JJF 1502-2015基准镇流器校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 0 22 0 1 5基准镇流器校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rR e f e r e n c eB a l l a s t s 2 0 1 5-0 1-3 0发布2 0 1 5-0 4-3 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局基准镇流器校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rR e f e r e n c eB a l l a s t sJ J F1 5 0 22 0 1 5 归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会 主要起草单位:浙江省计量科学研究院 参加起草单位:杭州远方光电信息股份有限公司 本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:陈志明(浙江省计量科学研究院)郑孟霞(浙江省计量科学研究院)参加起草人:潘建根(杭州远方光电信息股份有限公司)刘 勤(浙江省计量科学研究院)J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 校准电流(1)3.2 电压电流比(1)4 概述(1)5 计量特性(1)5.1 电压电流比(阻抗)(1)5.2 功率因数(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 测量标准及其他设备(2)7 校准项目和校准方法(3)7.1 校准项目(3)7.2 校准方法(3)8 校准结果表达(4)9 复校时间间隔(5)附录A 测量不确定度评定示例(6)附录B 校准原始记录格式(9)附录C 校准证书内页格式(1 0)J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局引 言本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义和J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示编制。本规范为首次制定。J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局基准镇流器校准规范1 范围本规范适用于额定频率为5 0H z、6 0H z和2 0k H z 5 0k H z的基准镇流器的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T1 0 6 8 22 0 1 0 双端荧光灯 性能要求G B/T1 4 0 4 42 0 0 8 管形荧光灯用镇流器 性能要求G B/T1 5 0 4 22 0 0 8 灯用附件 放电灯(管形荧光灯除外)用镇流器 性能要求G B/T1 5 1 4 42 0 0 9 管形荧光灯用交流电子镇流器 性能要求G B/T1 7 2 6 22 0 1 1 单端荧光灯 性能要求G B/T1 9 5 1 0.1 32 0 0 7 灯的控制装置 第1 3部分:放电灯(荧光灯除外)用直流或交流电子镇流器的特殊要求凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位本规范使用下列术语和计量单位。3.1 校准电流 c a l i b r a t i o nc u r r e n t基准镇流器的校准和调整所依据的电流值;单位:A。3.2 电压电流比 v o l t a g ec u r r e n t r a t i o基准镇流器的端电压除以通过的电流,即基准镇流器阻抗;单位:。4 概述基准镇流器连接在电源和光源之间,为测量光源电器的特性参数提供一个基准参考点。频率为5 0H z或6 0H z的基准镇流器,是一种特殊设计的电感式镇流器,由一个或几个自感线圈构成,装有或未装有辅助电阻器;频率为2 0k H z 5 0k H z的基准镇流器,是一种特殊设计的电阻式镇流器,由一个或几个电阻器构成,可装有适当的电感或电容。基准镇流器通常密封安装在具有机械、电气和防磁保护功能的外壳中。