JJG 495-2006 直流磁电系检流计.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G4 9 52 0 0 6直流磁电系检流计D CM a g n e t o e l e c t r i cG a l v a n o m e t e r s 2 0 0 6-1 2-0 8发布2 0 0 7-0 6-0 8实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布学兔兔 标准下载直流磁电系检流计检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fD CM a gn e t o e l e c t r i cG a l v a n o m e t e r sJ J G4 9 52 0 0 6代替J J G4 9 51 9 8 7 本规程经国家质量监督检验检疫总局2 0 0 6年1 2月8日批准,并自2 0 0 7年6月8日起施行。归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会 主要起草单位:上海市计量测试技术研究院 参加起草单位:上海精密科学仪器有限公司 本规程委托全国电磁计量技术委员会负责解释J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载 本规程主要起草人:严玮良(上海市计量测试技术研究院)史小涛(上海市计量测试技术研究院)许 峰(上海市计量测试技术研究院)参加起草人:邓仲康(上海精密科学仪器有限公司)J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载目 录1 范围(1)2 引用文献(1)3 术语(1)4 概述(2)5 计量性能要求(2)5.1 零位不变等级(指示器不回零位)(2)5.2 调零器(2)5.3 倾斜影响(2)5.4 极性(3)5.5 电流分度值或电流常数(3)5.6 均匀性(3)5.7 对称性(3)5.8 一致性(4)5.9 阻尼时间(4)5.1 0 自由振荡周期(4)5.1 1 外临界电阻(4)5.1 2 内阻(4)5.1 3 磁分路对零位的影响(4)5.1 4 最大拂掠(5)6 通用技术要求(5)6.1 外观及标志(5)6.2 绝缘电阻(5)6.3 绝缘强度(5)7 计量器具控制(6)7.1 检定条件(6)7.2 检定项目(7)7.3 检定方法(7)7.4 检定结果的处理(1 2)7.5 检定周期(1 2)附录A 电感法测量电量分度值或电量常数磁通分度值或磁通常数(1 3)附录B 直流磁电系检流计原始记录格式(1 5)附录C 检定证书及检定结果通知书内页格式(1 7)J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载直流磁电系检流计检定规程1 范围直流磁电系检流计检定规程适用于直流磁电系检流计(以下简称检流计)的首次检定、后续检定和使用中检验。本规程不适用于:a)在测量过程中不直接由可动部分位置读数的检流计,如光电放大式检流计、电子放大式检流计和光记录器检流计;b)附在测量装置内专用的检流计;c)能量常数小于11 0-1 6Ws/mm的检流计;d)振荡周期小于0.5 s的检流计。2 引用文献本规程引用下列文献J J F1 0 5 91 9 9 9 测量不确定度评定与表示G B/T1 3 7 4 31 9 9 2 直流磁电系检流计使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 术语3.1 电流分度值标度尺内装型检流计,每单位分度所表示的电流值(安/分度)。3.2 电量分度值标度尺内装型检流计,每单位分度所表示的电量值(库/分度)。3.3 磁通分度值标度尺内装型检流计,每单位分度所表示的磁通值(韦/分度)。3.4 电流常数标度尺分装型检流计,标度尺与可动镜子之间的距离等于1 m时,每mm所表示的电流值(A/mm)。