JJF(津) 143-2025 電流鉗校準(zhǔn)規(guī)范

2025-01-01發(fā)布2025-04-01實(shí)施本規(guī)范主要起草人：李征(天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院)曹鑫(天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院)參加起草人：蔡姝(天津市計(jì)量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院)I 2引用文件 4計(jì)量特性 4.1交流電流 4.2直流電流 5校準(zhǔn)條件 5.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他儀器 6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 6.2校準(zhǔn)方法 7校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá) 7.1校準(zhǔn)證書 7.2數(shù)據(jù)修約 8復(fù)校時(shí)間間隔 附錄B Ⅱ用計(jì)量術(shù)語及定義》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》的要求進(jìn)行首次編寫。本規(guī)范作為天津市地方校準(zhǔn)規(guī)范，為首次發(fā)布。1電流鉗校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于線路電壓不超過650V,直流或交流頻率45Hz～400Hz,測量電流為0.1A～2000A的單一功能或配其他儀器使用的電流鉗的校準(zhǔn)。其輸出信號為直流或交流相應(yīng)頻率的電壓或電流信號，輸出電壓不超過10V,輸出電流不超過2000mA。件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。電流鉗是一種套在載流導(dǎo)體上的可開合磁路，可在不切斷被測電路的情況下測量導(dǎo)4計(jì)量特性4.1交流電流測量范圍：(0.1～2000)A;工作頻率：(45～400)Hz;輸出電壓或電流：(0.01～10)V或(1～2000)mA;4.2直流電流2輸出電壓或電流：(0.01～10)V或(1～2000)mA;最大允許誤差：±(1%～5%)。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件5.1.2相對濕度：≤85%;5.1.3交流供電電壓：220V±22V5.1.4周圍不存在影響測量的電磁干擾和機(jī)械振動。5.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備5.2.1測量標(biāo)準(zhǔn)及其對應(yīng)的校準(zhǔn)方法具體見表1。表1測量標(biāo)準(zhǔn)及其對應(yīng)的校準(zhǔn)方法測量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電流源、數(shù)字多用表交直流電流源、標(biāo)準(zhǔn)電流表、數(shù)字多用表由測量標(biāo)準(zhǔn)、輔助設(shè)備引入的擴(kuò)展不確定度(k=2)不大于被校電流鉗最大允許誤差絕對值的1/3,分辨力不大于被校電流鉗最大允許誤差絕對值的1/10。5.2.2標(biāo)準(zhǔn)電流源標(biāo)準(zhǔn)電流源輸出范圍需覆蓋被校電流鉗的校準(zhǔn)范圍，可用單匝法或等效安匝法進(jìn)行輸出。標(biāo)準(zhǔn)電流源的最大允許誤差絕對值(或不確定度)不大于被校電流鉗最大允許誤差絕對值的1/5。5.2.3標(biāo)準(zhǔn)電流表標(biāo)準(zhǔn)電流表最大允許誤差不大于被校電流鉗最大允許誤差絕對值的1/5。5.2.4數(shù)字多用表數(shù)字多用表對應(yīng)功能的最大允許誤差(或不確定度)不大于被校電流鉗相應(yīng)功能最大3允許誤差絕對值的1/5。5.2.5交直流電流源交直流電流源輸出范圍需覆蓋被校電流鉗的校準(zhǔn)范圍，可用單匝法或等效安匝法進(jìn)行輸出。交直流電流源30s穩(wěn)定度引入的不確定度(k=2)不大于被校電流鉗最大允許誤差絕對值的1/10。6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目：交流電流和直流電流。6.2校準(zhǔn)方法6.2.1.1電流鉗應(yīng)標(biāo)有型號、出廠編號、生產(chǎn)商等標(biāo)識和正確使用的標(biāo)志。鉗口端面清潔干凈并保證兩端面接觸完好，不應(yīng)有可以引起測量錯(cuò)誤和影響測量精度的缺陷。6.2.1.2對電流鉗應(yīng)做通電檢查，并觀察當(dāng)電流源輸出連續(xù)變化的信號時(shí)電流鉗的輸出量能6.2.2.1測量時(shí)除被測導(dǎo)線外，其他所有載流導(dǎo)體與被校電流鉗之間的距離應(yīng)大于0.5m(包括被測導(dǎo)線彎曲部分)。6.2.2.2僅有直流或交流功能的多量程電流鉗一般選取誤差限最小的量程為基本量程；交直流兩用多量程電流鉗一般選取交流量程且誤差限最小的量程為基本量程。其他量程為非基本量程。6.2.2.3電流鉗校準(zhǔn)點(diǎn)的選取原則為：基本量程均勻選取不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)包含量程的10%點(diǎn)和量程值(或接近量程值),非基本量程只校準(zhǔn)量程值(或接近量程值)。