LCR電橋校準(zhǔn)規(guī)程（2）

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四校 準(zhǔn) 方法

19 校準(zhǔn)電橋的方法一般有整體、半整體及按元件三種。

整體是用標(biāo)準(zhǔn)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(cè)量被檢電橋每個(gè)電阻元件的阻值，通過(guò)一定的公式計(jì)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(cè)量盤(pán))，按元件測(cè)量盤(pán)(或量程變換器)，然后通過(guò)一定的公式計(jì)算，確定被檢電橋的基本誤差。

20 步驟如下：

20.1 外觀(guān)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(biāo)志，同時(shí)檢查電橋外殼、外露部件及插銷(xiāo)接觸狀況、有無(wú)封印位置等。

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

20.2 線(xiàn)路檢查

圖1 單、雙電橋節(jié)點(diǎn)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(xiàn)路和銘牌線(xiàn)路 (或使用說(shuō)明書(shū)上的線(xiàn)路)應(yīng)相符。對(duì)于裝有內(nèi)附指零儀的電橋，還應(yīng)檢查調(diào)零機(jī)構(gòu)是否正常。

準(zhǔn)備按元件的電橋，則必須找出電橋的節(jié)點(diǎn)(又稱(chēng)頂點(diǎn))，確定時(shí)的接線(xiàn)位置，如圖1。

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

外觀(guān)及線(xiàn)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(cè)量

20.3.1 緣電阻對(duì)整體誤差影響的試驗(yàn)

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(wú)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(cè)量端鈕上，接上數(shù)值等于總有效量程中測(cè)量上限值的電阻，調(diào)節(jié)測(cè)量盤(pán)使電橋平衡，此時(shí)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(xiàn)分別接到被檢電橋各接線(xiàn)端鈕(制造廠(chǎng)規(guī)定不允許接地的端鈕除外)，觀(guān)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(rèn)為該電橋的緣電阻對(duì)整體誤差影響試驗(yàn)合格，見(jiàn)圖2。

圖2 電橋緣電阻對(duì)整體誤差影響試驗(yàn)

20.3.2 電橋線(xiàn)路對(duì)與線(xiàn)路無(wú)電氣連接各點(diǎn)之間緣電阻的測(cè)量。

測(cè)量的方法：將緣電阻測(cè)量?jī)x的兩測(cè)試端，分別接到電橋線(xiàn)路和與線(xiàn)路無(wú)電氣連接的各金屬點(diǎn)，測(cè)量其緣電阻，緣測(cè)量?jī)x上的讀數(shù)應(yīng)在電壓施加后1～2min之間進(jìn)行。

20.4 線(xiàn)路緣電壓試驗(yàn)

將被檢電橋所有接線(xiàn)端鈕用裸銅線(xiàn)連接在一起，高壓試驗(yàn)臺(tái)的兩試驗(yàn)端分別接到電橋線(xiàn)路與測(cè)試用的參考接地端，逐漸升起電壓，當(dāng)升至規(guī)定的試驗(yàn)電壓后，保持1min。如無(wú)擊穿或放電現(xiàn)象，則認(rèn)為線(xiàn)路緣電壓試驗(yàn)合格。

上述項(xiàng)目試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)特別注意安全，嚴(yán)格按照有關(guān)高壓試驗(yàn)臺(tái)操作規(guī)范。

緣電阻測(cè)量及線(xiàn)路緣電壓試驗(yàn)后，將被檢電橋放在溫度及相對(duì)濕度條件下，穩(wěn)定不少于2h，再進(jìn)行以下的。

20.5 電橋內(nèi)附指零儀靈敏度試驗(yàn)

電橋內(nèi)附指零儀靈敏度的試驗(yàn)，應(yīng)在被檢電橋總有效量程的測(cè)量電阻的上、下限上進(jìn)行。電橋的供電電壓根據(jù)制造廠(chǎng)的有關(guān)規(guī)定。測(cè)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(cè)量盤(pán)使電橋平衡，然后將被測(cè)電阻(或測(cè)量盤(pán)電阻)改變R_x×a％，觀(guān)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(shí)間的試驗(yàn)

內(nèi)附指零儀阻尼時(shí)間的試驗(yàn)，也應(yīng)在被檢電橋總有效量程的電阻測(cè)量上、下限上進(jìn)行。調(diào)節(jié)測(cè)量盤(pán)，使指零儀的指針偏轉(zhuǎn)至滿(mǎn)度。隨后切斷電橋供電電源，用秒表測(cè)量指針從滿(mǎn)度回到離開(kāi)零位線(xiàn)≤1min時(shí)的時(shí)間。

20.7 電橋內(nèi)附指零儀零位漂移及指針抖動(dòng)的試驗(yàn)

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

圖3 整體單、雙電橋線(xiàn)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(duì)所有測(cè)量盤(pán)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(gè)測(cè)量盤(pán)加入工作，其示值由1至10時(shí)的各個(gè)電阻測(cè)量值均應(yīng)在該電橋的總有效量程以?xún)?nèi)。

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

c.根據(jù)用戶(hù)的要求：先將標(biāo)準(zhǔn)電阻箱各十進(jìn)盤(pán)及被檢電橋各測(cè)量盤(pán)，從頭到尾來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)次，使其接觸良好，再將標(biāo)準(zhǔn)電阻箱接于被檢電橋的測(cè)量端(見(jiàn)圖3)。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電阻箱十進(jìn)盤(pán)使電橋平衡，這樣用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的示值與被檢電橋測(cè)量盤(pán)全部示值進(jìn)行比較(對(duì)具有滑線(xiàn)盤(pán)的電橋僅比較有數(shù)字標(biāo)記的刻度點(diǎn))。