3.5 电量常数标度尺分装型检流计,标度尺与可动镜子之间的距离等于1 m时,每mm所表示的电量值(C/mm)。3.6 磁通常数标度尺分装型检流计,标度尺与可动镜子之间的距离等于1 m时,每mm所表示的磁通值(W b/mm)。3.7 最大拂掠有可调磁分路的检流计,当磁分路引入时,检流计测量机构工作状态有可能处于欠1J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载阻尼状态,对此类检流计规定当磁分路器全部引入时(即检流计处于有可能为最严重欠阻尼状态),指示器第一次偏转值与稳定偏转值的百分比作为该检流计的最大拂掠。4 概述检流计是测量电流及电压的测量仪器,仪器的测量方法包括:测量电流及电压(动圈式),测量两个电流或电压差值(差动式)和测量电量及磁通(冲击式)。检流计按指示装置的安装形式与读数方式可分为:标度尺内装型(指针式、光指示器式)和标度尺分装型(镜式)。5 计量性能要求5.1 零位不变等级(指示器不回零位)检流计指示器由标度尺终点分度线平稳地回向零分度线时,零位不变等级应不超过表1的规定。表1 零位不变等级零位不变等级检流计零位不变等级的最大允许值标度尺内装型/分度标度尺分装型/mm0.20.20.50.51.01.01.51.5 注:标度尺分装型检流计是指标度尺至镜子之间的距离等于1 m时的值。5.2 调零器5.2.1 双向标度尺零分度线居中的检流计,调零器应能使指示器自零分度线向左右两边平稳地移动,其要求为:5.2.1.1 指针式检流计不小于标度尺工作部分全长的3%。5.2.1.2 内装型光指示器式检流计不小于标度尺工作部分全长的2 5%。5.2.1.3 分装型光指示器式检流计不小于标度尺工作部分全长的5 0%。5.2.2 单向标度尺的检流计,调零器在其工作方向一边的调节范围应不小于标度尺工作部分全长的3%(指针式)与2 5%(光指示器式)。5.2.3 对于使用中的检流计,调零器应能保证将指示器调节到零分度线。5.2.4 检流计在规定的倾斜位置时,调节器应能将指示器调节到零分度线。5.3 倾斜影响5.3.1 检流计由规定的工作位置向前、后、左、右四个方向分别倾斜5 时,指示器离开标度尺零分度线的变化应不超过表2的规定值。2J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载表2 倾斜影响检流计类型能量分度值或能量常数/(瓦秒/分度或Ws/mm)指示器最大允许偏差指针式指针长度的5%光指示器式11 0-1 2标度尺工作部分全长的3%11 0-1 311 0-1 2标度尺工作部分全长的2 5%11 0-1 4411 0-1 511 0-1 465.9.2 用悬丝或用悬丝与轴尖支承的标度尺内装型检流计,应符合其技术条件所规定的数值。5.1 0 自由振荡周期标度尺分装型检流计的自由振荡周期,应符合其技术条件所规定的数值。5.1 1 外临界电阻5.1 1.1 检流计的外临界电阻应符合检流计上的标称值,允许偏差为标称值的2 0%。5.1 1.2 可调磁分路的检流计,在磁分路未引入时的外临界电阻,应符合5.1 1.1款的要求。5.1 1.3 差动式检流计两个外临界电阻的差值,应不超过其平均值的1 0%。5.1 2 内阻5.1 2.1 检流计的内阻应符合检流计上的标称值,其允许偏差为标称值的1 0%。5.1 2.2 差动式检流计两个内阻的差值,应不超过其平均值的5%。5.1 3 磁分路对零位的影响可调磁分路的检流计在其绕阻开路时,将磁分路从一个极限位置改变到另一个极限4J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载位置。指示器离开标度尺零分度线的变化应不超过表4所列数值。