LCR電橋校準規(guī)程（2）

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四校準方法

19 校準電橋的方法一般有整體、半整體及按元件三種。

整體是用標準電阻箱的電阻示值去比較被檢電橋的示值，從而確定電橋的基本誤差。

按元件是測量被檢電橋每個電阻元件的阻值，通過一定的公式計算，確定被檢電橋的基本誤差。

半整體是整體量程變換器(或測量盤)，按元件測量盤(或量程變換器)，然后通過一定的公式計算，確定被檢電橋的基本誤差。

20 步驟如下：

20.1 外觀檢查

根據(jù)第1條的要求，檢查電橋銘牌或外殼上應(yīng)有的標志，同時檢查電橋外殼、外露部件及插銷接觸狀況、有無封印位置等。

對于新生產(chǎn)的電橋都要求完好；對于使用中的及修理后的電橋，如發(fā)現(xiàn)某一項已嚴重影響電橋電氣性能時，則應(yīng)修復(fù)后再進行。

20.2 線路檢查

圖1 單、雙電橋節(jié)點位置

用電阻表檢查電橋內(nèi)部電阻元件，不應(yīng)有斷路或短路的現(xiàn)象，電橋?qū)嶋H線路和銘牌線路 (或使用說明書上的線路)應(yīng)相符。對于裝有內(nèi)附指零儀的電橋，還應(yīng)檢查調(diào)零機構(gòu)是否正常。

準備按元件的電橋，則必須找出電橋的節(jié)點(又稱頂點)，確定時的接線位置，如圖1。

單電橋是要對A、B、C、D節(jié)點之間的AB、BC、DA的電阻進行；雙電橋則是要對A、B、C、D、E、F節(jié)點之間的AC、BD、AF、BE的電阻進行。

外觀及線路檢查后，將被檢電橋放在第6.2款規(guī)定的條件下穩(wěn)定至少24h。

20.3 電橋緣電阻的測量

20.3.1 緣電阻對整體誤差影響的試驗

將被檢電橋外殼接地(如果被檢電橋的外殼是緣材料制成，而且無接地端鈕，則將電橋放在金屬板上，金屬板再接地)，在被檢電橋測量端鈕上，接上數(shù)值等于總有效量程中測量上限值的電阻，調(diào)節(jié)測量盤使電橋平衡，此時指零儀的靈敏度不應(yīng)低于1格／〔(a／10) %R_x〕。隨后另取一根接地線分別接到被檢電橋各接線端鈕(制造廠規(guī)定不允許接地的端鈕除外)，觀察指零儀的偏轉(zhuǎn)所引起的誤差，若不大于被檢電橋允許基本誤差的1／10，則認為該電橋的緣電阻對整體誤差影響試驗合格，見圖2。

圖2 電橋緣電阻對整體誤差影響試驗

20.3.2 電橋線路對與線路無電氣連接各點之間緣電阻的測量。

測量的方法：將緣電阻測量儀的兩測試端，分別接到電橋線路和與線路無電氣連接的各金屬點，測量其緣電阻，緣測量儀上的讀數(shù)應(yīng)在電壓施加后1～2min之間進行。

20.4 線路緣電壓試驗

將被檢電橋所有接線端鈕用裸銅線連接在一起，高壓試驗臺的兩試驗端分別接到電橋線路與測試用的參考接地端，逐漸升起電壓，當升至規(guī)定的試驗電壓后，保持1min。如無擊穿或放電現(xiàn)象，則認為線路緣電壓試驗合格。

上述項目試驗時，應(yīng)特別注意安全，嚴格按照有關(guān)高壓試驗臺操作規(guī)范。

緣電阻測量及線路緣電壓試驗后，將被檢電橋放在溫度及相對濕度條件下，穩(wěn)定不少于2h，再進行以下的。

20.5 電橋內(nèi)附指零儀靈敏度試驗

電橋內(nèi)附指零儀靈敏度的試驗，應(yīng)在被檢電橋總有效量程的測量電阻的上、下限上進行。電橋的供電電壓根據(jù)制造廠的有關(guān)規(guī)定。測量端分別接上電阻值為該電橋總有效量程上、下限的電阻，調(diào)節(jié)測量盤使電橋平衡，然后將被測電阻(或測量盤電阻)改變R_x×a％，觀察指零儀，其偏轉(zhuǎn)不應(yīng)低于5.1款的要求。

20.6 電橋內(nèi)附指零儀阻尼時間的試驗

內(nèi)附指零儀阻尼時間的試驗，也應(yīng)在被檢電橋總有效量程的電阻測量上、下限上進行。調(diào)節(jié)測量盤，使指零儀的指針偏轉(zhuǎn)至滿度。隨后切斷電橋供電電源，用秒表測量指針從滿度回到離開零位線≤1min時的時間。

20.7 電橋內(nèi)附指零儀零位漂移及指針抖動的試驗

對具有內(nèi)附電子放大式指零儀的電橋，還應(yīng)試驗指零儀的漂移及抖動。其方法是接通指零儀的供電電源，按制造廠規(guī)定的時間預(yù)熱后，將指零儀的指針調(diào)至零位，過10min后，指針的偏轉(zhuǎn)不應(yīng)大于1min，同時指針不應(yīng)有肉眼能看得出的抖動(一般為≤0.3mm)。