6.2.2.4有額定頻率范圍的電流鉗，在額定范圍內(nèi)選取合適校準(zhǔn)頻率，未標(biāo)注額定頻率的一般選取50Hz為校準(zhǔn)頻率。6.2.2.5也可根據(jù)用戶要求，在合理的前提下，選定基本量程、校準(zhǔn)頻率、校準(zhǔn)點(diǎn)等。6.2.3交、直流電流的校準(zhǔn)6.2.3.1校準(zhǔn)方法JJF(津)143-20254一般條件下，采用標(biāo)準(zhǔn)電流源法或標(biāo)準(zhǔn)表比較法進(jìn)行校準(zhǔn)。在滿足校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度的條件下，允許使用單匝法或等效安匝法進(jìn)行校準(zhǔn)。6.2.3.2標(biāo)準(zhǔn)電流源法標(biāo)準(zhǔn)電流源、數(shù)字多用表的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)分別滿足5.2.2和5.2.4的要求，校準(zhǔn)原理如圖1所示。標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)電流源調(diào)整被校電流鉗處于標(biāo)志位置，將被測導(dǎo)線置于鉗口近似幾何中心位置或標(biāo)志位置。調(diào)節(jié)電流源到已選定校準(zhǔn)點(diǎn)，并記錄被校電流鉗輸出的實(shí)際值Px,則示值誤差按公式(1)式中：△——被校電流鉗示值誤差，A;I?——標(biāo)準(zhǔn)電流源輸出電流實(shí)際值或等效電流值，A;Px——被校電流鉗實(shí)際輸出值(電壓或電流);N——變換系數(shù)。6.2.3.3標(biāo)準(zhǔn)表比較法標(biāo)準(zhǔn)電流表、數(shù)字多用表、交直流電流源的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)分別滿足5.2.3、5.2.4和55.2.5的要求，校準(zhǔn)原理如圖2所示。交直流電流源交直流電流源數(shù)字多用表數(shù)字多用表校準(zhǔn)步驟同6.2.3.2,并記錄被校電流鉗輸出的實(shí)際值Px,則示值誤差按公式(2)計(jì)式中：△——被校電流鉗示值誤差，A;I?——標(biāo)準(zhǔn)電流表輸出電流實(shí)際值或等效電流值，A;Px——被校電流鉗實(shí)際輸出值(電壓或電流);N——變換系數(shù)。7校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)7.1校準(zhǔn)證書7.1.1校準(zhǔn)證書應(yīng)包含以下信息：a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”;6b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；d)證書的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e)客戶的地址和名稱；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識；g)校準(zhǔn)的日期，若與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對象的接收日期；h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；i)本次校準(zhǔn)所有測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性的說明；j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；1)如果以校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對校準(zhǔn)過程中，被校對象的設(shè)置和操作進(jìn)行說明；m)如果校準(zhǔn)過程對校準(zhǔn)規(guī)范有所偏離，應(yīng)對偏離加以說明；n)校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名或等效標(biāo)識；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。7.1.2校準(zhǔn)原始記錄格式可參照附錄A,校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式可參照附錄B。7.2數(shù)據(jù)修約被校儀器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)該先計(jì)算，后修約。數(shù)據(jù)修約應(yīng)采用四舍五入及偶數(shù)法則進(jìn)行，末位修約到被校儀器最大允許誤差絕對值的1/10位。8復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。送校單位也可根據(jù)實(shí)際使用情況，自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。