JJF 1923-2021 电测量仪表校验装置校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 9 2 32 0 2 1电测量仪表校验装置校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rV e r i f i c a t i o nE q u i p m e n to fE l e c t r i c a lM e a s u r i n gD e v i c e s 2 0 2 1-1 0-1 8发布2 0 2 2-0 4-1 8实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布电测量仪表校验装置校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a
2、t i o nf o rV e r i f i c a t i o nE q u i p m e n t o fE l e c t r i c a lM e a s u r i n gD e v i c e sJ J F1 9 2 32 0 2 1 归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会 主要起草单位:河南省计量科学研究院国网湖北省电力公司电力科学研究院中国电力科学研究院有限公司 参加起草单位:长沙天恒测控技术有限公司福禄克测试仪器(上海)有限公司深圳市科陆精密仪器有限公司 本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释J J F1 9 2 32 0 2 1本规范主要起草人:陈清平(河南省计量科学研
3、究院)宁 亮(河南省计量科学研究院)申 莉(国网湖北省电力公司电力科学研究院)赵 莎(中国电力科学研究院有限公司)参加起草人:邓志军(长沙天恒测控技术有限公司)杨胜利 福禄克测试仪器(上海)有限公司周 帆(深圳市科陆精密仪器有限公司)J J F1 9 2 32 0 2 1目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 概述(1)4 计量特性(1)4.1 准确度等级(1)4.2 短期稳定度(2)4.3 负载调整率(2)4.4 波形失真度(2)4.5 对称度(2)4.6 直流纹波(2)5 校准条件(2)5.1 环境条件(2)5.2 测量标准及其他设备(2)6 校准项目和校准方法(2)6.1 校准
4、项目(2)6.2 校准方法(3)7 校准结果表达(1 3)8 复校时间间隔(1 3)附录A 交流电压校准不确定度评定示例(1 4)附录B 校准原始记录格式(1 7)附录C 校准证书内页格式(2 4)J J F1 9 2 32 0 2 1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 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示编制。本规范为首次发布。J J F1 9 2 32 0 2 1电测量仪表校验装置校准规范1 范围本规范适用于0.0 5级及以下电测量仪表校验装置(以下简称校验装置)的校准。校验装置具有单相或三相交流电压、电流、频率
5、、功率及相位输出功能,同时可具有直流电压、直流电流输出功能。本规范中交流电压上限为10 0 0V,交流电流上限为1 0 0A,频率范围为4 0H z 7 0H z;直流电压上限为10 0 0V,直流电流上限为1 0 0A。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T1 5 6 3 72 0 1 2 数字多用表校准仪通用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 概述校验装置由信号输出单元、标准测量单元和控制显示单元等组成,一般用于检定/校准单相或三相电压表、电流表、功率表等交直流电测量仪表,其结构形式可分为表源一
6、体式和表源分离式两类。4 计量特性4.1 准确度等级校验装置的准确度等级及最大允许误差如表1所示。表1 校验装置准确度等级及最大允许误差功能最大允许误差0.0 5级0.1级0.2级输出交流电压、电流0.0 5%0.1%0.2%有功功率0.0 5%0.1%0.2%无功功率0.1%0.2%0.5%相位/()0.10.20.5频率/H z0.0 10.0 20.0 5直流电压、电流0.0 5%0.1%0.2%注:除相位、频率外其他功能的最大允许误差指引用误差,用百分数表示。1J J F1 9 2 32 0 2 14.2 短期稳定度保持周围环境条件不变,校验装置不做任何调整,在规定时间间隔(1m i