表4 磁分路对零位的影响能量分度值或能量常数/(瓦秒/分度或Ws/mm)指示器最大允许偏差11 0-1 3标度尺工作部分全长的5%11 0-1 411 0-1 3(不含)标度尺工作部分全长的1 0%11 0-1 511 0-1 4(不含)标度尺工作部分全长的2 0%11 0-1 5标度尺工作部分全长的4 0%5.1 4 最大拂掠可调磁分路的检流计,当磁分路置于全部引入位置,且外电路的电阻等于零时,指示器的最大拂掠为稳定偏转的(1 0 01 5 0)%。6 通用技术要求6.1 外观及标志检流计上应有:制造厂名称、型号、编号、分度值或常数、外临界电阻、内阻、零位不变等级、阻尼时间或自由振荡周期等标志,且不应有可以引起测量错误和损坏的缺陷。6.2 绝缘电阻在周围空气温度(2 05)及相对湿度不大于8 0%的条件下,检流计的绝缘电阻应大于或等于表5规定值。表5 绝缘电阻检流计形式试验部位绝缘电阻/M内装型指针式光指示器式测量电路与外壳5 0测量电路与外壳2.51 0-6/CI测量电路与照明电路11 0-5/CI照明电路与外壳5 0分装型测量电路与外壳5 0照明电路与外壳5 0 注:CI在绝缘电阻计算公式中只代入它的数值。6.3 绝缘强度在周围空气温度2 05及相对湿度不大于8 0%的条件下,检流计的绝缘强度应满足表6的规定。试验电压为工频正弦波。5J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载表6 试验电压检流计形式规定的试验部位试验电压/k V分装型内装型光指示器式指针式测量电路与外壳测量电路与照明电路测量电路与外壳照明电路与外壳测量电路与外壳照明电路供电电压/V5 00.55 02 5 01.52 5 06 5 02/0.57 计量器具控制计量器具控制包括:首次检定、后续检定和使用中检验。7.1 检定条件7.1.1 检定环境条件7.1.1.1 检流计的温度应与周围的空气温度相同。7.1.1.2 各影响量的值应满足表7的规定。表7 检定条件工作位置规定位置1 环境温度2 05相对湿度8 0%磁场应无外磁场和铁磁物质,除地磁场外7.1.1.3 检流计不应受到机械振动。7.1.1.4 检流计测量电路中应消除漏电和寄生电动势,且不应有静电的影响。7.1.2 检定用设备检定时,由标准器、辅助设备及环境条件所引起的扩展不确定度应不大于被检检流计允许误差绝对值的1/3,k=2。检定时所选用的标准器的准确度等级应满足表8的要求。表8 标准器准确度等级标准设备名称规 格准确度等级标准电阻或四端电阻器/0.0 1,0.1,10.0 5级直流毫安表/mA0.11 0 00.5级直流电阻箱/1 0(0.1+1+1 0+1 0 0+1 0 0 0+1 0 0 0 0)0.1级秒表/s最小分度为0.1/标准互感/H0.0 1,0.10.1级7.1.3 绝缘电阻表6J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载采用测量电压为1 0 0 V的1 0级绝缘电阻表。7.1.4 耐压试验仪耐压试验仪的准确度等级为5.0级,输出电压为2 k V,容量不小于0.2 5 k VA,击穿电流一般限定为5 mA。7.2 检定项目检流计的检定项目见表9。表9 检定项目项目名称首次检定后续检定使用中检验外观及标志+零位不变等级+调零器+倾斜影响+-极性+-电流分度值或电流常数+均匀性+-对称性+-一致性+-阻尼时间+-自由振荡周期(冲击检流计)+外临界电阻+内阻+-磁分路对零位的影响+-最大拂掠+-绝缘电阻+-绝缘强度+-注:1.一致性检定方法参照外临界电阻的测量。磁分路的零位影响检定方法参照倾斜影响的测量。2.修理后根据修理的部位来确定增加的项目。“+”表示检定、“-”表示可以不检。7.3 检定方法7.3.1 倾斜影响的测量在规定工作位置下,用调零器将检流计的指示器调节到零分度线,然后将检流计内前、后、左、右四个方向倾斜5,分别记下指示器对零分度线的偏离值Li,取最大偏离值Lm a x为指示器离开标度尺零分度线的变化。7.3.2 外临界电阻的测量7J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载 测量电路如图1所示。