磁通門電流傳感器校準規(guī)范（報批稿）

JJF（蘇）XXX-20XX1磁通門電流傳感器校準規(guī)范(g)?，F(xiàn)以外部激勵的三磁芯結(jié)構(gòu)為例，如圖2所示，磁芯由IE激勵達到磁平衡狀態(tài)，已知施加IS電流的線圈匝數(shù)為NS，則2pHpHR?n民R?-—[R流電壓R?-次邊電流調(diào)制信號原邊電流激電壓解調(diào)信號調(diào)制信號激勵電壓次邊upR?圖1磁通門電流傳感器結(jié)構(gòu)及原理5計量特性零點輸出一般不超過被校磁通門電流傳感器額定輸出值最大允許誤差的1/2。5.2直流電流比例JJF（蘇）XXX-20XX3）：表1最大允許誤差與相位差對照表最大允許誤差±0.005%±0.01%±0.02%±0.05%±0.10%±0.20%±0.50%相位差±0.17′±0.3′±0.6′±2′±5′±10′±30′其他：周圍無影響校準工作正常進行的電磁干擾及不確定度(k=2)應不大于被校準磁通門電流傳感器的對應直流電流輸出范圍：0.1A～5kA；JJF（蘇）XXX-20XX4交流電流輸出范圍：0.1A～5kA；信號發(fā)生器輸出電壓信號頻率大于被校磁通門電流傳a)頻帶寬度(-3dB)：DC～100MHz；b)水平靈敏度：1ns/div～10s/div；時基最大允許誤差：±2×10-5；c)垂直靈敏度：1mV/div～5V/div；直流增益：±(0.5%～3%)；JJF（蘇）XXX-20XX5d)輸入阻抗：50Ω和1MΩ;e)數(shù)字示波器的頻帶寬度應不小于磁通門電流傳感器的頻帶寬度的3倍。a)測量范圍：1mA～5A;b)頻率范圍：DC～100kHz。二次輸出電流值Im，磁通門電流傳感器零點輸出計算如公式(2)：IOE——被校磁通門電流傳感器的零點輸出；Im——直流標準電流表測量的電流值，A；6Ixpe——被校磁通門電流傳感器的額定一次直流電流值，A。7.3直流電流比例直流電流比例校準點的選取一般為在量程范圍內(nèi)均勻選取5個校準點，且至少應包含量程的10%、50%、100%點。直接測量法的直流電流比例校準原理如圖3所示。校準前對直流標準電流表進行被校磁通門電流傳感器直流標準電流源fxc被校磁通門電流傳感器的實際直流電流比例；比較測量法的直流電流比例校準原理如圖4所示，校準前對誤差測量裝置進行清fpc,與被校磁通門電流傳感器標稱比例相同，按校準點調(diào)節(jié)直流標準電流源的輸出7電流，讀取誤差測量裝置所示直流電流比例誤差，則被校磁通門電流傳感器的直流電直流標準電流源fxnei被校磁通門電流傳感器直流電流比例；f標準磁通門電流傳感器直流電流比例；Afi誤差測量裝置顯示的直流電流比例誤差。7.4交流電流比例磁通門電流傳感器校準點的選取一般為在量程范圍均勻選取5個校準點，且至少應包括量程的10%、50%、100%點；頻率一般在工作頻率50Hz(或60Hz)下進行。直接測量法的交流電流比例校準原理如圖5所示。按校準點調(diào)節(jié)交流標準電流源交流標準電流源交流標準電流源8交流標準電流源圖6比較測量法的交流電流比例校準原理圖9數(shù)字示波器信號發(fā)生器跨導放大器JJF（蘇）XXX-20XX帶寬）處時，記錄fH頻率點處數(shù)字示波器測得的幅度值A(chǔ)f；用公式(8)計算標稱頻率fBW，即為磁通門電流傳感器頻帶寬度測得值。）；），j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；n)校準證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等p)未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲被校磁通門電流傳感器的校準數(shù)據(jù)都應該先計算，后修約。數(shù)據(jù)修約采用四舍五JJF（蘇）XXX-20XXIOE100%IOE——被校磁通門電流傳感器的零點輸出；Im——直流標準電流表測量的電流值，A；fDC——被校磁通門電流傳感器的標稱比例；IPNDC——磁被校通門電流傳感器的額定一次直流電流值，A。(I0)u2(Im)u2(Ix0)u(I0)——磁通門電流傳感器零點輸出引入的標準不確定度；u(Im)——直流標準電流表引入的標準不確定度；u(Ix0)——被校磁通門電流傳感器引入的標準不確定度。