JJF 1872-2020 直流电压比例标准装置自校准方法-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 8 7 22 0 2 0直流电压比例标准装置自校准方法S e l f-C a l i b r a t i o nM e t h o df o rA p p a r a t u so fD CV o l t a g eR a t i oS t a n d a r d s 2 0 2 0-0 9-1 1发布2 0 2 1-0 3-1 1实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布直流电压比例标准装置自校准方法S e l f-C a l i b r a t i o nM e t h o df o rA p p a r a t u so fD CV o l t a g eR a t i oS t a n d a r d sJ J F1 8 7 22 0 2 0 归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会 起 草 单 位:国家高电压计量站中国电力科学研究院有限公司国家电网有限责任公司直流部中国南方电网有限责任公司超高压输电公司国网江西省电力公司电力科学研究院国网河南省电力公司计量中心国网四川省电力公司计量中心 本规范委托全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会负责解释J J F1 8 7 22 0 2 0本规范起草人:李登云(国家高电压计量站)周 峰(中国电力科学研究院有限公司)郭贤珊(国家电网有限责任公司直流部)王 奇(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司)靳绍平(国网江西省电力公司电力科学研究院)赵玉富(国网河南省电力公司计量中心)张福州(国网四川省电力公司计量中心)J J F1 8 7 22 0 2 0目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和定义(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 分压比(2)5.2 分压比电压系数(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 直流耐压(2)6.3 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 校准前准备(3)7.3 校准方法(3)8 校准结果表达(6)9 复校时间间隔(6)附录A 分压比测量不确定度评定示例(7)附录B 原始记录与数据处理(1 2)附录C 校准证书内页格式(1 7)附录D(资料性附录)直流电压加法原理及公式推导(1 9)J J F1 8 7 22 0 2 0引 言 J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示、J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则共同构成支撑本规范的基础性系列规范。本规范参考了G B/T1 6 9 2 7.12 0 1 1 高电压试验技术 第1部分:一般定义及试验要求。本规范为首次发布。J J F1 8 7 22 0 2 0直流电压比例标准装置自校准方法1 范围本规范适用于采用直流电压加法原理的直流电压比例标准装置的自校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T1 6 9 2 7.12 0 1 1 高电压试验技术 第1部分:一般定义及试验要求凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于该规范;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 术语和定义以下术语和定义适用于本规范。3.1 主标准分压器 m a i ns t a n d a r dv o l t a g ed i v i d e r用于保存分压比标准量值的标准分压器,即直流电压比例标准装置。3.2 辅助标准分压器 a u x i l i a r ys t a n d a r dv o l t a g ed i v i d e r用于校准主标准分压器分压比电压系数的标准分压器。