PDF《使用多功能校准器特性修正技术校准高精度数字多用表》

19 V 输出都进行特性修正. 自动化的程序获得 22V 量 程的 10V 输出的比例偏差值, 并使用相同的比例偏差值计算出 15V 和19V 的特性修正值. 对于这些数值的不确 定度分析, 其不确定度中包括了公布的 5720A 的线性度技术指标. 使用同样的方法来根据 11V 量程的 10V 输出 计算出 5V 的特性修正数值. 进行特性修正时必须考虑到如何对 UUT 进行测量的问题.例如,在3458A 的自动化程序中,我们使用在 其端子上加一个铜短路片的方法来测量零伏的偏置电压,然后进行 100mV 的绝对测量.对于这种测量来说,我 们的参考点是铜的短路片(0V) .校准器的 100mV 输出必须参考零伏来测量.由于增益是参考一个直接的短路 片测量的,所以这是一种绝对的测量.对于福禄克公司的 8508A 测量程序,采用了向数字多用表施加来自校准 器的零伏的方法来对 8508A 的量程进行消零. 校准器 100mV 量程的固定项技术指标为 0.5 ?V. 如果校准器处在 其技术指标的极限点,就会在 100mV 量程引起

5 ?V/V 的误差.对这种偏置必须予以补偿.我们补偿这种误差 的方法是对校准器的 100mV 输出作一个附加的特性修正.我们把校准器的输出连到 752A 的输入端,使校准器 向752A 施加零伏.在参考输入为零的情况下,我们记录下系统数字多用表的偏置值.该表上纪录的偏置值就 是校准器的零伏偏置值的影响.这个值变成了我们的参考值.当施加 100mV 时,我们根据校准器的零输出,而 不是根据绝对零点来记录增益变化. 这个 100mV 的测量结果是相对于校准器的零点偏置的. 有了这两个 100mV 输出的特性修正值,我们既可以根据绝对零伏(铜短路片)来输出 100mV 的输出,也可以相对于校准器的零电 压输出来输出 100mV. 本文中给出了技术指标和不确定度的简洁说明. 在制造厂手册中用小字列出了各种不同的工作模式之下的所 有附加项.在本文中所列出的技术指标是在 99% 置信水平之下的一年之内的绝对技术指标.我已经将指标的增 益项和固定项加在一起 [

2、

3、4].对于安捷伦公司的 3458A/HFL 来说,我们已经把安捷伦公司的工厂溯源性 附加误差加了进去,以使得这些技术指标成为绝对的技术指标.图中所示的不确定度极限值用 Char Uncert(特 性修正不确定度) 的符号来表示,这些数值是赋给经过特性修正的校准器的不确定度,其置信水平为 95%.在 校准数字多用表时所报告的不确定度包括经过特性修正的校准器的不确定度、 数字多用表的 A 类不确定度分量、 表1100mV 的技术指标 型号 ?V/V 安捷伦公司 3458A

14 安捷伦公司 3458A-002

10 安捷伦公司 3458A/HFL

9 福禄克公司 8508A 7.2 福禄克公司 5720A

15 福禄克公司 5720A(24 小时相对指标)

6 Char Uncert(特性修正不确定度) 1.98 图1校准器 +100mV 的稳定性 图2校准器 +10V 的稳定性 型号 ?V/V 安捷伦公司 3458A 10.05 安捷伦公司 3458A-002 6.05 安捷伦公司 3458A/HFL 5.05 福禄克公司 8508A 4.5 福禄克公司 5720A 4.3 福禄克公司 5720A(24 小时相对指标) 1.3 Char Uncert(特性修正不确定度) 0.6 表210V 的技术指标

3 以及在某些情况下还包括若干系统影响的其它的附加项.本文章未提供数字多用表的不确定度的报告. 图1示出在

12 个月的期间内校准器的 +100mV 输出值的稳定性.图中画出的数据显示出用最后一个读数 (第12 个月的读数)为参考点、以?V/V 表示的输出值变化情况.这种测量是若干项非常困难的测量工作之一, 主要是因为热电势影响的缘故.表1列出了各种型号的仪器以及其 100mV 的技术指标.从图中您可以看出,在12 个月期间内, 校准器的性能很好地保持在其