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电阻自动检定装置

文档作者：辜鹤瑜1 肖永清万屹2 文档来源： 1.广东省电力试验研究所 2.江西电子仪器厂		点击数：	更新时间： 2024年11月24日
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第l2卷第6期
1999年l2月
广东电力
GU,~NGI)ONG ELE( Ⅲ c POV~'ER
V0I_12 No 6
Dee 1999
文章编号：lOOT-~90X(1999)06-0041—03
电阻自动检定装置
：
关键词：电阻；自动捡定；误差分折 ⋯ ) ^ 糙 疋 漫 1 ，慢 量
中图分类号：TP2】6 l；TM934．1 文献标识码：A ll
Aut0瑚雠 f0r ve咖ca60n 0f
崦
Abs喇：A Ilcw amommic deviceis developed OI1the basis ofMicrosoftWindows system toiI ∞vethe verific~lJon ofhighpre~sion re—
sistance box．Dj酉乜lfteasu~melltm劬0dis usedinsteadofthe conventional bfdg~rI】fm∞m豇lt，greatlyimprovingthe 面g eficiencyand
opening up a new wayforthe automatic verification ofDC insmm~nts
Key wor~ ：resistance；automatic verification； 目 analysis
测量用的电阻箱必须定期进行检定。针对电阻
箱的数量多、检定工作量大和重复劳动的特点，我
们研制了一种电阻自动检定装置，用于0．01级及
以下电阻箱半自动检定，包括采集数据、计算误
差、修约化整、处理检定结果，建立数据库以及打
印检定证书。
本装置的检定方法是采用数字化测量技术．从
理论分析、综合误差的计算到总不确定度的验证．
均完全符合规程的要求。传统的检定方法、测量速
度慢，整个捡定过程操作相当繁杂，大量的测量数
据还需要人工处理，工作效率低。而且，电阻箱的
年检定量大，往往因为不能及时完成检定而影响生
产 电阻自动检定装置用计算机代替人工操作．大
大简化操作步骤，提高了工作效率。
电阻自动检定及其管理系统软件是在Iv~crosofi
Windows操作系统开发的。Windows功能齐各、使
用方便、操作界面新颖美观．为应用程序提供多窗
收稿日期：19994)4．28
口、多任务环境，可以更充分地发挥微机软、硬件
环境的功能，使计算机操作方式和软件开发过程发
生了革命性的变化。Windows标准的应用程序越来
越受到各国使用者的极大关注和兴趣，国外在检测
方面的应用已走在前列，而在我国仍处在起步阶
段。因此，我们结合HP3458A多功能数字表、恒
流源和Ⅲ 诬341G哪接口卡．开发了这套电阻自
动检定及其管理软件，为直流仪器的自动检定打开
新的途径。
l 装置的构成
1．1 装置检定原理及方法
a)本检定装置由恒流源、标准电阻 数字万
用表、接口卡和计算机构成(图1)。
b)采用不完全替代法检定，检定原理见图2。
恒流源通过转换开关先后激励标准电阻和被测
电阻。利用数字万用表电压基本量程测量得两个电
压值。
U。：InR ， (1)
～
岫
清 一
㈨
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广东电力 第12卷
= ‘R， (2)
式中 R —— 标准电阻；
R —— 被测电阻。
并通过IEEEA88总线传给计算机，计算机由
(1)， (2)两式相除得到 = ／U ，计算得到
被检电阻值，然后按检定规程进行计算修约、化
整，存人数据库，待所有点检完后打印证书
图1 装置框图
图2 检定原理图
1．2 系统软件的构成
l 2 l 文件操作
文件操作包括新建校验库，打开数据库等
a)新建校验库
当选择新建校验库菜单，此时出现一个对话
框，要求您输入新建校验库的文件名，当输入一个