3.3 传递标准分压器 t r a n s f e rs t a n d a r dv o l t a g ed i v i d e r用于校准主标准分压器在1 0%UN(UN:主标准分压器的额定电压,下同)下分压比量值的标准分压器。3.4 直 流 电 压 比 例 标 准 装 置 自 校 准 系 统 s e l f-c a l i b r a t i o ns y s t e m o fD Cv o l t a g er a t i os t a n d a r d s一套可以通过自校准确定主标准分压器分压比和分压比电压系数的系统,包括主标准分压器、辅助标准分压器和传递标准分压器。3.5 分压比电压系数 v o l t a g ec o e f f i c i e n to fv o l t a g ed i v i s i o nr a t i o分压器上施加的电压从参考电压(参考电压下的分压比为K0)升高至另一电压(此电压下的分压比为Kx)时分压比的相对变化量=(Kx-K0)/K0。3.6 分压比倒数的电压系数 v o l t a g ec o e f f i c i e n to f r e c i p r o c a l v o l t a g ed i v i s i o nr a t i o分压器上施加的电压从参考电压(参考电压下的分压比倒数为1/K0)升高至另一电压(此电压下的分压比倒数为1/Kx)时分压比倒数的相对变化量=(1/Kx-1/K0)K0。4 概述直流电压比例标准装置自校准系统由1台主标准分压器、2台辅助标准分压器和1J J F1 8 7 22 0 2 01台传递标准分压器组成。采用本规范规定的自校准方法,能够获得主标准分压器的分压比量值和分压比电压系数。自校准按以下步骤进行:1)在1 0%UN下校准分压比;2)以1 0%UN为参考电压,评定分压比电压系数;3)计算分压比。评定主标准分压器分压比电压系数时采用直流电压加法原理,直流电压加法原理及公式推导见附录D。5 计量特性5.1 分压比主标准分压器在1 0%UN、2 0%UN、3 0%UN、4 0%UN、5 0%UN、6 0%UN、7 0%UN、8 0%UN、9 0%UN、1 0 0%UN下的一次电压值与二次电压值之比。5.2 分压比电压系数(以1 0%UN为参考电压)主标准分压器在1 0%UN、2 0%UN、3 0%UN、4 0%UN、5 0%UN、6 0%UN、7 0%UN、8 0%UN、9 0%UN、1 0 0%UN下的分压比,相对于1 0%UN下的分压比的相对变化量。6 校准条件6.1 环境条件自校准时的环境条件应满足以下要求:高压设备与其他物体(包括墙壁)、测量及控制装置保持安全距离;环境温度:1 52 5,相对湿度:4 0%6 5%;试验场所附近无强电磁干扰及机械振动源;试验场所具备直接接地装置;试验场所备有频率为(5 00.5)H z、波形失真不大于5%的交流电源。6.2 直流耐压自校准试验中的分压器承受1.1倍额定直流电压,历时1m i n,无闪络或击穿现象。试验电压下降到工作电压范围内,仍能保持原有的测量准确性。6.3 测量标准及其他设备6.3.1 直流电压源由直流电压源稳定性和纹波系数引入的不确定度,不大于主标准分压器不确定度的1/1 0。6.3.2 误差测量系统由误差测量系统的测量准确性引入的不确定度,不大于主标准分压器不确定度的1/1 0。由误差测量系统输入阻抗引入的不确定度,不大于主标准分压器不确定度的1/1 0。6.3.3 传递标准分压器传递标准分压器的额定电压为1 0%UN。由传递标准分压器分压比量值不准引入的不确定度,不大于主标准分压器不确定度2J J F1 8 7 22 0 2 0的1/2。6.3.4 辅助标准分压器单台辅助标准分压器的额定电压为5 0%UN,串联辅助标准分压器的额定电压为UN。由辅助标准分压器短时稳定性引入的不确定度,不大于主标准分压器不确定度的1/1 0。由辅助标准分压器串联引入的不确定度,不大于主标准分压器不确定度的1/1 0。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目对主标准分压器进行自校准,得到主标准分压器在1 0%UN、2 0%UN、3 0%UN、4 0%UN、5 0%UN、6 0%UN、7 0%UN、8 0%UN、9 0%UN、1 0 0%UN下的分压比和以1 0%UN为参考电压的分压比电压系数。7.2 校准前准备在分压器本体上进行直流耐压试验,试验电压波形和容差满足G B/T1 6 9 2 7.12 0 1 1中5.2.1的规定,试验结果满足6.2的要求。7.3 校准方法7.3.1 1 0%UN下分压比以传递标准分压器为标准器,采用差值法或电压比法,校准主标准分压器在1 0%UN下的分压比。