APP下载

浅谈直流电阻仪器检定方法及自动化检定

2015-05-30侯钰

科技创新导报 2015年18期

侯钰

摘 要:直流电阻仪器包括了直流电阻箱、高阻箱、直流电桥,可以说直流电阻仪器作为科研、测量及生产的必备工具。传统的手动检定装置操作非常麻烦,如果用标准电桥,标准电位差计,需要检流计指零,不谨慎就会造成冲击检流计,导致直流电阻仪器的破坏,同时手工记录存在一定的误差,因此,自动化检定对电气计量检定工作的开展意义重大。该文笔者结合实践经验,首先指出直流电阻仪器自动化检定的重要意义,其次再着重介绍直流电阻仪器自动化检测系统。

关键词:直流电阻仪器 检定方法 自动化检定

中图分类号:TM933.12 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(c)-0242-01

目前,我国直流电阻仪器的检定仍未完全摒弃传统的手工测量方法,而诸多实践表明,传统的手工测量方法具有操作速度慢、操作流程繁琐及读取数据不直观的缺点,因此,严重制约着直流电阻仪器检定速度及测量精度的提高。随着计量自动化及数字化技术的发展,建立为直流电阻仪器服务的自动化检定系统日渐受到社会的关注。

1 直流电阻仪器自动化检定的重要意义

直流电阻仪器检定是指对若干测量盘指示值的检定,而对各指示值的检定要求对标准仪器的测量盘进行调节,以使平衡指示仪归零,如此对数据的读取即为对指示值的测定。直流电阻仪器由若干测量盘组成,因此,必须对若干指示值进行检定,且注意检定后,必须对测定数据进行符合规定的化整处理,以判断直流电阻仪器的质量。可见,直流电阻仪器检定工作具有重复性,而若采取传统的人工测量方式进行检定,工作量相当大,且工作效率较低。为此,本文认为必须摒弃传统的直流电阻仪器检定方法。随着计量自动化及数字化技术的发展,数字多用表被广泛应用到电学计量实验室,以此为直流电阻仪器检定的自动化及数字化改革创造了条件。另外,随着计算机技术及接口技术的发展,数字多用表与计算机间的相互通讯成为现实,同时计算机强大的计算能力能为数据化整提供更加简单、高效的方法,由此也为直流电阻仪器自动化检定的实现创造条件。

2 直流电阻仪器自动化检测系统

2.1 直流电阻仪器自动化检定方法

直流电阻仪器自动化检测系统由3458 A型数字多用表(8位半)、4000 A型直流标准源(0.001级)、ZX54型直流电阻箱(0.01级)、IEEE488接口、计算机及打印机组成。直流电阻标准仪器的技术指标详见表1。此外,该系统编程所选的开发平台为VB6.0(VisualBasic)。

依据《直流电阻器》(JJG166-93)及《直流电桥》(JJG125-86)的要求可知,该系统符合直流电阻仪器检定0.5级~0.005级准确度等级的要求,但测量方法必须由阻值的大小而定。若检定环境的温湿度分别为20 ℃±5 ℃、40%~75%,则应分别采用下列方面进行测量。(1)直接测量法。直接测量法多用来检定中/低阻值的直流电阻仪器,其中采用整体方式来检定直流电阻箱及高阻箱,采用半整体方式检定直流电桥,即测量盘采用整体方式检定及量程变换气按元件检定。例如:若阻值RX<10 MΩ的直流电阻仪器采用3458A的电阻量程进行直接测量,则RX=AX(AX为3458 A的读数)。直接测量法要求采用四线测量,以免引线电阻影响到小电阻的测量精度。测试线尽量选用端部为铜接线片的粗导线,以确保接触电阻更小及测量数据精度更高。(2)分压测量法。分压测量法多用来检定高阻值的直流电阻仪器。若高阻箱的阻值≥10 MΩ,则数字多用表电阻量程的重复性及稳定性均与数字多用表准确度等级的要求不相符,因此,该系统对高阻值的自动测量采用串联分压方法。分压测量装置由计算机系统、ZX54型直流电阻箱、4000 A型标准电压源、3458 A型数字多用表组成。若设置U=1000 V=10 kΩ/100 kΩ,则可选用数字多用表准确度的Ⅳ量程,从而使直流电阻仪器检定的阻值控制到107 10 ,且仅需改变高阻标准电阻箱的阻值,便可使该阻值波动范围延伸至107 ~1013 。但需注意的是,高阻标准电阻箱的检定过程,必须选用带屏蔽线的测试线。实践表明,高阻箱阻值的波动范围为103 ~1012 ,而阻值的准确度等级为。可见,采用直接测量法及分压测量法均能实现对直流电阻仪器的自动化检定。

2.2 直流电阻仪器自动化检测系统的功能

结合前文可知,直流电阻仪器自动化检测系统具体采用直接测量法、分压测量法来实现对直流电阻仪器的检定,而该系统功能的实现步骤为:开始→系统登录→被检仪器登录→检测→预览/打印→系统维护→帮助→退出。

3 结语

研究表明,直流电阻仪器自动化监测系统具有装置简洁且实用、自动化程度高、操作简单且人机界面优、系统功能完善且可靠性高及通用性好的优点,因此,该系统的应用既能够有效规避传统检定方法的诸多弊端,又能切实提高直流电阻仪器检定的工作效率、降低劳动强度及规避人为因素的不良影响。

参考文献

[1] 陈秀文,李晓岚,王红岩,等.直流电阻、回路电阻测试仪检定的新方法[J].科技传播,2012(5):81,75.

[2] 汪丽萍.变压器直流电阻测试仪直流电阻测量结果不确定度评定[J].中国计量,2012(9):90-91.

[3] 邵媛.直流低电阻表示值误差的测量结果不确定度评定[J].计量与测试技术,2011,38(11):61,63.