资源描述
国防计量
建立测量标准技术报告
标准名称
交流电桥检定装置
计量技术机构
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目 次
一、测量标准概述………………………………………………（）
二、测量标准性能………………………………………………（）
三、构成测量标准的测量器具及配套设备……………………（）
四、检定人员……………………………………………………（）
五、校准（检定）环境条件……………………………………（）
六、测量标准不确定度的评定…………………………………（）
七、测量标准重复性……………………………………………（）
八、测量标准稳定性……………………………………………（）
九、测量标准不确定度的验证…………………………………（）
十、结论…………………………………………………………（）
十一、附录………………………………………………………（）
共 15 页第 3 页
一、测量标准概述
一、 交流电桥装置建立的目的
我所拥有多台LCR自动测量仪及数字电桥等仪器。电容量、电感量、及电阻是电子元件的主要参数。在科研生产中，电感电容电阻的测量要求越来越高，为了贯彻国家计量法，保证电感电容电阻参量值传递的可靠性，加强计量器具的统一和一致，特建此计量标准。
二、检定方法及原理图如下：
电感电容电阻的测量都采用直接测量方法，就是用标准电感、标准电容、标准电阻分别接入到被检仪器上，进行直接检定。
被检仪器
标准装置
二、 依据的检定规程
JJG441-86交流电桥检定装置
二、测量标准性能
一、标准检定装置主要技术指标如下：
频率计范围：100Hz～10MHz
电感测试范围：1µH～1H
电容测试范围：1pF～5000 pF
电阻测试范围：0.1Ω～100kΩ
二、测量不确定度
电感：0.23×
电容：0.18×
电阻：0.26×
三、构成测量标准的测量器具及配套设备
测 量 器 具
名 称
型号规格
出厂编号
生产国别
厂 家
研制或购进 时 间
测量范围
允许误差
极 限
校准(检定)
机 构
校准(检定)
时 间
校准(检定)
证 书 号
标准电感
BG9
1mH～1H
±0.05%
标准电容
HP16380A
1pF～1000 pF
±0.02%
±0.1%
标准电阻
HP16074A
0.1Ω～100kΩ
±0.1%
±0.05%
配 套 设 备
标准电感
CJ16702
1µH～100mH
±0.05%
标准电容
FJ16601
1000pF～5000 pF
±0.15%
共 15 页第 13 页
四、检定人员
姓 名
技术职称
从事本专
业年限
检定专业项目
检定员
证号
五、校准（检定）环境条件
项目名称
要 求
实 际 情 况
温度
（20±5）℃
（20±3）℃
湿度
≤80%
＜80%
六、测量标准不确定度的评定（1）
一、 标准电感：
根据GJB3756-99标准中5.1建立被测量的数字型中测量的原则，电感值属于直接测量结果，测量结果按公式计算。由于测量结果严格按规程进行，所以温度、接线、测量方法引起的不确定度分量都可以忽略。
⑴A类标准不确定度：
将BG9的10mH作为稳定的测量标准，对型号AV2781测量六次，数据如下：
序号
观测值
（- ）2
N次平均值（mH）
1
9.999
0.000009
9.996
2
10.000
0.000016
3
9.985
0.00121
4
9.996
0
5
9.998
0.000004
6
9.997
0.000001
uA= = 2.24×换算成相对uA=0.224×
⑵B类标准不确定度
(a)根据BG9仪器说明书a=±0.05%，概率分布为均匀分布，查GJB3756-99得：K=1.732。
uB1 = ==2.89×
(b)测量电感10mH时，LCR自动测量仪读数精确到0.001 mH。
uB2 = =0.577×
⑶合成标准不确定度uc(由于以上uA、uB1、 uB2相互独立)
=0.23×
⑷扩展不确定度 U=k c=0.46×
六、测量标准不确定度的评定（2）
二、标准电容
根据GJB3756-99标准中5.1建立被测量的数字型中测量的原则，电感值属于直接测量结果，测量结果按公式计算。由于测量结果严格按规程进行，所以温度、接线、测量方法引起的不确定度分量都可以忽略。
⑴A类标准不确定度：
将16380A的1000pF作为稳定的测量标准，对型号AV2781测量六次，数据如下：
序号
观测值
（- ）2
N次平均值（pF）
1
1000.7
0.04
1000.9
2
1000.9
0
3
1001.0
0.01
4
1001.0
0.01
5
1000.8
0.01
6
1000.8
0.01
uA= = 0.05换算成相对uA=0.50×
⑵B类标准不确定度
(a)根据16380A检定证书，当f=1kHz时，a=±0.02%，概率分布为正态分布，查GJB3756-99得：K=2。
uB1 = ==1×
(b)测量电容1000pF档时，LCR自动测量仪读数精确到0.1pF。
uB2 = =0.5×
⑶合成标准不确定度uc(由于以上uA、uB1、 uB2相互独立)
=0.18×
⑷扩展不确定度 U=k =0.36×
六、测量标准不确定度的评定（3）
三、标准电阻
根据GJB3756-99标准中5.1建立被测量的数字型中测量的原则，电感值属于直接测量结果，测量结果按公式计算。由于测量结果严格按规程进行，所以温度、接线、测量方法引起的不确定度分量都可以忽略。
⑴A类标准不确定度：
将16074A的100Ω作为稳定的测量标准，对型号AV2781测量六次，数据如下：
序号
观测值
（- ）2
N次平均值（Ω）
1
99.99
0.0001
100.00
2
100.00
0
3