7.3.1.1 差值法采用差值法时,传递标准分压器与主标准分压器的标称分压比应相同。差值法的接线原理如图1所示。将传递标准分压器在1 0%UN下的分压比K0及其扩展不确定度、传递标准分压器的输出电压u0、差值电压测量仪表的测量电压值u填入表B.1中,并根据式(1)计算主标准分压器在1 0%UN下的实测分压比Kx:K x=K 01-uu0(1)式中:Kx 主标准分压器在1 0%UN下的实测分压比;K0 传递标准分压器在1 0%UN下的分压比;u0 传递标准分压器的输出电压;u 差值电压测量仪表的测量电压值。3J J F1 8 7 22 0 2 0图1 差值法接线原理图E直流电压源;V0直流电压测量仪表;U差值电压测量仪表;F0标准分压器;Fx被校分压器7.3.1.2 电压比法电压比法的接线原理如图2所示。将传递标准分压器在1 0%UN下的分压比K0及其扩展不确定度、传递标准分压器的输出电压u0、主标准分压器的输出电压ux填入表B.2中,并根据式(2)计算主标准分压器在1 0%UN下的实测分压比Kx:K x=K 0u0ux(2)式中:Kx 主标准分压器在1 0%UN下的实测分压比;K0 传递标准分压器在1 0%UN下的分压比;u0 传递标准分压器的输出电压;ux 主标准分压器的输出电压。4J J F1 8 7 22 0 2 0图2 电压比法接线原理图E直流电压源;V0、Vx直流电压测量仪表F0标准分压器;Fx被校分压器7.3.2 分压比电压系数1)试验a以1#辅助标准分压器为标准分压器,以主标准分压器为被校分压器,采用电压比法,在5%UN、1 0%UN、1 5%UN、2 0%UN、2 5%UN、3 0%UN、3 5%UN、4 0%UN、4 5%UN、5 0%UN下分别进行多次测量(每个测量点测量次数不少于1 0次),将输出电压相对误差的平均值a及其标准偏差a填入表B.3中。2)试验b以2#辅助标准分压器为标准分压器,以主标准分压器为被校分压器,采用电压比法,在5%UN、1 0%UN、1 5%UN、2 0%UN、2 5%UN、3 0%UN、3 5%UN、4 0%UN、4 5%UN、5 0%UN下分别进行多次测量(每个测量点测量次数不少于1 0次),将输出电压相对误差的平均值b及其标准偏差b填入表B.3中。3)试验c以3#串联辅助标准分压器为标准分压器,以主标准分压器为被校分压器,采用电压比法,在1 0%UN、2 0%UN、3 0%UN、4 0%UN、5 0%UN、6 0%UN、7 0%UN、8 0%UN、9 0%UN、1 0 0%UN下分别进行多次测量(每个测量点测量次数不少于1 0次),将输出电压相对误差的平均值c及其标准偏差c填入表B.3中。试验a、b、c中,输出电压的相对误差,根据式(3)计算:=u x-u 0u 01 0 0%(3)式中:输出电压的相对误差;5J J F1 8 7 22 0 2 0u0 辅助标准分压器的输出电压;ux 主标准分压器的输出电压。8 校准结果表达校准结果为主标准分压器在1 0%UN、2 0%UN、3 0%UN、4 0%UN、5 0%UN、6 0%UN、7 0%UN、8 0%UN、9 0%UN、1 0 0%UN下的分压比和以1 0%UN为参考电压的分压比电压系数,应在校准证书(报告)上反映,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;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。测量不确定度评定示例见附录A,原始记录与数据处理见附录B,校准证书内页格式见附录C。9 复校时间间隔建议自校准的复校时间间隔为1年。6J J F1 8 7 22 0 2 0附录A分压比测量不确定度评定示例A.1 概述采用本规范方法对10 0 0k V主标准分压器进行自校准。1)环境条件温度:1 8,相对湿度:4 8%。2)计量标准器具校准所使用的计量标准器具见表A.1。表A.1 校准所使用的计量标准器具名称型号出厂编号测量范围不确定度传递标准分压器1 0 0k V1 0 0k V-A1 0k V1 0 0k VUr e l=21 0-5(k=2)1#数字多用表34 5 8AMY 4 5 0 4 6 9 7 70.2V1 0VUr e l=31 0-6(k=2)2#数字多用表34 5 8AMY 4 5 0 4 6 9 1 00.2V1 0VUr e l=31 0-6(k=2)1#辅助标准分压器5 0 0k V S5 0 0k V S-A5 0k V5 0 0k VUr e l=11 0-4(k=2)2#辅助标准分压器5 0 0k V X5 0 0k V X-A5 0k V5 0 0k VUr e l=11 0-4(k=2)3)校准对象10 0 0k V主标准分压器,不确定度为51 0-5。