新文件名并确定后，系统会自动建立并打开此新文
件。
b)打开校验库
当选择打开校验库菜单，主窗口会出现一个对
话框，此时您只要输入文件名，系统将会自动打开
此文件。
1 2 2 通信端口设置
标准1EEFA88接口把总线上仪器的地址设为总
线控制器的地址
1．2．3 校验操作
校验过程包括开始校验、清除数据、读数、手
工录入等过程。
a)开始校验
当您在新建一个数据库，并填好了校验库信息
和直流电阻箱信息，或是打开一个已经建好的校验
库后选择开始校验菜单 这时系统会根已保存的校
验参数进行实际的校验
b)清陈数据
当您在校验过程中，发现结果异常或接线有误
时，可选择清除数据菜单把原来的校验数据清除，
然后再开始重新校验。
c)读数
当您在校验过程中选择读数菜单时，系统会根
据主窗口的电压值和恒流源的内附标准电阻值、标
准电压值自动计算出当前档位的电阻值。
d)手工录入
由于系统是根据主窗口的电压值来计算电阻
值，所以主窗口的电压显示窗口是不可以编辑的，
但当您有特殊情况时就可选择手工录入菜单，直接
在电压显示窗口输入数据。
1．2．4 校验管理
校验管理包括标准电阻管理、校验记录统计、
校验记录查询、校验结果浏览等项目。
a)标准电阻管理
恒流源内附有一套标准电阻，通过外部二等标
准电阻可对这套内附的标准电阻实现量值传递。恒
流源内附有10 n，l∞ n，l 000 n和10 m 四档，
系统专门有一个数据库保存这四档二等标准电阻的
温度系数和电流标准化电压值。
b)校验记录统计
校验记录统计主要是为对数据库进行管理而设
置的一项功能。您可通过选择统计条件选项进行单
项或复合统计，统计的结果可同时在窗口显示。
c)校验记录查询
校验记录是为了方便使用者操作而设置的一项
功能。当数据库的内容比较多的时候，您就可以通
过查询条件选项进行单项或复合查询，如果查询成
功，此时数据库记录指针就会定位在查找到的记录
位置。
d)检验结果浏览
当您校验完毕后，就可选择检验结果浏览来查
看检验数据。本项目中有打印、打印预览、上一条
记录、下一条记录等功能可供选择，在这里您就可
以实现打印功能，打印证书和检定原始记录。
2 误差分析及总不确定度
对装置总不确定度的估算，我们根据数学模型
B=UAt／ ，从以下的误差来源，做全面的分
析。
2 1 A类不确定度
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第6期 辜鹤瑜等： 电阻自动检定装置
a)接触电阻、开关热电势误差
b)数字万用表零电流误差；
c)数字万用表量化误差。
规定误差值S =6．7×10～。
2．2 B类不确定度
表1 B类不确定度
2．3 合成不确定u
“=~／ + )
= 10．3× 10一．
2．4 总不确定度U
取置信因数K=2，相应的置信概率是0．95
则
U =
： 2×10．3×10一
：2．1×10-。．
U < C／3：3．3× 10～ ．
其中c为被测电阻箱精度等级。
3 装置重复性的测量
衡量装置的重复性，用标准差来表征，标准差
越小，分散性越小。标准差用贝赛尔公式计算。测
量标准差s时用本装置去检定性能稳定的经北京电
力科学研究院检定的1 J (BZ3，7854~)二等标
准电阻，独立重复测量6次，结果如表2
表2 装置重复性的测量
序号 检定值∞／n 序号 检定值≈m
l 1 ooo．Ol3 4 l 000．Ol4
2 l ooo o13 5 l 000 014
3 1 ooo 013 6 1 000 014
— __『- ： 5’． 5×10_4n‘2，
相对标准差=s／1 000n
：5．5× 10一 < U／IO= 1．8×10—6
式中 — — 各次测量的算术平均值；
— — 重复测量次数，在此， ：6。
4 装置总不确定度的验证
为验证装置的总不确定度，我们用校对法来验
证，用本装置检定3个性能稳定的二等标准电阻，
与北京电科院检定结果比较(表3)。
表3 装■总不确定度的验证
5 结论
本装置的总不确定度u为2．1×10一．与北京
电科院检定结果对比，最大差值相对误差为1．7×
l0-’，即l d—bl

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