100.01
0.0001
4
99.98
0.0004
5
100.01
0.0001
6
100.00
0
uA= = 0.05换算成相对uA=0.50×
⑵B类标准不确定度
(a)根据16074A检定证书a=±0.05%，概率分布为正态分布，查GJB3756-99得：K=2。
uB1 = ==2.5×
(b)测量电感10mH时，LCR自动测量仪读数精确到0.001 mH。
uB2 = =0.5×
⑶合成标准不确定度uc(由于以上uA、uB1、 uB2相互独立)
=2.6×
⑷扩展不确定度 U=k=0.52×
七、测量标准重复性（1）
一、标准电感
将BG9的10mH作为稳定的测量标准，对型号AV2781的测量仪测量六次。数据如下：
序号
观测值Xi
（Xi - ）2
N次平均值（mH）
1
9.999
0.000009
9.996
2
10.000
0.000016
3
9.985
0.00121
4
9.996
0
5
9.998
0.000004
6
9.997
0.000001
= =0.55×
相对标准偏差： =0.55×
＜2/3符合重复性要求
二、 标准电容
将16380A的1000pF作为稳定的测量标准，对型号AV2781测量六次，数据如下：
序号
观测值Xi
（Xi - ）2
N次平均值（pF）
1
1000.7
0.04
1000.9
2
1000.9
0
3
1001.0
0.01
4
1001.0
0.01
5
1000.8
0.01
6
1000.8
0.01
= =0.11
相对标准偏差： =0.11×
＜2/3符合重复性要求
七、测量标准重复性（2）
三、 标准电阻
将16074A的100Ω作为稳定的测量标准，对型号AV2781测量六次，数据如下：
序号
观测值Xi
（Xi - ）2
N次平均值（Ω）
1
99.99
0.0001
100.00
2
100.00
0
3
100.01
0.0001
4
99.98
0.0004
5
100.01
0.0001
6
100.00
0
= =0.01
相对标准偏差： =1×
＜2/3符合重复性要求
八、测量标准稳定性（1）
一、 标准电感
根据GJB/J2749-96对标准稳定性的要求，每月用标准对型号2781的10mH这一档每月测量6次，共观测4个月。
序号n
月份m
1
2
3
4
5
6
1
9.999
10.000
9.985
9.996
9.998
9.996
9×
2
9.996
10.010
9.999
9.997
9.995
9.999
0
3
9.998
10.000
9.995
9.997
10.010
10.000
1×
4
10.010
10.000
10.000
9.995
9.996
10.000
1×
m
9.999
= = 1.9× 换算成相对=×＜ ，符合要求
二、 标准电容
根据GJB/J2749-96对标准稳定性的要求，每月用标准对型号2781的1000pF这一档每月测量6次，共观测4个月。
序号n
月份m
1
2
3
4
5
6
1
1000.7
1000.9
1001.0
1001.0
1000.8
1000.9
0
2
1000.8
1000.9
1000.9
1001.0
1000.7
1000.8
0.01
3
1001.0
1001.0
1000.9
1000.8
1000.8
1000.9
0
4
1000.9
1000.9
1000.7
1001.0
1001.0
1000.9
0
m
1000.9
= = 0.06换算成相对=0.6×＜符合要求
八、测量标准稳定性（2）
三、标准电阻
根据GJB/J2749-96对标准稳定性的要求，每月用标准对型号2781的100Ω这一档每月测量6次，共观测4个月。
序号n
月份m
1
2
3
4
5
6
1
99.99
100.00
100.01
99.98
100.01
100.00
100.00
2
99.98
99.99
100.00
100.00
99.98
100.01
99.995
3
100.01
100.00
100.00
99.99
99.98
100.00
99.995
4
100.00
100.01
99.98
99.99
100.00
100.01
99.998
m
99.997
= = 2.4×
换算成相对=0.24×＜符合要求
九、测量标准不确定度的验证
一、 标准电感
将标准电感BG9的10mH档作为被测对象，送中国工程物理研究院计量测试中心检定，用上级的检测数据采用校准（检定）法进行验证。
标称值： = 0.01000H
2005年 ： =0.099984 H
|-|<U ，符合要求
二、 标准电容
将标准电容HP16380A的1000pF档作为被测对象，送中国工程物理研究院计量测试中心检定，用上级的检测数据采用校准（检定）法进行验证。
标称值： = 1.00024nF
2005年： =0.999925nF
|-|<U ，符合要求
三、 标准电阻
将标准电容HP16074A的100Ω档作为被测对象，送中国工程物理研究院计量测试中心检定，用上级的检测数据采用校准（检定）法进行验证。
标称值： = 100.053Ω
2005年： =100.060Ω
|-|<U ，符合要求
十、结论
经过考核和使用，本检定装置的重复性、稳定性符合要求，不确定度经验证合格，可以开展0.25级的交流电桥及RLC测量仪的检定工作。
十一、附录
1．交流电桥检定装置检定系统表
2．检定装置操作规程
3．相关的计量标准建标报告、历年的检定证书
4．相关的计量标准仪器说明书
5． 计量标准履历书
6．检定规程：
JJG441-86交流电桥检定规程
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