图1 外临界电阻的测量G被检检流计;E1.5 V直流电源;R3,R4粗调电位器(约7.5 k),细调临时性电位器(约7 5 0);R1限流电阻(1 0 1 0 0 0);mA直流毫安表;RN标准电阻或四端电阻器;R2直流电阻箱;K电流换向开关,接触电阻变差小于0.0 1;K1、K3低热电势开关;K2短路开关升起电流使指示器偏转到终点分度线的1/2处,用开关K3不时通断的方法观察指示器的运动状态。调节电阻箱R2的示值,使指示器处于欠阻尼运动状态,然后逐渐减少R2的示值,直到指示器由终点分度线的1/2处不摆动地回到标度尺的零位。此时电阻箱R2的示值为检流计的外临界电阻值。同时,为了确定测得的外临界电阻值不会使检流计工作在过阻尼状态,可将R2的示值增加5%,这时候指示器的运动状态应为微欠阻尼状态。测量双绕组检流计或差动式检流计的一个绕组的外临界电阻时,另一个绕组应该断开。7.3.3 零位不变等级(指示器不回零位)的测量按照图1测量电路进行。电阻箱R2的示值置于被检检流计的外临界电阻测得值,升起电流使指示器偏转到标度尺终点分度线,保持5 m i n后,减小电流值使指示器平稳地回到零分度线,断开电路在1 m i n后读取零位不变等级值。双向标度尺的检流计,应在电流正向和反向时各测量一次,取其中大者为零位不变等级值。标度尺分装型检流计,零位不变等级值应折算到标度尺与检流计可动镜子之间的距离等于1 m时的值。7.3.4 阻尼时间的测量按照图1测量电路进行,电阻箱R2的示值置于被检检流计的外临界电阻测得值,升起电流使检流计的指示器偏转到终点分度线,在断开开关K3的同时启动秒表,测量指示器由终点分度线进入零分度线左右1个分度或1 mm内的这段时间,重复测量3次,取平均值作为检流计的阻尼时间。7.3.5 自由振荡周期的测量8J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载按照图1测量电路进行,电阻箱R2的示值置于被检检流计的外临界电阻测得值,升起电流使检流计的指示器偏转到终点分度线,然后断开开关K1。测量检流计在开路时指示器由同一方向经过零分度线的相邻两瞬时之间的时间间隔,重复测量3次,取平均值作为检流计的自由振荡周期。7.3.6 电流分度值或电流常数的测量7.3.6.1 测量步骤a)按照图1测量电路进行,电阻箱R2的示值置于被检检流计的外临界电阻测得值,标准电阻或四端电阻器的电阻值RN的选择,应满足公式为RN/(RG+RC)0.0 0 5。RG和RC分别为检流计的内阻和外临界电阻。b)升起电流使指示器的偏转到终点分度线,记为a1,读取毫安表的电流记为I,然后用电流换向开关K改变电流方向(电流值I应保持不变),再读取指示器在标度尺另一边的偏转值,记为a2。单向标度尺的检流计只测量一个方向的偏转值,如果检流计既有单向标度尺又有双向标度尺时,应对单向标度尺和双向标度尺分别测量偏转值。7.3.6.2 测量偏转值的选择a)对于标度尺终点分度线的示值大于或等于4 0分度(或mm)的检流计,除在终点分度线进行测量外,还应在终点分度线的1/2和1/4处进行测量。b)对于标度尺终点分度线的示值大于1 0而小于4 0分度(或mm)的检流计,除在终点分度线进行测量外,还应在终点分度线的1/2 不小于1 0分度(或mm)处进行测量。c)对于标度尺终点分度线的示值小于或等于1 0分度(或mm)的检流计,只需进行终点分度线的测量。7.3.7 电流分度值或电流常数的计算公式7.3.7.1 电流分度值的计算公式(标度尺内装型检流计)CI=I RN(RG+RC()a1+a2)2(2)式中:CI 电流分度表,安/分度;I 电流,A;RN 标准电阻或四端电阻器,;RG 检流计内阻,;RC 检流计外临界电阻,;a1和a2 指示器由标度尺零分度线向两个方向的偏转值(分度)。