JJF(轻工)128-2019 机械钟表仪器校验仪校准规范 报批稿

JJF（轻工）XXXX—XXXXPAGEPAGE6机械钟表仪器校验仪校准规范1范围本规范适用于机械钟表仪器校验仪的校准。其他同类校验仪的校准可参照本规范执行。2引用文件本规范引用下列文献：JJG180电子测量仪器内石英晶体振荡器检定规程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概述机械钟表仪器校验仪（以下简称校验仪）主要用于校准具有测试瞬时日差、摆幅和偏振等功能的机械钟表测试仪器，可产生包含节拍、日差、摆幅、升角、偏振等特征参数的标准表音模拟信号，并输出给被校验的机械钟表测试仪，对其进行校准。校验仪结构示意图见图1。图1校验仪结构示意图4计量特性4.1内部晶体振荡器频率准确度：优于1×10-6；1s频率稳定度：1×10-7。4.2输出节拍：18000、19800、21600、25200、28800、36000。4.3输出瞬时日差范围：-499.9s/d～+499.9s/d；最大允许误差：±0.1s/d。4.4输出摆幅范围：100°～350°；最大允许误差：±1°。4.5输出偏振范围：0.0ms～9.9ms；最大允许误差：±0.03ms。5校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度：（20±5）℃范围内温度变化小于±2℃；5.1.2相对湿度：≤80%；5.1.3电源电压：220（1±10%）V；5.1.4电源频率：（50±2）Hz；5.1.5周围无影响正常校准工作的电磁干扰，校准环境应安静，附近不应有震动、嘈杂声等干扰。5.1.6在进行以下校准时，被校校验仪及校准用设备应按说明书规定时间预热。5.2测量标准及其他设备5.2.1高稳石英频标频率输出：10MHz；频率稳定度优于被校晶振频率稳定度的3倍；频率准确度优于被校晶振频率准确度一个数量级。5.2.2通用计数器测量范围：1Hz～100MHz；有外接频标功能。5.2.3数字示波器带宽：≥100MHz；取样速率：≥1.0GS/s；最小时基：≤100ns/div；最小垂直灵敏度：≥5V/div；输入阻抗：1MΩ；内置时基频率准确度优于1×10-7、1s频率稳定度优于3×10-8，或有外接频标输入功能。6校准项目和校准方法6.1内部晶体振荡器的校准被校校验仪内部晶体振荡器的校准按JJG180《电子测量仪器内石英晶体振荡器》进行。6.2标准表音信号的校准6.2.1输出瞬时日差的校准仪器连接如图2所示：被校机械钟表仪器校验仪被校机械钟表仪器校验仪示波器输出标准表音模拟信号输入图2标准表音模拟信号的校准设置被校校验仪的偏振为0.0ms，升角为50°，摆幅为280°，节拍分别为18000、19800、21600、25200、28800、36000时，使用数字示波器测量并记录当设置瞬时日差分别为0.0s/d、±30.0s/d、±120.0s/d、±300.0s/d时输出模拟信号中两个表音的间隔时间T1（或T2），如图3所示。注：在偏振为0.0ms时，对任意节拍任意日差的相邻的两个表音间隔时间T1与T2，其值相等，即T1=T2。T2T2T1图3相邻表音的间隔时间根据式（1）计算被校校验仪实际输出的标准瞬时日差MD，与设置的瞬时日差输出标称值进行比较，记录偏差。 （1）式中：MD——被校校验仪实际输出的标准瞬时日差，s/d；T1——两个表音的间隔时间，值同T2，s；B——被校校验仪的设置节拍值。6.2.2输出摆幅的校准设置被校校验仪的节拍为4.2所述的节拍中的任选一个节拍点，升角为50°，偏振为0.0ms，日差为0.0s/d，使用示波器测量当摆幅输出分别为120°、200°、280°、330°时一个表音信号中的a、c脉冲间隔时间t，如图3所示。tatacact图3表音仿真信号中的脉冲间隔时间根据式（2）计算被校校验仪实际输出的摆幅值ΦD，与设置的摆幅输出值进行比较，记录偏差。 （2）式中：ΦD——被校校验仪实际输出的摆幅值，(°)；δ——设置升角值，即50°；t——一个表音信号中的a、c脉冲间隔时间，s；B——被校校验仪的设置节拍值；π——圆周率。6.2.3输出偏振的校准设置被校校验仪的节拍为4.2所述的节拍中的任选一个节拍点，升角为50°，摆幅为280°，瞬时日差为0.0s/d，使用示波器测量当偏振输出分别为0.0ms、0.5ms、1.0ms、2.0ms、4.0ms、6.0ms、9.0ms时相邻的两个表音间隔时间T1和T2,如图2所示，根据式（3）计算实际输出偏振值ED，与设置偏振值进行比较，记录偏差。 （3）式中：ED——被校校验仪实际输出的偏振值，s；T1、T2——相邻的两个表音间隔时间，s。7校准结果表达）标题，如“校准证书”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址；f）被校对象的描述和明确标识；g）进行校准的日期；h）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；i）本次校准所使用测量标准的溯源性及有效性说明；j）校准环境的描述；k）校准结果及测量不确定度的说明；l）对校准规范偏离的说明；m）校准证书或校准报告签发人、职务或等效标识；n）校准结果仅对被校对象有效的声明；o）未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。8复校时间间隔复校时间间隔根据使用的具体情况确定，建议一般不超过一年。

附录A校验仪示值误差测量不确定度评定示例（参考件）A.1测量方法以输出瞬时日差的校准为例，用被校机械钟表仪器校验仪输出28800节拍下瞬时日差0.0s/d，采用本规范6.2.1的方法，用数字示波器测量两个表音的间隔时间T1，计算实际输出瞬时日差值。A.2测量模型被校校验仪的示值误差ΔM可表示为：式中：ΔM——被校试机械钟表仪器校验仪示值误差，s/d；MD——实际输出瞬时日差值，s/d；MS——输出瞬时日差的标称值，s/d。A.3不确定度来源A.3.1数字示波器测量重复性引入的标准不确定度。A.3.2数字示波器时基的频率准确度引入的不确定度。A.3.3数字示波器水平时间测量分辨力引入的标准不确定度。A.4标准不确定度评定A.4.1数字示波器水平时间测量重复性引入的标准不确定度（A类评定）在相同环境条件下使用数字示波器对T1重复测量10次，获得数据表如A.1。表A.1重复性测量数据序号T1i(ms)序号T1i(ms)1124.9999386124.9999562124.9999857124.9999773124.9999418124.9999744124.9999499124.9999435124.99997010124.999957平均值124.999959ms将测得的T1平均值转换为日差的平均值：单次测量值的实验标准差：取单次测量值为测量结果，因此，标准不确定度为：A.4.2由数字示波器内置时基的频率准确度引入的不确定度查数字示波器的说明书，其频率准确度技术指标为0.02ppm，区间半宽为a=1×10-8Hz，B类，均匀