7、n)内,校验装置输出电压、电流、功率的稳定度一般不大于相应等级最大允许误差绝对值的1/5。4.3 负载调整率负载从空载到额定负载变化时,校验装置输出的负载调整率一般不大于1%。4.4 波形失真度校验装置交流输出波形失真度一般不大于0.5%。4.5 对称度三相校验装置应能输出对称的电量,在校验装置显示(或默认)对称时,实际输出的对称度一般不超过表2的规定。表2 三相校验装置输出对称度的允许误差限准确度等级0.0 5级0.1级0.2级电压对称度0.2%0.2%0.5%电流对称度0.5%0.5%1.0%线间相位对称度0.5 0.5 1.0 4.6 直流纹波校验装置直流纹波系数一般不大于1%。注:以上
8、指标不用于合格性判别,仅供参考。5 校准条件5.1 环境条件环境温度:(2 02);相对湿度:7 5%。交流供电电压:(2 2 02 2)V;电源频率:(5 00.5)H z。周围环境无影响仪器正常工作的机械振动和电磁场干扰。5.2 测量标准及其他设备校准时由标准器、配套设备及环境条件所引起的扩展不确定度(k=2)不大于校验装置最大允许误差绝对值的1/3。标准器的测量范围应能覆盖校验装置的输出范围。校准时所需的标准器及配套设备主要包括标准电压电流表、电流电压转换器、标准功率表、标准无功功率表、标准相位表、频率测量设备、失真度测量仪、真有效值交流电压表、负载电阻、无感电阻等。6 校准项目和校准方
9、法6.1 校准项目校验装置的校准项目如表3所示。2J J F1 9 2 32 0 2 1表3 校准项目序号校准项目校准方法条款编号1交流电压示值误差6.2.32交流电流示值误差6.2.43有功功率示值误差6.2.54无功功率示值误差6.2.65相位示值误差6.2.76频率示值误差6.2.87直流电压示值误差6.2.98直流电流示值误差6.2.1 09短期稳定度6.2.1 11 0负载调整率6.2.1 21 1波形失真度6.2.1 31 2对称度*6.2.1 41 3直流纹波6.2.1 5 注:*仅适用于三相校验装置的校准。6.2 校准方法6.2.1校准前的检查6.2.1.1 外观检查校验装置外
10、形结构完好,外露件等不应损坏或脱落,机壳、端钮等不应有影响正常工作的机械碰伤,按键无卡死或接触不良的现象;校验装置产品名称、制造厂家、仪器型号和编号等均应有明确标记;供电电压和频率标志应正确无误。6.2.1.2 通电检查a)显示校验装置显示应清晰、完整。b)相序对于三相校验装置,选择其常用量程,在校验装置指示(或默认)对称状态时,采用相序表、向量图或测量相位等方法检查校验装置实际输出的相序,应与指示一致。c)输出调节校验装置输出范围应与其工作量程相适应,应能平稳、连续地从量程最低值调至量程值。校验装置的调节细度一般小于校验装置最大允许误差绝对值的1/5。注:量程值一般为量程的上限值。如某校验装
11、置1 0V量程显示范围为0.0 0 0V1 1.9 9 9V,则一般认为量程值为1 0V。3J J F1 9 2 32 0 2 16.2.1.3 预热按照校验装置使用说明书的要求和规定进行预热。6.2.2 校准点的选择交、直流电压一般选择1 0 0V量程作为基本量程,交、直流电流一般选择5A量程作为基本量程。交流功能一般在5 0H z下选择校准点。6.2.2.1 交流电压、交流电流基本量程选择35个校准点,其他量程选择23个校准点,应包括1 0%点和1 0 0%点,且均匀分布。若有特殊要求,可在整个频率输出范围的最低和最高频率点,选择基本量程的1 0%点和1 0 0%点作为校准点。三相校验装置
12、,应对每一相分别校准。6.2.2.2 有功功率电压基本量程与电流基本量程组合为基本量程,电压基本量程与电流非基本量程组合、电压非基本量程与电流基本量程组合为其他量程。在功率因数为1.0和0.5(感性、容性)时分别进行校准。功率因数为1.0时,基本量程选择35个校准点,其他量程选择23个校准点;功率因数为0.5(感性、容性)时,每个量程选择23个校准点。校准点应包括1 0%点和1 0 0%点,且均匀分布。单相、三相四线、三相三线不同的接线方式应分别校准。根据用户的需求,可以在电压量程和电流量程某些指定组合的情况下进行校准。6.2.2.3 无功功率选择电压、电流基本量程,在s i n为1.0和0.
13、5(感性、容性)时分别进行校准。s i n为1.0时,选择35个校准点;s i n为0.5(感性、容性)时,选择23个校准点。校准点应包括1 0%点和1 0 0%点,且均匀分布。单相、三相四线、三相三线不同的接线方式应分别校准。其他量程根据客户的需求校准。6.2.2.4 相位在相位输出范围内选择不少于6个校准点。三相校验装置,根据客户的需求对每一相或任一相进行校准。6.2.2.5 频率选择35个校准点,在整个频率输出范围内均匀分布,校准点必须包含5 0H z。6.2.2.6 直流电压、直流电流基本量程选择35个校准点,其他量程选择23个校准点,应包括1 0%点和1 0 0%点,且均匀分布。6.