A.2 测量模型Kp=Kx式中:Kp 分压比;Kx 实测分压比。A.3 不确定度来源1)1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时重复性测量引入的不确定度分量u1,采用A类方法评定;2)1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时测量系统引入的不确定度分量u2,采用B类方法评定;3)1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时测量系统输入阻抗引入的不确定度分量u3,采用B类方法评定;4)1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时1 0 0k V传递标准引入的不确定度分量u4,采用B类方法评定;5)10 0 0k V主标准电压系数引入的不确定度分量u5,采用B类方法评定;6)10 0 0k V主标准电压系数测量时测量系统引入的不确定度分量u6,采用B类方法评定;7J J F1 8 7 22 0 2 07)1 0 0k V传递标准稳定性引入的不确定度分量u7,采用B类方法评定;8)邻近效应影响引入的不确定度分量u8,采用B类方法评定;9)辅助标准串联后测量电阻连接点和屏蔽电阻连接点之间电位差影响引入的不确定度分量u9,采用B类方法评定;1 0)引线电阻和接触电阻影响引入的不确定度分量u1 0,采用B类方法评定;1 1)温度影响引入的不确定度分量u1 1,采用B类方法评定。A.4 标准不确定度评定A.4.1 1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时重复性测量引入的不确定度分量u1用差值法在1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准的1 00 0 0/1分压比,在重复性条件下进行了3 0次测量,所引入的标准不确定度近似正态分布,大小为:u 1=4.59.9 91 0-6=0.51 0-6用电压比法在1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准的1 0 00 0 0/1分压比,在重复性条件下进行了3 0次测量,所引入的标准不确定度近似正态分布,大小为:u 1=0.11 0-6则1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时重复性测量引入的不确定度为:u1=0.51 0-6A.4.2 1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时测量系统引入的不确定度分量u2用差值法在1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准的1 00 0 0/1分压比,测量电压差值的数字多用表选用1 0 0mV(D C)挡,最大允许误差为(0.0 0 09%读数+0.0 0 03%量程),输入阻抗大于1 0G,测差桥路两端的差值电压为4 5 8V。差值电压的最大相对误差为94 5 8+31 0 00 0 04 5 81 0-61 0 0%=0.0 7%,流过测差桥路的电流对测量结果的影响可以忽略不计,则测量系统引入的不确定度u 2可以忽略不计。用电压比法在1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准的1 0 00 0 0/1分压比,测量系统引入的不确定度由测量系统的一致性引起,近似均匀分布,根据测量系统在1V(D C)量程下测量1V(D C)的一致性校准试验结果,大小为:u 2=231 0-6=1.21 0-6则1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时测量系统引入的不确定度为:u2=1.21 0-6A.4.3 1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时测量系统输入阻抗引入的不确定度分量u3用差值法在1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准的1 00 0 0/1分压比,测量1 0 0k V传递标准二次输出电压的数字多用表选用1 