7.3.7.2 电流常数的计算公式(标度尺分装型检流计)CI=I RNL(RG+RC()a1+a2)2(3)式中:CI 电流常数,A/mm;9J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载L 标度尺到检流计可动镜子之间的垂直距离,以m为单位代入其数值;a1和a2 指示器由标度尺零分度线向两个方向的偏转值(mm),其余符号说明见公式(2)。7.3.8 电流分度值或电流常数的确定检流计的电流分度值或电流常数为上述几个测得值的算术平均值。7.3.9 电量分度值或电量常数的计算在测量检流计的自由振荡周期T0,电流分度值或电流常数CI后,可按下面公式计算:CQ=eT02 C1=0.4 3 3CIT0(4)式中:e 自然对数的底,近似值为2.7 1 8;CQ 电量分度值或电量常数,库/分度或C/mm。7.3.1 0 磁通分度值或磁通常数的计算在测量检流计的外临界电阻RC及内阻RG后,可按下面公式计算:C=eT02 C1(RG+RC)=0.4 3 3CIT0(RG+RC)(5)式中:C 磁通分度值或磁通常数,韦伯/分度或W b/mm。其余符号说明见公式(4)。7.3.1 1 均匀性计算检流计电流分度值或电流常数的均匀性,按公式CI m a xCI计算。式中:CI m a x为不同偏转值时CI i测得值之间的最大差值,CI为测得值的平均值。7.3.1 2 对称性的计算检流计电流分度值或电流常数的对称性,按am a xa计算。式中:am a x为相同电流时指示器向两个方向偏转值之间的最大差值,a为两个方向偏转值的平均值。7.3.1 3 内阻的测量测量电路如图2所示。图2 内阻的测量R2、R5和R6直流电阻箱;G1直流检流计;RG被测检流计的内阻;其余符号见图101J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载 测量时,升起的电流使被测检流计的指示器的偏转不超过终点分度线,在电桥平衡时,内阻RG=R5R6R2。7.3.1 4 最大拂掠的测量按照图1测量电路进行。先将检流计的磁分路器置于全部引入的位置,电阻箱R2的示值,置于零,然后升起电流使指示器偏转到终点分度线的6 0%位置上。断开开关K3,使指示器回到零分度线。再次闭合开关K3,读出指示器第一次拂掠的偏转值a1和稳定下来的偏转值a2。检流计的最大拂掠(百分数)按下面的公式计算:=a1a21 0 0%(6)重复测量3次,取平均值作为检流计的最大拂掠。7.3.1 5 绝缘电阻的测量按7.1.3的要求,选取绝缘电阻表,按表1 0规定的测量部位,测量其绝缘电阻,绝缘电阻表上的读数应在电压施加后(12)m i n之间进行。表1 0 绝缘电阻试验部位试验部位绝缘电阻表一端接至绝缘电阻表另一端接至测量电路与外壳所有测量端钮短接金属外壳照明电路与外壳所有照明端钮、插座短接金属外壳测量电路与照明电路所有测量端钮短接所有照明端钮、插座短接7.3.1 6 绝缘强度试验按7.1.4的要求,选用耐压试验仪,按照表1 1的方法接线。试验电压平稳地以1 0 0 V/s速度上升,达到规定电压值后保持1 m i n,然后再平稳地下降至零,如无击穿现象则认为绝缘强度试验合格。表1 1 绝缘强度试验部位试验部位耐压试验仪一端接至耐压试验仪另一端接至测量电路与外壳所有测量端钮短接金属外壳照明电路与外壳所有照明端钮、插座短接金属外壳测量电路与照明电路所有测量端钮短接所有照明端钮、插座短接7.3.1 7 数据处理7.3.1 7.1 检定的数据应记入检定原始记录。7.3.1 7.2 检定的数据采用四舍五入和偶数法则,修约为2位有效数字,判别被检检流计是否合格,一律以修约后的数据为准。7.3.1 8 在保证检定准确度的条件下,也允许使用本规程以外的其他检定方法,但在数据发生争议时,应以本规程规定的方法为准。11J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载7.4 检定结果的处理经过检定,全部项目均合格的发给检定证书,不合格的检流计出具检定结果通知书,并注明不合格的项目。7.5 检定周期测量用的检流计,其检定周期一般不得超过2年,作为指零仪使用的检流计,可根据情况决定检定周期,最长不得超过5年。