14、2.3 交流电压示值误差连线如图1所示。4J J F1 9 2 32 0 2 1图1 电压电流校准示意图设置校验装置输出交流电压,选择标准电压电流表相应量程,分别读取标准电压电流表和校验装置的示值,按式(1)计算误差。U=Ux-UsUm1 0 0%(1)式中:U 校验装置电压输出的引用误差,用百分数表示;Ux 校验装置电压输出示值,V;Us 标准电压电流表的实测值,V;Um 校准点所在量程的量程值,V。6.2.4 交流电流示值误差6.2.4.1 标准表法连线如图1所示。设置校验装置输出交流电流,选择标准电压电流表相应量程。分别读取标准电压电流表和校验装置的示值,按式(2)计算误差。I=Ix-I
15、sIm1 0 0%(2)式中:I 校验装置电流输出的引用误差,用百分数表示;Ix 校验装置电流输出示值,A;Is 标准电压电流表的实测值,A;Im 校准点所在量程的量程值,A。6.2.4.2 电流电压转换法连线如图2所示,需要注意电流电压转换器的阻值选择,减小校验装置的负载效应。5J J F1 9 2 32 0 2 1图2 电流输出校准示意图(电流电压转换法)设置校验装置输出交流电流,选择标准电压表相应量程。分别读取标准电压表和校验装置的示值,按式(3)计算误差。I=Ix-Us/RsIm1 0 0%(3)式中:Us 标准电压表的实测值,V;Rs 电流电压转换器电阻值,。6.2.5 有功功率示值
16、误差连线如图3所示。(a)单相功率校准示意图(b)三相三线功率校准示意图图3 功率校准示意图6J J F1 9 2 32 0 2 1(c)三相四线功率校准示意图图3(续)设置校验装置输出有功功率,选择标准功率表相应量程,分别读取校验装置和标准功率表的示值,按式(4)计算误差。P=Px-PsPm1 0 0%(4)式中:P 校验装置有功功率输出的引用误差,用百分数表示;Px 校验装置有功功率输出示值,W;Ps 标准功率表的实测值,W;Pm 校准点所在量程的量程值,W。6.2.6 无功功率示值误差连线如图4所示。(a)单相无功功率校准示意图(b)三相三线无功功率校准示意图图4 无功功率校准示意图7J
17、 J F1 9 2 32 0 2 1(c)三相四线无功功率校准示意图图4(续)设置校验装置输出无功功率,选择标准无功功率表相应量程,分别读取校验装置和标准无功功率表的示值,按式(5)计算误差。Q=Qx-QsQm1 0 0%(5)式中:Q 校验装置无功功率输出的引用误差,用百分数表示;Qx 校验装置无功功率输出示值,v a r;Qs 标准无功功率表的实测值,v a r;Qm 校准点所在量程的量程值,v a r。6.2.7 相位示值误差连线如图5所示。图5 相位校准示意图在电压、电流基本量程下,设置校验装置输出相位,选用标准相位表相应量程,分别读取校验装置和标准相位表的示值,按式(6)计算误差。=
18、x-s(6)式中:校验装置相位示值误差,();x 校验装置相位输出示值,();s 标准相位表的实测值,()。6.2.8 频率示值误差连线如图6所示。8J J F1 9 2 32 0 2 1图6 频率校准示意图设置校验装置在交流电压基本量程满量程附近,选择频率测量设备相应量程,分别读取频率测量设备和校验装置的示值,按式(7)计算误差。f=fx-fs(7)式中:f 校验装置频率示值误差,H z;fx 校验装置频率输出示值,H z;fs 频率测量设备的实测值,H z。6.2.9 直流电压示值误差连线如图1所示。设置校验装置输出直流电压,选择标准电压电流表相应量程。分别读取标准电压电流表和校验装置的示
19、值,按式(1)计算误差。6.2.1 0 直流电流示值误差6.2.1 0.1 标准表法连线如图1所示。设置校验装置输出直流电流,选择标准电压电流表相应量程。分别读取标准电压电流表和校验装置的示值,按式(2)计算误差。6.2.1 0.2 标准电流电压转换器法连线如图2所示,需要注意电流电压转换器的阻值选择,减小校验装置的负载效应。设置校验装置输出直流电流,选择标准电压表相应量程。分别读取标准电压表和校验装置的示值,按式(3)计算误差。6.2.1 1 短期稳定度连线如图1和图3所示。校验装置电压、电流和功率(c o s=1.0、0.5 L、0.5 C)的短期稳定度一般在基本量程的量程值进行。三相校验
20、装置,应分别测试每一相的短期稳定度。在规定时间间隔(1m i n)内记录数据(不少于5个),找出实测值的最大值和最小值,按式(8)计算输出量的短期稳定度。S=Am a x-Am i nA1 0 0%(8)式中:S 规定时间间隔内校准点输出的短期稳定度,用百分数表示;Am a x 规定时间间隔内标准表实测值的最大值,V或A、W;9J J F1 9 2 32 0 2 1Am i n 规定时间间隔内标准表实测值的最小值,V或A、W;A 校验装置基本量程的量程值,V或A、W。6.2.1 2 负载调整率6.2.1 2.1 电压负载调整率连线如图7所示。图7 电压负载调整率测量示意图在校验装置基本量程的量
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