0V(D C)挡,输入阻抗大于1 0G,1 0 0k V传递标准的输出电阻为4 0k,测量系统输入阻抗引入的不确定度近似均匀分布,大小为:u 3=4 0/1 031 0-6=2.31 0-68J J F1 8 7 22 0 2 0用电压比法在1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准的1 0 00 0 0/1分压比,测量系统的数字多用表选用1V(D C)挡,输入阻抗大于1 0G,10 0 0k V标准分压器的输出电阻为4 0k,测量系统输入阻抗引入的不确定度近似均匀分布,大小为:u 3=4 0/1 031 0-6=2.31 0-6则1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时测量系统输入阻抗引入的不确定度为:u3=2.31 0-6A.4.4 1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时1 0 0k V传递标准引入的不确定度分量u4根据1 0 0k V传递标准的有效校准证书,1 0 0k V传递标准在1 0 0k V下1 00 0 0/1和1 0 00 0 0/1的扩展不确定度为21 0-5(k=2),1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时1 0 0k V传递标准引入的不确定度近似均匀分布,大小为:u4=1 01 0-6A.4.5 10 0 0k V主标准电压系数引入的不确定度分量u5根据10 0 0k V直流电压加法试验结果,10 0 0k V主标准分压比的电压系数为11 0-5,标准偏差为2.51 0-6,近似均匀分布,所引入的标准不确定度为:u5=1 0+22.531 0-6=8.71 0-6A.4.6 10 0 0k V主标准电压系数测量时测量系统引入的不确定度分量u6用10 0 0k V直流电压加法试验测量电压系数时,测量系统引入的不确定度由测量系统的一致性引起,近似均匀分布,根据测量系统在1 0V(D C)量程下的一致性校准试验结果,大小为:u6=231 0-6=1.21 0-6A.4.7 1 0 0k V传递标准稳定性引入的不确定度分量u7对1 0 0k V传递标准进行稳定性考核,表A.2为考核数据统计表,分压比相对误差的最大变化量为61 0-6,所引入的标准不确定度近似均匀分布,大小为:u7=631 0-6=3.51 0-6表A.2 1 0 0k V传递标准稳定性考核数据统计表1 0-5核查标准标准直流高压分压器:1 0 0 k V-B,21 0-5(k=2)考核时间2 0 1 3.1 2.1 02 0 1 4.1 0.1 12 0 1 4.1 1.1 42 0 1 5.0 1.1 6分压比相对误差-1 1.8-1 2.3-1 1.9-1 2.4A.4.8 邻近效应影响引入的不确定度分量u8通过改变试验布局评估邻近效应对测量结果的影响,所引入的标准不确定度近似均匀分布,大小为:9J J F1 8 7 22 0 2 0u8=21 0-6A.4.9 辅助标准串联后测量电阻连接点和屏蔽电阻连接点之间电位差影响引入的不确定度分量u9两台5 0 0k V辅助标准串联后,在测量电阻连接点和屏蔽电阻连接点之间会有电压差,从而产生泄漏电流,所引入的标准不确定度近似均匀分布,根据辅助标准串联后测量层与屏蔽层连接点间的电压差测量结果,评估该电位差对测量结果的影响,大小为:u9=11 0-6A.4.1 0 引线电阻和接触电阻影响引入的不确定度分量u1 0测量引线的引线电阻和接触点的接触电阻约在1 0m数量级,分压器的低压臂电阻最小都在1 0k 数量级,所引入的不确定度近似均匀分布,大小为:u1 0=131 0-6=0.61 0-6A.4.1 1 温度影响引入的不确定度分量u1 1分压器所用电阻的标称温度系数为21 0-6/,在分压器的安装制作过程中,将正温度系数的电阻和负温度系数的电阻搭配使用,可以使分压器总电阻的温度系数降低到0.51 0-6/。试验环境温度在2 05范围时,温度影响为51 0-6,所引入的不确定度近似均匀分布,大小为:u1 1=531 0-6=2.91 0-6A.5 不确定度合成1)填写不确定度分量表将各标准不确定度分量的值填入不确定度分量表A.3中,灵敏系数均为1。