直流標準電流表引入的標準不確定度u(Im)。JJF（蘇）XXX-20XX磁通門電流傳感器測量結(jié)果重復性引入的標準不確定度u(Ix0)。1)直流標準電流表引入的標準不確定度u(Im)則分散區(qū)間的半寬度為a0.001μA，為均勻分布，置信因子k，則直流標準電u(IS)5.810-4μA2)測量結(jié)果重復性引入的標準不確定度u(Ix0) s(Ix)(i1Ix)2(A.3)Ix——被校磁通門電流傳感器零點輸出直流電流的平均值；n——重復測量的次數(shù)，此處n=10。表A.1零點輸出重復性測量數(shù)據(jù)第i次測量123456789測量值(μA)s(Ix)0.04μAu(Ix)s(Ix)0.04μA表A.2零點輸出標準不確定度分量不確定度分量來源評定方法分布k值測量確定度JJF（蘇）XXX-20XXmu(I)m直流標準電流表的最大允許誤差引入B類均勻分布33x0u(x0測量結(jié)果重復性引入A類正態(tài)/0.04μA(I0) u2(Im)(I0)U(I0)kuC(I0)0.08μAU(IOE)kuC(IOE)1.210-7fXDC式中：fXDC——被校磁通門電流傳感器的實際直流電流比例；ISDC——直流標準電流源輸出電流值，A；IXDC——直流標準電流表測試電流值,A。uc(fDC)relu2(ISDC)relu2(IXDC)relu(fDUT)reluc(fDC)——直接測量法的直流電流比例合成標準不確定度；u(ISDC)——直流標準電流源引入的標準不確定度；u(IXDC)——直流標準電流表引入的標準不確定度；u(fDUT)——被校磁通門電流傳感器引入的標準不確定度。JJF（蘇）XXX-20XXa)直流標準電流源引入的標準不確定度uISDC；b)直流標準電流表引入的標準不確定度uIXDC。a)測量結(jié)果重復性引入的標準不確定度u(fDUT)。1)直流標準電流源引入的標準不確定度uISDC按B類進行評定。根據(jù)直流標準電流源1000A技術(shù)指標，其最大允許誤差為 uISDC6.410-2A2)直流標準電流表引入的標準不確定度uIXDC3)測量結(jié)果重復性引入的標準不確定度u(fDUT) s(fDUT)(fDi1fDUT)2(A.6)DUTf——被校磁通門電流傳感器直流電流比例的平均值；DUTfDUTi——被校磁通門電流傳感器直流電流比例的第i次測量值；JJF（蘇）XXX-20XX5n——重復測量的次數(shù)，此處n=10。5表A.3直接測量法的直流電流比例重復性測量數(shù)據(jù)第i次測量123456789測量值1500.171500.151500.161500.16s(fDUT)0.013uISDCs(fDUT)0.013u(fDUT)rel8.5106表A.4直接測量法的直流電流比例標準不確定度分量不確定度分量來源評定方法分布k值測量確定度uISDCrel直流標準電流源引入B類均勻分布335uIXDCrel直流標準電流表引入B類均勻分布5u(fDUT)rel測量結(jié)果重復性引入A類正態(tài)/6(fDC)relu2(ISDC)relu2(IXDC)relu(fDUT)reluc(fDC)uc(fDC)relfDC0.144U(fDC)relkuc(fDC)rel=1.9104JJF（蘇）XXX-20XXDCcDCU(f)ku(DCcDCfXDC1fSDCfDCfXDC1——被校磁通門電流傳感器直流電流比例；fSDC——標準磁通門電流傳感器直流電流比例；ΔfDC——誤差測量裝置顯示的直流測量比例誤差。c(fXDC1)u2(fSDC)u2(fDC)u2(fDUT1)(A.8)uc(fXDC1)——比較測量法的直流電流比例合成標準不確定度；u(fSDC)——標準磁通門電流傳感器的標準直流電流比例引入的標準不確定度；u(ΔfDC)——誤差測量裝置引入的標準不確定度；u(fDUT1)——被校磁通門電流傳感器引入的標準不確定度。a)標準磁通門電流傳感器的標準直流電流比例引入的標準不確定度u(fSDC)；b)誤差測量裝置引入的標準不確定度u(ΔfDC)；a)測量結(jié)果重復性引入的標準不確定度u(fDUT1)。1)標準磁通門電流傳感器的標準直流電流比例引入的標準不確定度u(fSDC)JJF（蘇）XXX-20XXu(fSDC)8.710-32)誤差測量裝置引入的標準不確定度u(ΔfDC)按B類進行評定。