20.8.2 其它量程的

其它量程的則只限于通過(guò)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(gè)測(cè)量盤(pán)內(nèi)選取三個(gè)示值(其中一個(gè)示值必須是基準(zhǔn)值，其余二個(gè)示值應(yīng)在基準(zhǔn)值附近)，同樣用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的示值去比較，求出該示值的實(shí)際值，用下式計(jì)算量程系數(shù)比M。

式中 M——被檢電橋某一量程對(duì)全檢量程的量程系數(shù)比；

n₁、n₂、n₃——被檢電橋個(gè)測(cè)量盤(pán)在全檢量程時(shí)的檢得的實(shí)際值；

n₁′、i₂′、n₃′——被檢電橋個(gè)測(cè)量盤(pán)在欲求量程系數(shù)比的量程下，所檢得的實(shí)際值。

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

若標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的準(zhǔn)確度等級(jí)比被檢電橋高10倍，則允許只基準(zhǔn)值一個(gè)點(diǎn)，并據(jù)此求出其量程系數(shù)比。

對(duì)于0.05級(jí)及以下的不給出數(shù)據(jù)的電橋，在對(duì)其它量程時(shí)，只要個(gè)測(cè)量盤(pán)在全檢量程結(jié)果中具有大正、負(fù)相對(duì)誤差兩個(gè)點(diǎn)，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(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

a.要注意連接導(dǎo)線(xiàn)電阻、開(kāi)關(guān)接觸電阻及標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的殘余電阻對(duì)結(jié)果帶來(lái)的影響。

b.在整體雙電橋時(shí)，跨線(xiàn)電阻不應(yīng)超過(guò)制造廠(chǎng)的規(guī)定。當(dāng)制造廠(chǎng)沒(méi)有明確規(guī)定時(shí)，跨線(xiàn)電阻應(yīng)不大于標(biāo)準(zhǔn)電阻(即圖1中的R_s電阻)與被測(cè)電阻和的1／5，但不得大于0.01Ω。

c.如果標(biāo)準(zhǔn)電阻箱有足夠的調(diào)節(jié)細(xì)度，建立采用完全平衡法；如果標(biāo)準(zhǔn)電阻箱調(diào)節(jié)細(xì)度不夠，建議采用不完全平衡法，它是通過(guò)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(jì)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(shí)，如果標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的調(diào)節(jié)細(xì)度不夠，允許調(diào)節(jié)被檢電橋后一、二個(gè)測(cè)量盤(pán)，使電橋平衡。此時(shí)電橋測(cè)得讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)裝置的設(shè)備條件，參照附錄2－4中介紹的測(cè)量電阻元件的方法，求出被檢電橋單個(gè)元件的電阻值。

20.9.1 測(cè)量盤(pán)電阻元件及測(cè)量盤(pán)殘余電阻的測(cè)量

測(cè)量盤(pán)電阻元件可以單個(gè)測(cè)量，也可以累計(jì)測(cè)量，選擇的原則是：

a.根據(jù)表4規(guī)定的各測(cè)量盤(pán)電阻測(cè)量誤差的要求，選用相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)電阻測(cè)量?jī)x器，直接測(cè)量其累計(jì)電阻值。如電阻元件允許誤差≥0.1％，可用0.02級(jí)電橋直接測(cè)量其電阻值。

b.若被檢電橋測(cè)量盤(pán)結(jié)構(gòu)上允許按單個(gè)電阻元件測(cè)量(例如QJ5電橋)，則可利用同標(biāo)稱(chēng)值的標(biāo)準(zhǔn)電阻，通過(guò)直流電橋或電位差計(jì)采用替代法進(jìn)行測(cè)量。

c.如果由于缺少相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的電阻測(cè)量?jī)x器以致無(wú)法直接累計(jì)測(cè)量，且被檢電橋結(jié)構(gòu)上又不允許按單個(gè)電阻元件進(jìn)行測(cè)量時(shí)(如QJ19型)，則可采用同標(biāo)稱(chēng)值標(biāo)準(zhǔn)電阻，通過(guò)單、雙兩用電橋置換法進(jìn)行測(cè)量(當(dāng)然也可以用比較電橋或直讀電橋進(jìn)行測(cè)量)。

d.測(cè)量盤(pán)殘余電阻可用0.1級(jí)雙電橋直接進(jìn)行測(cè)量。重復(fù)測(cè)量三次，每次測(cè)量前將各測(cè)量盤(pán)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)次，取三次測(cè)量結(jié)果的平均值作為測(cè)量盤(pán)的殘余電阻值。

20.9.2 量程變換器電阻的測(cè)量

根據(jù)表4規(guī)定的測(cè)量誤差，當(dāng)有相應(yīng)等級(jí)的電阻測(cè)量?jī)x器時(shí)，可以直接進(jìn)行測(cè)量；或采用同標(biāo)稱(chēng)值標(biāo)準(zhǔn)電阻通過(guò)單、雙兩用電橋替代法進(jìn)行測(cè)量。

20.10 半整體校準(zhǔn) 半整體校準(zhǔn)按下述順序進(jìn)行

a.按元件測(cè)量測(cè)量盤(pán)電阻值；

b.整體測(cè)量量程變換器比值。

測(cè)量盤(pán)電阻值的測(cè)量可參照按元件方法，量程變換器比值的測(cè)量可用比例臂電橋，在缺少比例臂電橋時(shí)，可用兩只標(biāo)準(zhǔn)電阻箱組成標(biāo)準(zhǔn)比例，如圖4所示。

圖4 量程變換器整體校準(zhǔn)

20.11 整體核對(duì)

按元件及半整體校準(zhǔn)的電橋，它與實(shí)際使用情況不盡相符，因此校準(zhǔn)后必須進(jìn)行整體核對(duì)。核對(duì)的方法可見(jiàn)附錄5。

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

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