能校准器的各种标准器和各种技术方法重新进行评估以降低其 不确定度.

2 前言 一级标准实验室一直在开展对一台 5700A/EP 进行特性修正的工作, 并用它来校准安捷伦公司的 3458A/HFL. 不使用经过特性修正的源也可以校准高精度数字多用表, 但是对于某些校准点必须使用保护带的方法[1]. 当福禄 克公司的 8508A 出现以后,我们已经拥有了 3458A 校准的经验,并且确认我们的计量站所拥有的这台 5700A/ EP 对于校准 3458A 来说性能是足够好的了.但是它的性能对于校准 8508A 来说是否也是足够呢?本文阐述了 我们为找出这个问题的答案所经历的工作历程.

3 校准器特性修正概览 我们曾经编写了一个 Met/Cal 的程序使得对校准器进行特性修正的工作实现自动化.该程序直接将新的特性 修正值写入 5700.cor 文件,而该文件则在校准安捷伦公司的 3458A 时使用.我们将该程序进行了更新,使之包括 校准福禄克公司的 8508A 所需要的测试点,这样总共有

148 个点要经过特性修正.校准数字多用表所使用的校准 器和对该校准器进行特性修正所使用的大多数的设备――诸如系统数字多用表、Data Proof 公司的 160A 扫描器、 742A 标准电阻器、732A 标准电压参考标准 和752A 分压器等一起都安装在一个机架上.机架上的这些设备一直 保持通电, 并仅当对这些标准器进行例行的校准工作时才从机架上拆下来. 实验室的环境保持在 23℃±0.6℃的条 件下.

4 校准器的直流电压的特性修正 对该校准器的直流电压参数进行特性修正是使用一台福禄克公司的 732A 直流电压参考标准、 一台 752A 参 考分压器和一个检测器来完成的. 为改进自动化操作的能力, 使用一台数字多用表来作为该检测器. 通常是使用 检零计来作为检测器的, 而使用数字多用表来作为检测器则必须计算由于偏置电流引起的误差. 对于我们的特定 的系统数字多用表,由它引入的误差是很小的.对于

100 mV、1 V、10 V、100 V 和1kV 各点的正、负两个极性 使用多功能校准器特性修正技术校准高精度数字多用表 讲演者 / 作者:Gary Bennett 福禄克公司 PO Box

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FAX: (425) 446-5649 电子邮件:Gary.Bennett@fluke.com

2 都测量出其特性修正值. 对于该 5700A/EP 的10V 输出在

11 V 量程和

22 V 量程都进行测量. 需要这样做的原因 是, 为了校准 8508A 我们需要对 5700A/EP 的15 V 输出和