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1、JJF（沪苏浙皖）沪苏浙皖地方计量校准规范JJF（沪苏浙皖）40072023交直流大电流测量仪校准规范CalibrationSpecificationofAC/DCHighCurrentMeasuringInstruments2023-08-31发布2024-02-29实施上海市市场监督管理局江苏省市场监督管理局发布浙江省市场监督管理局安徽省市场监督管理局交直流大电流测量仪校准规范JJF（沪苏浙皖）4007-2023CalibrationSpecificationofAC/DCHighCurrentMeasuringInstruments归口单位：主要起草单位:参加起草单位:上海市市场监督管理
2、局江苏省市场监督管理局浙江省市场监督管理局安徽省市场监督管理局上海市计量测试技术研究院无锡市检验检测认证研究院国网浙江省电力有限公司电力科学研究院本规范委托上海市计量测试技术研究院负责解释本规范主要起草人：周力任（上海市计量测试技术研究院）潘洋（上海市计量测试技术研究院）来磊（上海市计量测试技术研究院）参加起草人：冯建（上海市计量测试技术研究院）严海东（无锡市检验检测认证研究院）王一帆（国网浙江省电力有限公司电力科学研究院）目录引言111 范围12 引用文件13 概述14 计量特性14.1 交流电流14.2 直流电流15 校准条件25.1 环境条件25.2 测量标准及其他设备26 校准项目和校
3、准方法36.1 校准项目36.2 校准方法37 校准结果表达58 复校时间间隔5附录A6附录BIO附录C11引言JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF100l2011通用计量术语及定义和JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次制定。交直流大电流测量仪校准规范1范围本规范适用于直接测量交流电流和或直流电流的交直流大电流测量仪（以下简称测量仪）的校准。超出本规范测量范围和频率范围的测量仪，若计量标准的测量能力满足相应的计量性能要求，可参照本规范执行。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF1087-2002直流大
4、电流测量过程控制JJF15872016数字多用表校准规范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概述测量仪用于直接测量交流电流和直流电流，显示测量值的仪表，其工作原理框图如图1所示。电流输入测量仪后电流比例变换单元将大电流变换成小电流，再由电流电压转换单元将电流信号转换成电压信号，伴随有超量程保护单元，经过信号处理后显示测量结果。图1测量仪工作原理框图4计特性4.1交流电流测量范围：100A20kA,50HzO最大允许误差不低于0.1%。4.2直流电流测量范围：100A20kAO最大允许误差不低于0.05%o注：以
5、上指标不适用于合格性判别，仅供参考。5校准条件5.1 环境条件1 .1.1环境温度：(20l)qC;5 .1.2相对湿度:20%80%;5.1.3供电电源:电压(22022)V频率(500.5)Hz;5.1.4周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。5.2测量标准及其他设备校准装置的测量范围应覆盖被校测量仪的测量范围，对应功能的最大允许误差绝对值(或不确定度)不大于被校测量仪相应功能最大允许误差绝对值的1/3。测量标准主要设备一览表见表1。表1测标准主要设备一览表序号校准方法标准器名称计量性能1标准源法标准电流源交流电流范围：100A20kA;频率：50Hz;最大允许误差：+(0.005%
6、0.05%)o直流电流范围：+(100A20kA);最大允许误差：+(0.001%0.02%)o2标准电流电压法电流源交流电流范围：100A20kA;频率：50Hz失真度：小于1%;调节细度：不低于被校测量仪最大允许误差绝对值的1/10稳定度：引入的不确定度不大于被校测量仪最大允许误差绝对值的1/10。直流电流范围：(100A20kA)纹波系数：小于1%；调节细度：不低于被校测量仪最大允许误差绝对值的1/10稳定度：引入的不确定度不大于被校测量仪最大允许误差绝对值的1/10。3电流比例标准器交流电流范围：100A20kA;频率:50Hz最大允许误差：(0.001%0.01%)o直流电流范围:(
7、100A20kA)最大允许误差:(0.0001%,v0.005%)o4标准电阻器交流阻值最大允许误差：(0.001%0.1%)频率：50Hz年稳定度:(0.001%0.05%)o直流阻值最大允许误差:(0.0005%0.1%)年稳定度：+(0.0005%0.02%)5标准电压表交流电压范围：0.01V10V;频率：50Hz最大允许误差：(0.003Qo.2%)。直流电压范围：TOV10V;最大允许误差：(0.0005%0.2%).6校准项目和校准方法6.1校准项目校准项目见表2。表2校准项目序号校准项目校准方法条款1交流电流示值6.2.12直流电流示值6.2.26.2校准方法6.2.1交流电流
