直流儀器的直流電位差計(jì)的檢定
檢定直流電位差計(jì)基本誤差的方法有補(bǔ)償法、電橋法和自檢法等數(shù)種。補(bǔ)償法又稱對檢法,用得zui多。通常要求檢定中使用的檢流計(jì)、工作電源、標(biāo)準(zhǔn)電池、調(diào)節(jié)裝置、標(biāo)準(zhǔn)電阻等輔助設(shè)各、標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)及環(huán)境條件所引起的檢定總不確定度小于被檢電位差計(jì)允許的基本誤差的1/3;標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的實(shí)際誤差不超過被檢電位差計(jì)允許基本誤差的1/5,而且應(yīng)具有與被檢電位差計(jì)相應(yīng)的量程,測量盤的zui小步進(jìn)值小于被檢電位差計(jì)的zui小步進(jìn)值等。圖1是檢定中使用的一種原理線路圖。
圖1 用對檢法檢定直流電位差計(jì)的線路
標(biāo)準(zhǔn)和被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤應(yīng)放在與該溫度下標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢所對應(yīng)的示值上;檢流計(jì)接在標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的檢流計(jì)端鈕上(也可接在被檢電位差計(jì)上),而將被檢電位差計(jì)的檢流計(jì)端鈕短路。檢定時,*步,將開關(guān)合向位置2,在“標(biāo)準(zhǔn)”位置上調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)電源回路的工作電流(即調(diào)電源回路內(nèi)的可變電阻),使Es1=Es;短接Ex1端鈕,在“測量”位置上調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)零電位調(diào)節(jié)電阻,使Ex1輸出零電壓。第二步,將開關(guān)合向位置1,將被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤與標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤放在同一示值上,在“標(biāo)準(zhǔn)”位置上調(diào)被檢電位差計(jì)電源回路內(nèi)的可變電阻,改變回路電流,使檢流計(jì)指零,這時,兩臺電位差計(jì)內(nèi)的工作電流同步。第三步,重新將開關(guān)合向位置2,標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)以“測量”方式工作;讓被檢電位差計(jì)各溫度補(bǔ)償盤順次放在從零到終端位置的每個示值上,用標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)直接測量它的輸出EX2,求得各示值的實(shí)際值。
如果被檢直流電位差計(jì)有負(fù)的示值而標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)沒有,這時可將被檢電位差計(jì)的電源反向,按上面所述方法測定所有負(fù)的示值。
對于多量程電位差計(jì),僅需檢定基本量程全部示值,而非基本量程僅檢定量程系數(shù)比(相對于全檢量程的比例系數(shù))即可。這些量程的示值實(shí)際值等于全檢量程示值的實(shí)際值乘以量程系數(shù)比。檢定量程系數(shù)比的方法同上。
被檢直流電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤以兩種方式檢定。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤的補(bǔ)償范圍、步進(jìn)值和被檢電位差計(jì)相適應(yīng)時,可類似的用對檢法檢定。不相適應(yīng)時,可以用測量電壓大于1.1V的標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的未知端鈕與被檢電位差計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)端鈕對接,以被檢電位差計(jì)的1.01860V為標(biāo)準(zhǔn),調(diào)好工作電流;然后,將被檢電位差計(jì)溫度補(bǔ)償盤放在各示值上,與標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)溫度補(bǔ)償盤上相對應(yīng)的示值進(jìn)行比較的方法來進(jìn)行檢定。
如果被檢電位差計(jì)內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電池和檢流計(jì),則檢定線路可以按圖2示出的線路連接。標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)和被檢電位差計(jì)分別用外部的和內(nèi)附的標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì)調(diào)好工作電流,接著就可用標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)測量被檢電位差計(jì)各示值的實(shí)際值。
圖2 檢定內(nèi)附電池和檢流計(jì)的電位
用電流比較儀式電位差計(jì)可檢定普通電位差計(jì)。圖3所示出的是檢定時的連接線路。首先,將開關(guān)合向S處,被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤和電流比較儀式電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤都放在1。0l860V上,按通常使用方法調(diào)整好兩者的工作電流。然后,將開關(guān)合向X處,利用電流比較儀式電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤對被檢電位差計(jì)溫度補(bǔ)償盤的各示值進(jìn)行測量,求得實(shí)際值。將開關(guān)合向S位置,運(yùn)用同一方法也可檢定被檢電位差計(jì)的溫度補(bǔ)償盤。注意,被檢電位差計(jì)外接的直流電源應(yīng)足夠穩(wěn)定(穩(wěn)定度優(yōu)于1/10a%,a為被檢電位差計(jì)的準(zhǔn)確度等級)。
圖3 用電流比較儀式電位差計(jì)
與上述直接比較法略有差異的另一種方法叫差值法。它將標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)和被檢電位差計(jì)放在同一示值上,用另一輔助電路測量兩者的差值,以此求出被檢電位差計(jì)示值的實(shí)際值。
除上述項(xiàng)目外,被檢電位差計(jì)尚需檢定的項(xiàng)目還有變差、零電勢、熱電勢、絕緣電阻、調(diào)節(jié)電阻的平滑性和精細(xì)度、電源回路電阻的相對變化、內(nèi)附檢流計(jì)的性能、電子電源穩(wěn)定度等。
將檢定結(jié)果與相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照,即可判斷被檢電位差計(jì)是否合格。