中国团体标准
皮安表/电压源校准规范
Calibritionspecificationformicroammeter/voltagesource
北京电子仪器行业协会发布
前言
本标准由北京东方计量测试研究所提出. 本标准由北京电子仪器行业协会归口.本标准主要起草单位:北京东方计量测试研究所.本标准主要起草人:韩琳、陈洪亮、冯荣尉、徐圣法、刘杰强、郭佳鑫、桑尚铭、佟亚珍、温星曦 本标准参与起草单位:北京信息科技大学、哈尔滨工业大学.、杨春玲、张静、彭帅.
皮安表/电压源校准规范
1范围
本规范规定了皮安表/电压源设备的计量特性、校准条件、校准项目、校准方法、校准结果的处理和校准时间间隔.
1.1主题内容
和校准时间间隔. 本规范规定了皮安表/电压源设备的计量特性、校准条件、校准项目、校准方法、校准结果的处理
1.2适用范围
本规范适用于新研制(新购置)、使用中、修理后的皮安表/电压源设备的校准.
2规范性引用文件
本规范引用了下列文件.
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适用于本规范.
JJG(军工)200-2019《直流小电流表检定规程》 JJF1638-2017《多功能标准源校准规范》JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》
3术语定义
本文件没有需要界定的术语和定义.
4概述
皮安表/电压源可测20pA~20mA微小电流,电压输出±30V,具有双通道6位半测量能力,可以分析多通道器件、监测材料中多个位置的电流并记录来自多传感器的数据,主要应用于元器件测试、双二 极管测试、半导体器件测试、多引脚器件测试等.
5计量特性
5.1电流测量允许误差
表1电流测量允许误差
序号 量程 最大允许误差±(%rdg补偿)1 200pA 2.00%0.2pA2 3 20nA 2nA 0.40%2pA 1.00%2pA4 200nA 0.30%200pA 0.20%200pA5 6 20μA 2uA 0.10%20nA7 200μA 2mA 0.10%20nA8 9 20mA 0.10%2uA 0.10%2μA
5.2电压输出允许误差
表2电压输出允许误差
序号 量程 ±(设置的0.03%1mv) 最大允许误差1 2 ±10V ±(设置的0.03%1mv)
6校准条件
6.1环境条件
a)环境温度:23C±5℃; b)环境湿度:(20~70)%RH:c)供电电源:交流电压220V±10V,频率50Hz±1Hz;d)其它:周围无影响测量系统正常工作的机械振动和电磁干扰.
6.2校准用设备
围应覆盖被校设备的测量范围,并具有足够的分辨力、准确度和稳定性.标准设备的测量扩展不确定度 校准用设备应经计量技术机构检定(校准),满足使用要求,并在有效期内.校准用设备的测量范(k=2)应不大于被校准设备各参数最大允许误差绝对值或允许范围的1/3.根据所采用的校准方法,选择以下可以满足校准要求的校准设备.
6.2.1多功能标准源
电压源电流测量准确度的1/3. 电流范围应覆盖±20uA~±20mA,电流输出最大允许误差或测量不确定度应优于被校准皮安表/
电压范围应覆盖±20mV~±2V,电压输出最大允许误差或测量不确定度应优于0.01%.
6.2.2数字多用表
电压范围应覆盖±30V,电压测量最大允许误差±5.0ppm~5.5ppm.
表3数字多用表技术指标
序号 量程 误差±(ppmReading0.5Range)1 200mV 5.00.52 3 20V 2V 3.50.2 3.50.24 200V 5.50.2
6.2.3标准电阻
电阻值1MQ、10MQ、100MQ、1GQ、10GQ,电阻最大允许误差或测量不确定度应优于被校准皮安表/电压源电流测量准确度的1/3.
7校准项目
a)外观及工作正常性检查:b)电流测量功能: c)电压输出功能.
8校准方法
8.1外观及工作正常性检查
用目视方法,检查被校设备电源开关、显示屏、按键等应完好,不应有影响电气性能的机械损伤.被校设备通电开机后应运转正常,操作软件运行正常,各状态指示灯应正常.校准前,被校准仪器及校 准用设备应按规定先预热1小时.
8.2电流测量功能
图120uA~20mA直流电流校准连接示意图
检定.具体步骤如下: 量程20uA~20mA依据JF1587-2016《数字多用表校准规范》中7.2.4.1的标准源法进行
a)按照上图所示连接仪器:
b) 根据校准点设置多功能源的直流电流输出值,记录被校准设备的示值:
c)设多功能源的电流输出标准值为k,记录被校准设备皮安表/电压源的示值为kx,根据指标中规定的最大允许误差的上下限判断读数是否满足要求:
d其他检定点重复以上步骤.
图2200pA~2uA直流电流校准连接示意图
测量法进行检定.具体步骤如下:
a)按照上图所示连接仪器:
根据指标中规定的最大允许误差的上下限判断读数是否满足要求:
d) 其他检定点重复以上步骤.
按照相同的方法测试第二个通道的电流测量功能.
表4电流量程与选取电压及标准电阻对应关系
序号1 电流量程 2A 多功能标准源输出电压 0.2V~2V 直流标准电阻 IMQ2 200nA 0.2V~2V 10MQ3 20nA 0.2V~2V 100MQ4 2nA 0.2V~2V 1GQ5 200pA 0.2V~2V 10GQ
8.3电压输出功能
电压输出依据JF1638-2017《多功能标准源校准规范》中的6.4.1标准表法.直流电压输出具体测试步骤如下:
a)连线如图3所示:
b)直接用标准数字多用表测量被校准皮安表/电压源的输出电压:
c)测量结果参考值为U,记录被校准皮安表/电压源电压输出示值为U,根据指标中规定的最大允许误差的上下限判断读数是否满足要求:
d) 其他检定点重复以上步骤:
e)按照相同的方法测试第二个通道的电压输出功能.