基准镇流器按赋值分为单值基准镇流器、多值基准镇流器;按工作对象分为荧光灯基准镇流器和高强度气体放电灯基准镇流器;按工作频率分为工频基准镇流器、高频基准镇流器,其中工频基准镇流器呈感性,高频基准镇流器呈阻性。5 计量特性5.1 电压电流比(阻抗)5.1.1 基准镇流器的电压电流比(阻抗)应为G B/T1 0 6 8 2或G B/T1 7 2 6 2中相应灯1J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局的参数表所给定的值,在1 0 0%校准电流下,电压电流比(阻抗)的允许误差限为0.5%。5.1.2 在校准电流的5 0%和1 1 5%之间的任一电流时,工频基准镇流器电压电流比的允许误差限为3%;高频基准镇流器阻抗的允许误差限为1%。5.2 功率因数基准镇流器的功率因数应为G B/T1 0 6 8 2或G B/T1 7 2 6 2中相应灯的参数表所给定的值,在校准电流和额定频率下,基准镇流器功率因数的允许误差限为0.0 0 5。注:1 以上所有技术指标不是用于合格性判别,仅供参考;2 计量特性以产品技术指标为准。6 校准条件6.1 环境条件环境温度:2 03 0;相对湿度:3 5%7 5%;周围不存在明显影响测量的机械振动和电磁干扰。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 工频数字功率计频率范围:4 5H z 6 5H z;电压测量范围:1 0V5 0 0V;电压测量准确度等级:0.1级;电流测量范围:1 0mA2 0A;电流测量准确度等级:0.1级;功率因数准确度:0.0 0 1。6.2.2 高频数字功率计频率范围:2 0k H z 5 0k H z;电压测量范围:1 0V5 0 0V;电压测量准确度等级:0.5级;电流测量范围:1 0mA1 0A;电流测量准确度等级:0.5级。6.2.3 工频稳压电源频率范围:4 5H z 6 5H z;电压输出范围:1V5 0 0V;输出电压稳定度:每3m i n优于0.1%;电压波形失真度:优于0.5%;电源容量:2k VA。2J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局6.2.4 高频稳压电源频率范围:2 0k H z 5 0k H z;电压输出范围:1V3 0 0V;输出电压稳定度:每3m i n优于0.1%;电源容量:1 0 0VA。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目基准镇流器的校准项目见表1。表1 基准镇流器校准项目序号校准项目1电压电流比(阻抗)2功率因数7.2 校准方法7.2.1 校准前检查目视或手动操作,检查被校基准镇流器,应符合以下要求:a)外形结构完好,无影响正常工作的机械损伤;b)外露部件应无松动;c)各波段开关和旋钮等控制器件应转动灵活、定位准确、接触可靠;d)应附有制造厂的使用说明书和参数表;e)面板上文字、标志应清晰可辨;f)单值基准镇流器铭牌上至少包括:额定功率、频率、电压和校准电流的信息;g)多值基准镇流器参数表中至少包括:各规格基准镇流器的额定功率、频率、电压、校准电流的信息。7.2.2 电压电流比(阻抗)7.2.2.1 采用直接比较测量法(标准表法)。校准工频基准镇流器时采用工频稳压电源和工频数字功率计;校准高频基准镇流器时采用高频稳压电源和高频数字功率计。按图1连接。7.2.2.2 调节稳压电源输出频率至被校基准镇流器额定频率值,调节稳压电源输出电压,使稳压电源输出电流达到标称校准电流值,稳定预热约5m i n后微调稳压电源输出电压,使数字功率计显示的电流值与标称校准电流值一致,记录实际测得的电压值U和电流值I,则实测电压电流比(阻抗)按式(1)计算。Z=UI(1)式中:Z 被校基准镇流器的实测电压电流比(阻抗),;U 校准时供电电压实测值,V;I 校准电流实测值,A。3J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局图1 基准镇流器校准原理示意图7.2.2.3 按 式(2)计 算 实 测 电 压 电 流 比(阻 抗)的 示 值 误 差,技 术 指 标 参 考5.1.1要求。r=Z0-ZZ1 0 0%(2)式中:r 电压电流比(阻抗)的相对示值误差,%;Z0 被校基准镇流器的标称电压电流比(阻抗),;Z 被校基准镇流器的实际电压电流比(阻抗),。