8、示值6.2.1.1标准源法如图2所示。标准电流源输出端与被校测量仪输入端连接，根据校准点设定标准电流源的输出值。被校测量仪1.标准电流源图2标准源法示意图测量仪的示值误差均用公式(1)表示，示值相对误差均用公式(2)表示：A=Ix-Ik(1)式中：4示值误差，A;IX-被校测量仪的示值，A;IR对应示值的参考值(标准值)，A;X=-00式中：丫一示值相对误差，%06. 2.1.2标准电流电压法如图3所示。电流源输出端与电流比例标准器的一次侧及被校测量仪输入端连接，电流比例标准器将大电流按预期比例转换为小电流，其二次侧连接标准电阻器的电流端,然后由标准电压表测量标准电阻器电位端的电压值。图3标准
9、电流电压法示意图由式（3）可计算得到电流标准值：2XKR式中：V0一标准电压表示值，V;R标准电阻器阻值，。；K-电流比例标准器的比例值。6.2.2直流电流示值6.2.2.1 标准源法校准方法同6.2.1.I06.2.2.2标准电流电压法校准方法同6.2.1.2o6.2.3校准程序按照被校测量仪使用说明书的要求和规定进行预热。所有量程都需校准，每个量程选取5个校准点，平稳升电流至待校仪器量程上限的10%、20%、50%、80%、100%o读出每个校准点的示值，同时记录标准源的输出值或标准电压表的示值。7校准结果表达校准结果应在校准证书（报告）上反映，校准证书（报告）应至少包括以下信息：a）标题
10、，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；I）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
11、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；q）校准证书发布的日期.测量不确定度评定示例见附录A,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。8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。附录A测量仪测不确定度评定示例A.1直流电流示值测量不确定度评定(标准源法)依据JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示中规定的方法，对直流电流示值进行测量不确定度评定。被校仪器量程上限1000A,最大允许误差为土(0.03%X读数+0.02%X量程)；测量标准为标准电流源，量程上限2000A;校准方法为标准源法。
12、A.1.1测量模型Ix(pc)=IR(Dc)+(Dc)(A.1)式中：Ixpc)被校测量仪的示值，A;Irpc)-电流源的输出标准值，A;A(PC示值误差，A;A.1.2测量不确定度的来源分析与评定A.1.2.1测量不确定度主要来源以直流电流100OA为例进行评定，不确定度来源主要有以下几项：(1)由测量重复性引入的不确定度分量ual,采用A类方法评定；(2)由标准电流源引入的不确定度分量uoi,采用B类方法评定；(3)由被校测量仪分辨力引入的不确定度分量vn2,采用B类方法评定。备注：比较测量重复性与被校测量仪分辨力引入的不确定度分量，取数值大者与其他不确定度分量进行合成。A.1.2.2由测
13、量重复性引入的不确定度分量ual测量结果及不确定度评定见表A.1。表A.1测!结果及不确定度评定测量次数示值（八）测量次数示值（八）11000.1861000.2321000.2571000.2431000.2781000.2241000.2291000.2651000.19101000.2710次测量平均值1000.233A标准不确定度9.9X1O-3AA.1.2.3由标准电流源引入的不确定度分量Wbi标准电流源直流参数的最大允许误差为0.005%,短时稳定度为1XIO5,其引入的不确定度在区间内服从均匀分布，包含因子k=45,因此Ubl=3.5xl02A0A.1.2.4由被校测量仪分辨力引
14、入的不确定度分量un2被校测量仪在直流100OA点的分辨力为O.OlA,其引入的不确定度在区间内服从均匀分布，包含因子k二5,因此ub2=2.9X103AA.1.3合成标准不确定度灵敏系数如下：nr根据以上分析，可列出标准不确定度分量表，如表A.2所示，各分量间相互独立。表A.2不确定度分量及合成表不确定度来源标准不确定度分量灵敏系数标准不确定度标准电流源3.510-2A3.510-2A测量重复性9.9103A合成标准不确定度UC3.710-2AA.1.4扩展不确定度计算包含因子k=2,则直流电流100oA测量结果的扩展不确定度:U=kuc=0.074A（k=2）A.2交流电流示值测量不确定度