表A.3 不确定度分量表1 0-6标准不确定度符号评定方法类别不确定度分量来源测量结果的分布标准不确定度分量的值u1A1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时重复性测量引入的不确定度分量正态分布0.5u2B1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时测量系统引入的不确定度分量均匀分布1.2u3B1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时测量系统输入阻抗引入的不确定度分量均匀分布2.3u4B1 0 0k V下校准10 0 0k V主标准分压比时1 0 0k V传递标准引入的不确定度分量均匀分布1 0u5B10 0 0k V主标准电压系数引入的不确定度分量均匀分布8.7u6B10 0 0k V主标准电压系数测量时测量系统引入的不确定度分量均匀分布1.201J J F1 8 7 22 0 2 0表A.3(续)1 0-6标准不确定度符号评定方法类别不确定度分量来源测量结果的分布标准不确定度分量的值u7B1 0 0k V传递标准稳定性引入的不确定度分量均匀分布3.5u8B邻近效应影响引入的不确定度分量均匀分布2u9B辅助标准串联后测量电阻连接点和屏蔽电阻连接点之间电位差影响引入的不确定度分量均匀分布1u1 0B引线电阻和接触电阻影响引入的不确定度分量均匀分布0.6u1 1B温度影响引入的不确定度分量均匀分布2.92)合成标准不确定度uc=u21+u22+u23+u24+u25+u26+u27+u28+u29+u21 0+u21 1=1.51 0-5扩展不确定度为U=3.01 0-5,k=211J J F1 8 7 22 0 2 0附录B原始记录与数据处理B.1 原始记录信息页原始记录号送校单位额定一次电压型号标称分压比制造厂名不确定度出厂编号输出电阻校准环境条件及地点:温度相对湿度%校准地点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 称型 号出厂编号测量范围准确度等级/不确定度/最大允许误差检定/校准证书编号证书有效期至校准结果:1.直流耐压:2.1 0%UN下分压比校准:3.以1 0%UN为参考电压的分压比电压系数校准:结论及说明:校准:记录:核验:第1页 共页21J J F1 8 7 22 0 2 0B.2 1 0%UN下分压比校准数据处理根据表B.1和表B.2中的试验数据,计算出主标准分压器在1 0%UN下的分压比Kx的平均值及其标准偏差1,并填入表B.1和表B.2中。表B.1 分压比校准试验记录(差值法)标称分压比:传递标准的分压比K0(1 0%UN)K0的扩展不确定度第n次传递标准输出电压u0/V差值电压uV主标准的实测分压比Kx(1 0%UN)123NKx的平均值Kx平均值的标准偏差1表B.2 分压比校准试验记录(电压比法)标称分压比:传递标准的分压比K0(1 0%UN)K0的扩展不确定度第n次传递标准输出电压u0/V主标准输出电压ux/V主标准的实测分压比Kx(1 0%UN)123NKx的平均值Kx平均值的标准偏差1B.3 分压比电压系数校准数据处理表B.3中,以第一列数据为参考点,根据式(B.1)(B.3)计算 a(U)、b(U)、c(2U),并填入表B.3中:a(U)=a(U)-a(5%UN)(B.1)b(U)=b(U)-b(5%UN)(B.2)c(2U)=c(2U)-c(1 0%UN)(B.3)根据式(B.4)(B.6)计算 a(U)、b(U)、c(2U)并填入表B.3中:a(U)=2a(U)+2a(5%UN)(B.4)31J J F1 8 7 22 0 2 0 b(U)=2b(U)+2b(5%UN)(B.5)c(2U)=2c(2U)+2c(1 0%UN)(B.6)根据式(B.7)计算(2U)-(U)并填入表B.3中:(2U)-(U)=c(2U)-a(U)+b(U)2(B.7)根据式(B.8)计算*并填入表B.3中:*=2c(2U)+2a(U)+2b(U)4(B.8)表B.3 分压比电压系数校准试验记录1 0-6电压U(UN)5%1 0%1 5%2 0%2 5%3 0%3 5%4 0%4 5%5 0%aaaa电压U(UN)5%1 0%1 5%2 0%2 5%3 0%3 5%4 0%4 5%5 0%bbbb电压2U(UN)1 0%2 0%3 0%4 0%5 0%6 0%7 0%8 0%9 0%1 0 0%cccc(2U)-(U)*41J J F1 8 7 22 0 2 0B.4 分压比电压系数校准结果统计进行多次分压比电压系数的校准试验,并将每次试验得到结果(2U)-(U)和*填入表B.4中,计算出(2U)-(U)的平均值、合并样本标准偏差sp、组间标准偏差sb和合成后的标准偏差sc并填入表B.4中。