7.2.2.4 调节稳压电源输出电压,使校准电流分别达到标称校准电流的5 0%和1 1 5%,测量此时的电压电流比(阻抗),按式(2)计算相应的示 值 误 差,技 术指 标 参 考5.1.2要求。7.2.3 功率因数在额定频率和标称校准电流下,读出被校基准镇流器的实测功率因数值c o s,按式(3)计算功率因数的示值误差,技术指标参考5.2要求。c o s=c o s0-c o s(3)式中:c o s 被校基准镇流器功率因数的示值误差;c o s0 被校基准镇流器的标称功率因数;c o s 被校基准镇流器的实测功率因数。8 校准结果表达校准结果应在校准证书(报告)上反应,校准证书(报告)应至少包括以下信息:a)标题,如“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;4J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。校准原始记录格式见附录B,校准证书(报告)内页格式见附录C。9 复校时间间隔建议复校时间间隔为1年。送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。5J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局附录A测量不确定度评定示例基准镇流器电压电流比测量结果不确定度评定A.1 测量方法根据基准镇流器标称校准电流和标称电压电流比,调节稳压电源的输出电压,使稳压电源输出电流达到标称校准电流值,稳定预热约5分钟后微调稳压电源输出电压,使线路电流与标称校准电流一致,记录此时数字功率计上显示的电压值U和电流值I,计算基准镇流器的实际电压电流比Z。A.2 测量模型Z=UI 式中:Z 被校基准镇流器的实际电压电流比,;U 标准数字功率计显示的电压值,V;I 标准数字功率计显示的电流值,A。A.3 不确定度来源根据基准镇流器的校准方法与过程分析,其测量不确定度主要来源如下:1)被校基准镇流器测量重复性引入的标准不确定度分量u1,A类评定;2)数字功率计电流测量误差引入的标准不确定度分量u2,B类评定;3)数字功率计电压测量误差引入的标准不确定度分量u3,B类评定;4)数字功率计电压测量输入阻抗引入的标准不确定度分量u4,B类评定。A.4 输入量的标准不确定度分量的评定A.4.1 标准不确定度分量u1的A类评定A类标准不确定度分量u1主要源于测量重复性,电源电压和频率等因素引起的不确定度均包含在测量重复性之中。本实例中基准镇流器的额定电源电压为2 0 0V、额定频率为5 0H z、标称校准电流为0.4 0 0A、标称电压电流比为5 0 0、允许误差为 0.5%,在相同测量条件下,1 0 0%标称校准电流I处重复测量1 0次,测量结果见表A.1。6J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局表A.1 电压电流比重复测量数据第i次测量电流ImA电压UV电压电流比Z14 0 0.2 92 0 0.0 04 9 9.6 3 824 0 0.2 72 0 0.0 14 9 9.6 8 834 0 0.3 12 0 0.0 14 9 9.6 3 844 0 0.2 72 0 0.0 24 9 9.7 1 354 0 0.2 82 0 0.0 14 9 9.6 7 564 0 0.2 92 0 0.0 04 9 9.6 3 874 0 0.2 82 0 0.0 14 9 9.6 7 584 0 0.3 02 0 0.0 24 9 9.6 7 594 0 0.3 12 0 0.0 14 9 9.6 3 81 04 0 0.2 82 0 0.0 04 9 9.6 5 0平均值4 0 0.2 92 0 0.0 14 9 9.6 6 3标准偏差 0.0 2 63 单次测量的标准差s(Zi)=1n-1ni=1(Zi-Z)2=0.0 2 63式中:Zi 第i次测量值,;Z n次测量的平均值,;n 重复测量的次数。