15、评定（标准电流电压法）依据JJFlO59.1-2012测量不确定度评定与表示中规定的方法，对交流电流示值进行测量不确定度评定。被校仪器量程上限100OA,最大允许误差为（0.05%X读数+0.025%X量程）；测量标准由电流源、电流比例标准器、标准电阻器和标准电压表组成，电流量程上限100OA;校准方法为标准电流电压法。A.2.1测量模型/“Mi=XK*4a（A.2）式中：IXAC）一被校测量仪的示值，A;AAC示值误差，A;Vo-标准电压表示值，V;R标准电阻器阻值，;K电流比例标准器的比例值；A.2.2测量不确定度的来源分析与评定A.2.2.1测量不确定度主要来源以交流电流100oA为例进
16、行评定，不确定度来源主要有以下几项：(1)由测量重复性引入的不确定度分量ua2,采用A类方法评定；(2)由电流比例标准器引入的不确定度分量时3,采用B类方法评定；(3)由标准电阻器引入的不确定度分量ub4,采用B类方法评定；(4)由标准电压表引入的不确定度分量uos,采用B类方法评定；(5)由电流源稳定度引入的不确定度分量ub6,采用B类方法评定；(6)由被校测量仪分辨力引入的不确定度分量UO7,采用B类方法评定。备注：比较测量重复性与被校测量仪分辨力引入的不确定度分量，取数值大者与其他不确定度分量进行合成。A222由测量重复性引入的不确定度分量ua2表A3测结果及不确定度评定测量次数示值（八
17、）测量次数示值（八）999.6176999.6152999.6327999.6513999.6458999.6304999.6249999.6175999.64910999.64210次测量平均值999.632A标准不确定度4.4103AA.2.2.3由电流比例标准器引入的不确定度分量由3电流比例标准器交流参数的准确度等级为0.OOl级，比例值为IO00,其引入的不确定度在区间内服从均匀分布，包含因子k=J3,因此ub3=5.8X1030A.2.2.4由标准电阻器引入的不确定度分量ub4标准电阻器阻值标称值为1Q,交流参数溯源结果的不确定度为1.4XIO/包含因子k=2;年稳定度为2X10-6
18、,其引入的不确定度在区间内服从均匀分布，包含因子k二3,因此ub4=7.1106oA.2.2.5由标准电压表引入的不确定度分量UbS用八位半数字多用表（型号：3458A）交流电压档Iv量程，仪器手册提供的最大允许误差为土（7X105X读数+2X105X量程），其引入的不确定度在区间内服从均匀分布，包含因子k二5,因此ubs=5.2X105v.A.2.2.6由电流源稳定度引入的不确定度分量vb6电流源交流100OA短时稳定度为5X105,其引入的不确定度在区间内服从均匀分布,包含因子k=5,因此北6二2.9义IO-2AA.2.2.7由被校测量仪分辨力引入的不确定度分量vn7被校测量仪在交流100
19、oA点的分辨力为0.001A,其引入的不确定度在区间内服从均匀分布,包含因子k二73,因此ub7=2.9X104AA.2.3合成标准不确定度灵敏系数如下:&J=100OQT。匕R簪:警ZoOoV叱根据以上分析，可列出标准不确定度分量表，如表A.4所示，各分量间相互独立。表A.坏确定度分量及合成表不确定度来源标准不确定度分量电流比例标准器5.8XlO-3标准电阻器7.IX10-6标准电压表5.210-5V电流源稳定度2.910-2测量重复性合成标准不确定度UC灵敏系数标准不确定度IA5.8103A-1000V-27.IXlO-3A1000-l5.210-2A12.9IO-2A4.4103A6.1
20、10-2AA.2.4扩展不确定度计算包含因子k=2,则交流电流100OA测量结果的扩展不确定度:U=kue=0.13A（k=2）附录B校准原始记录格式被校仪器基本信息委托单位地址仪器名称型号/规格生产厂家出厂编号测量范围准确度等级校准时使用的标准器名称型号/规格溯源证书有效期至不确定度或准确度等级或最大允许误差测量范围校准依据校准地点环境温度相对湿度校准结果口交流电流(频率为50HZ)口直流电流量程（八）标准值（八）示值（八）不确定度(k=2)备注：标准源法里性（八）电流比例()电阻值(Q)电压值(V)标准值（八）示值（八）不确定度(k=2)备注：标准电流电压法校准员：核验员：校准日期:附录C
21、校准证书内页格式证书编号：XXXXXX-XXXX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/最大允许误差检定/校准证书编号溯源机构名称证书有效期至注：1.XXXXX仅对加盖“XXXXX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。证书编号：xxxxxx-xxxx校准结果1.交流电流(频率为50HZ)里住标准值（八）示值（八）不确定度(k=22.直流电流里才王标准值（八）示值（八）不确定度(k=2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。校准员：核验员:X页共X页善赛玲沪苏浙皖地方校准规范交流大电流测仪校准规范JJF（沪苏浙皖）4007-2023