圖3 整體單、雙電橋線路圖

20.8 整體

20.8.1 全檢量程的確定及

先確定被檢電橋的全檢量程。所謂全檢量程即在該量程下，對所有測量盤的示值均需一一者。確定全檢量程的原則是：

a.應(yīng)保證被檢電橋個測量盤加入工作，其示值由1至10時的各個電阻測量值均應(yīng)在該電橋的總有效量程以內(nèi)。

b.整體電橋時，選用的標準電阻箱應(yīng)保證具有足夠的準確度和讀數(shù)位數(shù)。

c.根據(jù)用戶的要求：先將標準電阻箱各十進盤及被檢電橋各測量盤，從頭到尾來回轉(zhuǎn)動數(shù)次，使其接觸良好，再將標準電阻箱接于被檢電橋的測量端(見圖3)。調(diào)節(jié)標準電阻箱十進盤使電橋平衡，這樣用標準電阻箱的示值與被檢電橋測量盤全部示值進行比較(對具有滑線盤的電橋僅比較有數(shù)字標記的刻度點)。

20.8.2 其它量程的

其它量程的則只限于通過求出該量程與全檢量程的量程系數(shù)比。方法是在被檢電橋的個測量盤內(nèi)選取三個示值(其中一個示值必須是基準值，其余二個示值應(yīng)在基準值附近)，同樣用標準電阻箱的示值去比較，求出該示值的實際值，用下式計算量程系數(shù)比M。

式中 M——被檢電橋某一量程對全檢量程的量程系數(shù)比；

n₁、n₂、n₃——被檢電橋個測量盤在全檢量程時的檢得的實際值；

n₁′、i₂′、n₃′——被檢電橋個測量盤在欲求量程系數(shù)比的量程下，所檢得的實際值。

上述三個比值互相之差以相對誤差表示時，不應(yīng)超過(1／3)a%。若超過，則必須找出原因后重檢，或?qū)υ摿砍踢M行全檢。

若標準電阻箱的準確度等級比被檢電橋高10倍，則允許只基準值一個點，并據(jù)此求出其量程系數(shù)比。

對于0.05級及以下的不給出數(shù)據(jù)的電橋，在對其它量程時，只要個測量盤在全檢量程結(jié)果中具有大正、負相對誤差兩個點，看其是否超差，而不必求出其量程系數(shù)比。

20.8.3 整體電橋時應(yīng)注意的幾個問題

a.要注意連接導(dǎo)線電阻、開關(guān)接觸電阻及標準電阻箱的殘余電阻對結(jié)果帶來的影響。

b.在整體雙電橋時，跨線電阻不應(yīng)超過制造廠的規(guī)定。當制造廠沒有明確規(guī)定時，跨線電阻應(yīng)不大于標準電阻(即圖1中的R_s電阻)與被測電阻和的1／5，但不得大于0.01Ω。

c.如果標準電阻箱有足夠的調(diào)節(jié)細度，建立采用完全平衡法；如果標準電阻箱調(diào)節(jié)細度不夠，建議采用不完全平衡法，它是通過求所在示值下指零儀的電阻常數(shù)，再根據(jù)指零儀的不平衡偏轉(zhuǎn)格數(shù)，計算出不平衡偏轉(zhuǎn)格數(shù)所相應(yīng)的電阻值。

d.在雙電橋時，如果標準電阻箱的調(diào)節(jié)細度不夠，允許調(diào)節(jié)被檢電橋后一、二個測量盤，使電橋平衡。此時電橋測得讀數(shù)與標準電阻箱示值之差就是被檢電橋示值的誤差。

20.9 按元件

根據(jù)標準裝置的設(shè)備條件，參照附錄2－4中介紹的測量電阻元件的方法，求出被檢電橋單個元件的電阻值。

20.9.1 測量盤電阻元件及測量盤殘余電阻的測量

測量盤電阻元件可以單個測量，也可以累計測量，選擇的原則是：

a.根據(jù)表4規(guī)定的各測量盤電阻測量誤差的要求，選用相應(yīng)準確度等級的標準電阻測量儀器，直接測量其累計電阻值。如電阻元件允許誤差≥0.1％，可用0.02級電橋直接測量其電阻值。

b.若被檢電橋測量盤結(jié)構(gòu)上允許按單個電阻元件測量(例如QJ5電橋)，則可利用同標稱值的標準電阻，通過直流電橋或電位差計采用替代法進行測量。

c.如果由于缺少相應(yīng)準確度等級的電阻測量儀器以致無法直接累計測量，且被檢電橋結(jié)構(gòu)上又不允許按單個電阻元件進行測量時(如QJ19型)，則可采用同標稱值標準電阻，通過單、雙兩用電橋置換法進行測量(當然也可以用比較電橋或直讀電橋進行測量)。

d.測量盤殘余電阻可用0.1級雙電橋直接進行測量。重復(fù)測量三次，每次測量前將各測量盤來回轉(zhuǎn)動數(shù)次，取三次測量結(jié)果的平均值作為測量盤的殘余電阻值。

20.9.2 量程變換器電阻的測量

根據(jù)表4規(guī)定的測量誤差，當有相應(yīng)等級的電阻測量儀器時，可以直接進行測量；或采用同標稱值標準電阻通過單、雙兩用電橋替代法進行測量。

20.10 半整體校準半整體校準按下述順序進行

a.按元件測量測量盤電阻值；

b.整體測量量程變換器比值。

測量盤電阻值的測量可參照按元件方法，量程變換器比值的測量可用比例臂電橋，在缺少比例臂電橋時，可用兩只標準電阻箱組成標準比例，如圖4所示。

圖4 量程變換器整體校準

20.11 整體核對

按元件及半整體校準的電橋，它與實際使用情況不盡相符，因此校準后必須進行整體核對。核對的方法可見附錄5。

21 在保證校準總不確定度條件下，允許用本規(guī)程以外的方法進行校準。如有爭議時，以本規(guī)程推薦的方法為準。

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