校准时取单次测量结果,故A类标准不确定度分量u1=s(Zi)=0.0 2 63,则u1的相对标准不确定度为:u1 r e l=0.0 2 63/4 9 9.6 6 3=0.0 0 52 6%A.4.2 标准不确定度分量的B类评定A.4.2.1 数字功率计电流测量误差引入的标准不确定度分量u2频率为5 0H z时,数字功率计电流测量的最大允许误差为0.1%,则区间半宽度a=0.1%,按均匀分布考虑,k=3,故所引入的相对标准不确定度分量为:u2 r e l=0.1%3=0.0 5 77%A.4.2.2 数字功率计电压测量误差引入的标准不确定度分量u3频率为5 0H z时,数字功率计电压测量的最大允许误差为0.1%,则区间半宽度a=0.1%,按均匀分布考虑,k=3,故所引入的相对标准不确定度分量为:u3 r e l=0.1%3=0.0 5 77%7J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局A.4.2.3 数字功率计电压测量输入阻抗引入的标准不确定度分量u4测量时采用电流表外接方式,数字功率计的电压表与被校基准镇流器并联,数字功率计测得的电流为流过数字功率计电压传感器的电流与流过被校基准镇流器的电流之和,电压传感器的输入阻抗不小于1M,被校基准镇流器的电压电流比为5 0 0,则区间半宽度a=0.0 2 5%,按均匀分布考虑,k=3,故所引入的相对标准不确定度分量为:u4 r e l=0.0 2 5%3=0.0 1 4%A.5 合成标准不确定度A.5.1 不确定度传播律为:u2c(Z)=u21+c2(I)u22+c2(U)u23+u24u2cr e l(Z)=u21 r e l+u22 r e l+u23 r e l+u24 r e lA.5.2 灵敏系数为:c(U)=ZU=1I=10.4 0 02 9A=2.5(1/A)c(I)=ZI=UI2=2 0 0.0 1V(0.4 0 02 9A)2=12 4 8.2 5 2(V/A2)A.5.3 合成标准不确定度为:uc(Z)=u21+c2(I)u22+c2(U)u23+u24ucr e l(Z)=u21 r e l+u22 r e l+u23 r e l+u24 r e l=(0.0 0 52 6%)2+(0.0 5 77%)2+(0.0 5 77%)2+(0.0 1 4%)20.0 8 3%A.6 测量扩展不确定度取包含因子k=2,相对扩展不确定度为:Ur e l=k ucr e l=20.0 8 3%=0.1 6 6%0.1 7%测量扩展不确定度为:U=4 9 9.6 6 30.1 6 6%0.8 3A.7 测量结果的表述在本实例中,基准镇流器电压电流比的测量结果可表示为:Z=(4 9 9.6 60.8 3)(k=2)或Z=4 9 9.6 6(10.1 7%)(k=2)8J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局附录B校准原始记录格式基准镇流器校准原始记录证书编号:记录编号:委托单位:单位地址:产品型号:出厂编号:制造单位:校准依据:环境温度:相对湿度:校准地点:校准员:核验员:校准日期:校准用标准器:名称型号规格证书编号有效期至备注校准前检查:1.外观检查2.附属文件检查校准项目:1.电压电流比(阻抗)额定功率(W),校准电流(A),额定电压(V),额定频率(H z)标称值实测值校准电流I(A)电压电流比(阻抗)Z()1 0 0%I5 0%I1 1 5%IUIZUIZUIZ示值误差2.功率因数标称值 实测值3.测量结果不确定度:第页 共页9J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局附录C校准证书内页格式C.1 校准证书第2页格式证书编号 校准机构授权说明校准环境条件及地点:温 度地 点相对湿度%其 他校准所依据的技术文件(代号、名称):校准所使用的主要测量标准:名 称测量范围不确定度/准确度等级检定/校准证书编号证书有效期至注:1.仅对加盖“校准专用章”的完整证书负责。2.本证书的校准结果仅对所校准的对象有效。3.未经实验室书面批准,不得部分复印证书。第页 共页01J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局C.2 校准证书校准结果页格式证书编号 校 准 结 果校准项目标称值实测值测量结果不确定度电压电流比(阻抗)/功率因数 额定功率(W)校准电流(A)额定电压(V)额定频率(H z)校准结果不确定度的评估和表述均符合J J F1 0 5 9的要求。敬告:1.被校准仪器修理后,应立即进行校准。2.在使用过程中,如对被校准仪器的技术指标产生怀疑,请重新校准。3.根据客户要求和校准文件的规定,通常情况下个月校准一次。校 准 员:核 验 员:11J J F1 5 0 22 0 1 5市场监管总局市场监管总局