表B.4 分压比电压系数校准结果统计表1 0-6序号电压2U(UN)1 0%2 0%3 0%4 0%5 0%6 0%7 0%8 0%9 0%1 0 0%1(2U)-(U)*(2U)-(U)*N(2U)-(U)*(2U)-(U)平均值合并样本标准偏差sp组间标准偏差sb合成后的标准偏差scB.5 分压比电压系数计算将表B.4中统计得到的(2U)-(U)平均值和合成后的标准偏差sc填入表B.5。在表B.5中,(1 0%UN)=0。根据(2 0%UN)-(1 0%UN)平均值、(4 0%UN)-(2 0%UN)平均值、(8 0%UN)-(4 0%UN)平均值,计算出(2 0%UN)、(4 0%UN)、(8 0%UN)及相应的标准偏差并填入表B.5中。根据(1 0%UN)和(2 0%UN),用线性插值法计算出(1 5%UN)及相应的标准偏差,根据(3 0%UN)-(1 5%UN)平均值、(6 0%UN)-(3 0%UN)平均值,计算出(3 0%UN)、(6 0%UN)及相应的标准偏差并填入表B.5中。根据(2 0%UN)和(3 0%UN),用线性插值法计算出(2 5%UN)及相应的标准偏差,根据(5 0%UN)-(2 5%UN)平均值、(1 0 0%UN)-(5 0%UN)平均值,计算出(5 0%UN)、(1 0 0%UN)及相应的标准偏差并填入表B.5中。根据(3 0%UN)和(4 0%UN),用线性插值法计算出(3 5%UN)及相应的标准偏差,根据(7 0%UN)-(3 5%UN)平均值,计算出(7 0%UN)及相应的标准偏差并填入表B.5中。根据(4 0%UN)和(5 0%UN),用线性插值法计算出(4 5%UN)及相应的标准偏差,根据(9 0%UN)-(4 5%UN)平均值,计算出(9 0%UN)及相应的标准偏差并填入表B.5中。51J J F1 8 7 22 0 2 0根据式(B.9)计算出分压比的电压系数4(2U)并填入表B.5中:4(2U)=-4(2U)(B.9)表B.5 分压比电压系数计算表1 0-6电压2U(UN)1 0%2 0%3 0%4 0%5 0%6 0%7 0%8 0%9 0%1 0 0%(2U)-(U)平均值合成后的标准偏差sc分压比倒数的电压系数(2U)(2U)的标准偏差分压比的电压系数(2U)4(2U)的标准偏差B.6 分压比计算将表B.5中计算得到的分压比电压系数4(2U)和表B.1或表B.2中计算得到的主标准分压器在1 0%UN下的实测分压比填入表B.6中,根据式(B.1 0)计算出被校直流高压分压器在2 0%UN、3 0%UN、9 0%UN、1 0 0%UN下的实测分压比并填入表B.6中:Kx(2U)=Kx(1 0%UN)1+4(2U)(B.1 0)表B.6 分压比计算表1 0-6电压2U(UN)1 0%2 0%3 0%4 0%5 0%6 0%7 0%8 0%9 0%1 0 0%分压比的电压系数4(2U)实测分压比Kx(2U)61J J F1 8 7 22 0 2 0附录C校准证书内页格式证书编号校准结果不确定度的评估和表述均符合J J F1 0 5 9.1的要求。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/准确度等级证书编号证书有效期至(YYYY-MM-D D)第页 共页71J J F1 8 7 22 0 2 0证书编号校 准 结 果1.直流耐压 。2.1 0%UN下分压比一次电压/k V标称分压比实测分压比3.分压比电压系数电压2U(UN)1 0%2 0%3 0%4 0%5 0%6 0%7 0%8 0%9 0%1 0 0%分压比电压系数(1 0-6)实测分压比扩展不确定度Ur e l(k=2)说明: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。声明: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本次所校准的计量器具有效。校 准 员:核 验 员:第页 共页81J J F1 8 7 22 0 2 0附录D直流电压加法原理及公式推导(资料性附录)采用直流电压加法原理评定主标准分压器的分压比电压系数。实施直流电压加法试验的分压器组如图D.1所示:1#和2#为辅助标准分压器;3#由1#和2#串联组成,为串联辅助标准分压器;4#为主标准分压器。1#和2#的额定电压为5 0%UN,3#的额定电压为UN。R1、R3、R5为各分压器的高压臂电阻标称值,R2、R4、R6为各分压器的低压臂电阻标称值,且2R1=2R3=R5、2R2=2R4=R6。