21J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载附录A电感法测量电量分度值或电量常数磁通分度值或磁通常数A.1 测量步骤A.1.1 测量电路如图A.1所示。图A.1 电感法测量电量分度值或电量常数磁通分度值或磁通常数M标准互感器,H;其余符号说明见图1A.1.2 电阻箱R2的示值与标准互感次级绕组的直流电阻之和应等于被检检流计的外临界电阻的测得值。A.1.3 升起电流后,在接通开关K3的同时,观察检流计指示器的拂掠值,再断开开关K3,使指示器返回到零分度线,调整好电流,应能使指示器的拂掠值超过1/2终点分度线。A.1.4 接通开关K3,读取指示器在标度尺一边的拂掠值记为a1,电流值记为I,再断开开关K3,待指示器返回到零分度线后,调整好电流,通过开关K改变电流方向,再次合上开关K3,保持电流值I不变,读取指示器在标度尺另一边的拂掠值记为a2。A.2 计算A.2.1 电量分度值的计算公式(标度尺内装型)CQ=I M(RG+RC()a1+a2)2(A.1)A.2.2 磁通分度值的计算公式(标度尺内装型)C=I Ma1+a22(A.2)A.2.3 电量常数的计算公式(标度尺分装型)CQ=I ML(RG+RC()a1+a2)2(A.3)31J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载A.2.4 磁通常数的计算公式(标度尺分装型)C=I MLa1+a22(A.4)式中:M 标准互感,H;a1和a2 指示器在正向和反向电流时的第一次拂掠偏转值,分度或mm;其余符号说明见本规程公式(2)(3)。A.3 重复测量3次,取平均值作为检流计的电量分度值或电量常数、磁通分度值或磁通常数。41J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载附录B直流磁电系检流计原始记录格式证书编号:委托单位:计量器具名称:制造厂:型号:编号:准确度等级:技术依据:所用的计量标准名称:环境温度:相对湿度:%检定日期:年月日1.外观及标志:2.零位不变等级:3.调零器:4.倾斜影响:结论标度尺工作部分长度mm前:mm 后:mm左:mm 右:mm5.极性:6.电流分度值或电流常数,均匀性、一致性的检定电流表量限标称值/mmI/mA偏格a1/mmI/mA偏格a2/mm电流分度值的标称值:实际值:均匀性:一致性:7.阻尼时间:8.自由振荡周期:(冲击检流计)9.外临界电阻:51J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载1 0.内阻:1 1.磁分路对零位的影响:1 2.最大拂掠:1 3.绝缘电阻:1 4.绝缘强度:检定员:核验员:61J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载附录C检定证书及检定结果通知书内页格式C.1 检定证书内页格式1证书编号:技术依据:所用的计量标准名称:环境温度:相对湿度:%检定结果:1.外观及标志:2.零位不变等级:3.调零器:4.倾斜影响:5.极性:6.电流分度值:标称值实际值7.均匀性:8.一致性:9.阻尼时间:1 0.自由振荡周期:(冲击检流计)1 1.外临界电阻:标称值实际值1 2.内阻:1 3.磁分路对零位的影响:1 4.最大拂掠:1 5.绝缘电阻:1 6.绝缘强度:J J G4 9 52 0 0 6学兔兔 标准下载J J G4 9 52 0 0 6 C.2 检定证书内页格式2证书编号:技术依据:所用的计量标准名称:环境温度:相对湿度:%检定结果:1.外观及标志:2.零位不变等级:3.调零器:4.电流分度值标称值:实际值:标称值:实际值:5.外临界电阻标称值:实际值:标称值:实际值:6.内阻标称值:实际值:标称值:实际值:C.3 检定结果通知书格式要求同上,指明不合格项目。学兔兔 标准下载