誤差測量裝置的技術(shù)指標2%，則分散區(qū)間的半寬度為u(ΔfDC)8.710-33)測量結(jié)果重復性引入的標準不確定度u(fDUT1) s(fDUT1)(fDUi1fDUT1)2(A.9)fDUT1——被校磁通門電流傳感器直流電流比例的平均值；fDUT1i——被校磁通門電流傳感器直流電流比例的第i次測量值；n——重復測量的次數(shù)，此處n=10。表A.5比較測量法的直流電流比例重復性測量數(shù)據(jù)123456789s(fDUT1)6.710-3u(fDUT1)s(fDUT1)6.710-3表A.6比較測量法的直流電流比例標準不確定度分量不確定度分量來源評定方法分布k值測量確定度JJF（蘇）XXX-20XXu(fSDC)標準磁通門電流傳感器引入B類均勻分布33-3u(u(Δf)誤差測量裝置B類均勻分布 u(fu(f)測量結(jié)果重復性引入A類正態(tài)/uc(fXDC1)u2(fSDC)u2(fDC)u2(fDUT1)0.014U(fXDC1)kuc(fXDC1)0.028——誤差測量裝置顯示的相位差；——標準磁通門電流傳感器的相位差。2)u()—標準磁通門電流傳感器引入的標準不)—誤差測量裝置的引入的標準不確定度；JJF（蘇）XXX-20XXu()—被校磁通門電流傳感器引入的標準不確定度；2)被校磁通門電流傳感器測量結(jié)果重復性引入度u()分別為：u()0.020′按B類進行評定。誤差測量裝置的技術(shù)指標，相位差最大允許誤差為u(JJF（蘇）XXX-20XX i2 ——被校磁通門電流傳感器相位差的平均值；n——重復測量的次數(shù)，此處n=10。表A.7相位差重復性測量數(shù)據(jù)第i次測量123456789測量值(′)s()s(表A.8相位差標準不確定度分量表不確定度分量來源評定方法分布k值測量確定度u(u()標準磁通門電流傳感器引入B類均勻分布33誤差測量裝置B類均勻分布330.003′u(u()測量結(jié)果重復性引入A類正態(tài)/0.007′)u(JJF（蘇）XXX-20XXDUTcU()2u()0.40′DUTc=20logAref——參考頻率點數(shù)字示波器測得的波形幅度；Af——f頻率點數(shù)字示波器測得的波形幅度。2u——顯示裝置示波器分辨力參考幅值引入的標準2u3——顯示裝置示波器分辨力標準幅值引入的標準不確定度；u4——跨導放大器引入的標準不確定度；55u6——被校磁通門電流傳感器引入的標準不確定度。a)標準器的平坦度或頻響不準確引入的標準不確定度u1；b)顯示裝置示波器分辨力引入的標準不確定度u2和u3；c)跨導放大器引入標準不確定度u4；JJF（蘇）XXX-20XXd)寬頻交直流分流器引入標準不確定度u5。2)被校磁通門電流傳感器引入的標準不確定度a)測量結(jié)果重復性引入的標準不確定度u6。a)標準器的平坦度或頻響不準確引入的標準不確定度u1按B類進行評定。按其說明書的技術(shù)指標，100kHz穩(wěn)幅正弦波相對50Hza2%u1k0.099dBb)顯示裝置示波器分辨力引入的標準不確定度u2和u3：按B類進行評定。示波器垂直分辨力為9位，即其垂直分辨力為滿度值的3。在示波器頻帶寬度內(nèi)正弦波幅度由參考頻率下的6div最多下u23u33c)跨導放大器引入的標準不確定度u4，引入量可忽略；d)寬頻交流分流器引入的標準不確定度u5，引入量可忽略；e)測量結(jié)果重復性引入的不確定度量u6。s(n)2次測量值，dB；n——重復測量的次數(shù)，此處n=10。JJF（蘇）XXX-20XX表A.9頻帶寬度重復性測量數(shù)據(jù)。第i次測量123456789測量值(dB)s()0.041dB表A.10頻帶寬度標準不確定度分量匯總表不確定度分量來源評定方法分布k值測量確定度信號發(fā)生器的平坦度或頻響引入B類均勻分布 0.099dBu2顯示裝置數(shù)字示波器分辨力參考幅值引入B類均勻分布 0.013dB顯示裝置數(shù)字示波器分辨力標準幅值引入B類均勻分布 0.019dBu4跨導放大器引入B類均勻分布 /寬頻交流分流器引入B類均勻分布 /u6測量結(jié)果重復性引入A類正態(tài)/0.041dB合成標準不確度定按公式(A.14)計算。上述各分量獨立不相關(guān)，則合成不確定度為：