图D.1 实施直流电压加法试验的分压器组1#、2#辅助标准分压器;3#串联辅助标准分压器;4#主标准分压器;R1、R3、R5高压臂电阻标称值;R2、R4、R6低压臂电阻标称值;HV高压端;L V分压输出端直流电压加法试验分三步:1)试验a:在电压U下,以1#为标准器,校准4#主标准分压器,a为输出电压的相对误差;2)试验b:在电压U下,以2#辅助标准分压器为标准器,校准4#主标准分压器,输出电压的相对误差为b;3)试验c:在电压2 U下,以3#串联辅助标准分压器为标准器,校准4#主标准分压器,输出电压的相对误差为c。1#分压器在电压U下的分压比为K1(U),令:Q1(U)=1K1(U)=R2 01+2(U)R1 01+1(U)+R2 01+2(U)(D.1)式(D.1)中,R1 0为电压U0时1#分压器的高压臂电阻值,R2 0为电压U0时1#分压器的低压臂电阻值,1(U)为1#分压器高压臂电阻的电压系数,2(U)为1#分压器低压臂电阻的电压系数。因R2 0R1 0,则有:91J J F1 8 7 22 0 2 0Q1(U)R2 0R1 0+R2 01+2(U)1+1(U)R2 0R1 0+R2 01-1(U)+2(U)=Q1 01+1(U)(D.2)式(D.2)中,Q1(U)为1#分压器在电压U下的分压比的倒数,Q1 0为1#分压器在电压U0下的分压比的倒数,1(U)为1#分压器分压比倒数的电压系数。通过相同的推导,有:Q2(U)R4 0R3 0+R4 01-3(U)+4(U)=Q2 01+2(U)(D.3)式(D.3)中,Q2(U)为2#分压器在电压U下的分压比的倒数,R3 0为电压U0时2#分压器的高压臂电阻值,R4 0为电压U0时2#分压器的低压臂电阻值,3(U)为2#分压器高压臂电阻的电压系数,4(U)为2#分压器低压臂电阻的电压系数,Q2 0为2#分压器在电压U0下的分压比的倒数,2(U)为2#分压器分压比倒数的电压系数。Q3(2U)R2 0+R4 0R1 0+R2 0+R3 0+R4 01-1(U)+3(U)2+2(U)+4(U)2=Q3 01+3(2U)(D.4)式(D.4)中,Q3(2U)为3#分压器在电压2U下的分压比的倒数,Q3 0为3#分压器在电压2U0下的分压比的倒数,3(2U)为3#分压器分压比倒数的电压系数。Q4(2U)R6 0R5 0+R6 01-5(2U)+6(2U)=Q4 01+4(2U)(D.5)式(D.5)中,Q4(2U)为4#分压器在电压2U下的分压比的倒数,R5 0为电压2U0时4#分压器的高压臂电阻值,R6 0为电压2U0时4#分压器的低压臂电阻值,5(2U)为4#分压器高压臂电阻的电压系数,6(2U)为4#分压器低压臂电阻的电压系数,Q4 0为4#分压器在电压2U0下的分压比的倒数,4(2U)为4#分压器分压比倒数的电压系数。设a(U)为试验a在电压U下的相对误差测量结果,则有:a(U)=UuU Q4(U)-U Q1(U)U Q4(U)=1-Q1(U)Q4(U)1-Q1 0Q4 0-1(U)+4(U)(D.6)类推可得试验b在电压U下和试验c在电压2U下的相对误差测量结果:b(U)1-Q2 0Q4 0-2(U)+4(U)(D.7)c(2U)1-Q3 0Q4 0-3(2U)+4(2U)(D.8)为便于推导,令:a(2U)=a(2U)-a(U)=4(2U)-4(U)-1(2U)-1(U)(D.9)b(2U)=b(2U)-b(U)=4(2U)-4(U)-2(2U)-2(U)(D.1 0)c(4U)=c(4U)-c(2U)=4(4U)-4(2U)-3(4U)-3(2U)(D.1 1)根据式(D.2)、式(D.3)和式(D.4)可得:3(2U)=2(U)+4(U)2-1(U)+3(U)2=1(U)+2(U)2(D.1 2)02J J F1 8 7 22 0 2 0由式(D.1 2)得:3(4U)-3(2U)=1(2U)+2(2U)2-1(U)+2(U)2(D.1 3)式(D.9)和式(D.1 0)相加,得:a(2U)+b(2U)2=4(2U)-4(U)-1(2U)-1(U)2-2(2U)-2(U)2(D.1 4)根据式(D.1 3)和式(D.1 4)可得:3(4U)-3(2U)=4(2U)-4(U)-a(2U)+b(2U)2(D.1 5)将式(D.1 5)代入式(D.1 1),得:4(4U)-4(2U)=c(4U)+3(4U)-3(2U)=c(4U)+4(2U)-4(U)-a(2U)+b(2U)2(D.1 6)用式(D.1 6)递推:4(4U)-4(2U)+4(2U)-4(U)+4(4U0)-4(2U0)=c(4U)+c(2U)+c(4U0)-12a(2U)+a(U)+a(2U0)-12b(2U)+b(U)+b(2U0)+4(2U)-4(U)+4(2U0)