7附錄A第×頁，共×頁樣品信息委托單位：地址/聯(lián)系電話：樣品名稱：出廠編號：生產(chǎn)廠/商：名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級證書編號使用的標(biāo)準(zhǔn)器/儀器設(shè)備名稱出廠編號測量范圍級/最大允許誤差書編號溯源機(jī)構(gòu)測量地點(diǎn)：測量時(shí)間：溫度(℃):濕度(%RH):校準(zhǔn)人員：8第×頁，共×頁功能(變換系數(shù))實(shí)測值測量不確定度以下空白9附錄B校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)授權(quán)說明校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)文件(代號、名稱):校準(zhǔn)地點(diǎn)：校準(zhǔn)時(shí)間：溫度：相對濕度：名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差書編號有效期至名稱出廠編號范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級最大允許誤差計(jì)量器具證書編號有效期至溯源機(jī)構(gòu)第×頁共×頁電流校準(zhǔn)：功能(變換系實(shí)測值測量不確定度以下空白建議：第×頁共×頁電流鉗測量不確定度評定示例C.1.1被測對象本示例被測對象：輸出信號為交流電壓，變換系數(shù)為10mV/A的電流鉗為被測對象。以校準(zhǔn)點(diǎn)為100A(50Hz)為例，該點(diǎn)的最大允許誤差為±0.5%。C.1.2測量方法采用標(biāo)準(zhǔn)電流源法，將標(biāo)準(zhǔn)電流源調(diào)至100A(50Hz),電流鉗期望輸出值應(yīng)為1V,讀取數(shù)字多用表的電壓值為該點(diǎn)的實(shí)際值。C.1.3計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及其技術(shù)指標(biāo)見表Ci。序號標(biāo)準(zhǔn)器名稱技術(shù)指標(biāo)1±(0.03%×輸出值+0.02%×滿量2數(shù)字多用表士(90×輸出值+10×滿量程)×10C.2不確定度來源C.2.1電流鉗測量結(jié)果的重復(fù)性引入的不確定度；C.2.2鉗形表檢定裝置引入的不確定度；C.2.3數(shù)字多用表引入的不確定度。C.3測量模型電流鉗示值誤差校準(zhǔn)測量模型為公式(C.1):式中：△——被校電流鉗輸出電壓示值誤差，V;y——被校電流鉗輸出電壓實(shí)際值，V;yo——被校電流鉗輸出電壓的轉(zhuǎn)換值(期望電壓),V;xo——標(biāo)準(zhǔn)電流源參考值(標(biāo)準(zhǔn)值),A;N——變換系數(shù)。各輸入量之間不相關(guān)，不確定度傳播為公式(C.2):式中：u.(△)-—被校電流鉗示值誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V;u(y)——被校電流鉗輸出電壓引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V;u(yo?)——標(biāo)準(zhǔn)器鉗形表檢定裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V;u(yo)——標(biāo)準(zhǔn)器數(shù)字多用表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V;C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C.4.1電流鉗測量結(jié)果的重復(fù)性引入的不確定度將鉗形表檢定裝置調(diào)至100A(50Hz),對變換系數(shù)為10mV/A的電流鉗重復(fù)測量10次，其期望電壓為1V,測量結(jié)果見表C.2。123456789其平均值x=0.99968Vx——n次測量的平均值，V;n——重復(fù)測量次數(shù)。C.4.2鉗形表檢定裝置引入的不確定度鉗形表檢定裝置在100A時(shí)最大允許誤差±0.05A,按均勻分布k=√3,故鉗形表檢定裝置引入的不確定度分量為：u(xo)=0.05A/√3=0.02u(yo1)=N×u(xo)=10mV/A×0.0289A=2.89×C.4.3數(shù)字多用表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)字多用表在1V(50Hz)引入的不確定度分量：u(yo2)=1.1×10-?V/2=5.5×10C.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各標(biāo)準(zhǔn)不確定度見表C.3。表C.3不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度電流鉗測量結(jié)果的重復(fù)性數(shù)字多用表各分量彼此獨(dú)立不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：uc=√u(y)2+u(yo1)2+u(yo?)2=3.01×C.6擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,故擴(kuò)展不確定度：C.7測量結(jié)果的表述電流鉗在100A,50Hz得測量結(jié)果見表C.4。校準(zhǔn)點(diǎn)電流鉗顯示值的平均值測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度，k=2不同輸出量下電流鉗測量誤差計(jì)算方式電流鉗的輸入量和輸出量需經(jīng)一定系數(shù)進(jìn)行換算，且為不同的物理量，需通過比較輸入量和換算后的輸出量來計(jì)算其誤差。D.1當(dāng)輸出信號為電壓時(shí)，電流鉗的測量誤差，應(yīng)用公式(D.1)表示：=Ux-Io×N式中：△-—測量誤差；ux--