LCR電橋校準規程（2）

發布時間：2012-12-06瀏覽次數：2535返回列表

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

根據第1條的要求，檢查電橋銘牌或外殼上應有的標志，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。

對于新生產的電橋都要求完好；對于使用中的及修理后的電橋，如發現某一項已嚴重影響電橋電氣性能時，則應修復后再進行。

20.2 線路檢查

圖1 單、雙電橋節點位置

用電阻表檢查電橋內部電阻元件，不應有斷路或短路的現象，電橋實際線路和銘牌線路 (或使用說明書上的線路)應相符。對于裝有內附指零儀的電橋，還應檢查調零機構是否正常。

準備按元件的電橋，則必須找出電橋的節點(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款規定的條件下穩定至少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，接上數值等于總有效量程中測量上限值的電阻，調節測量盤使電橋平衡，此時指零儀的靈敏度不應低于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(制造廠規定不允許接地的端鈕除外)，觀察指零儀的偏轉所引起的誤差，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，緣測量儀上的讀數應在電壓施加后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，當升至規定的試驗電壓后，保持1min。如無擊穿或放電現象，則認為線路緣電壓試驗合格。

上述項目試驗時，應特別注意安全，嚴格按照有關高壓試驗臺操作規范。

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，穩定不少于2h，再進行以下的。

20.5 電橋內附指零儀靈敏度試驗

電橋內附指零儀靈敏度的試驗，應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制造廠的有關規定。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，調節測量盤使電橋平衡，然后將被測電阻(或測量盤電阻)改變R_x×a％，觀察指零儀，其偏轉不應低于5.1款的要求。

20.6 電橋內附指零儀阻尼時間的試驗

內附指零儀阻尼時間的試驗，也應在被檢電橋總有效量程的電阻測量上、下限上進行。調節測量盤，使指零儀的指針偏轉至滿度。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 電橋內附指零儀零位漂移及指針抖動的試驗

對具有內附電子放大式指零儀的電橋，還應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，按制造廠規定的時間預熱后，將指零儀的指針調至零位，過10min后，指針的偏轉不應大于1min，同時指針不應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在該電橋的總有效量程以內。

b.整體電橋時，選用的標準電阻箱應保證具有足夠的準確度和讀數位數。

c.根據用戶的要求：先將標準電阻箱各十進盤及被檢電橋各測量盤，從頭到尾來回轉動數次，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)。調節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比。方法是在被檢電橋的個測量盤內選取三個示值(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比M。

式中 M——被檢電橋某一量程對全檢量程的量程系數比；

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，不應超過(1／3)a%。若超過，則必須找出原因后重檢，或對該量程進行全檢。

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，并據此求出其量程系數比。

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

20.8.3 整體電橋時應注意的幾個問題

a.要注意連接導線電阻、開關接觸電阻及標準電阻箱的殘余電阻對結果帶來的影響。

b.在整體雙電橋時，跨線電阻不應超過制造廠的規定。當制造廠沒有明確規定時，跨線電阻應不大于標準電阻(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節細度，建立采用完全平衡法；如果標準電阻箱調節細度不夠，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，再根據指零儀的不平衡偏轉格數，計算出不平衡偏轉格數所相應的電阻值。

d.在雙電橋時，如果標準電阻箱的調節細度不夠，允許調節被檢電橋后一、二個測量盤，使電橋平衡。此時電橋測得讀數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

根據標準裝置的設備條件，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.根據表4規定的各測量盤電阻測量誤差的要求，選用相應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構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，且被檢電橋結構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。重復測量三次，每次測量前將各測量盤來回轉動數次，取三次測量結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

根據表4規定的測量誤差，當有相應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，允許用本規程以外的方法進行校準。如有爭議時，以本規程推薦的方法為準。

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