JJF(电子) 0032-2019 飞机供电特性直流阶跃电压发生器校准规范

中华人民共和国工业和信息化部电子计量技术规范JJF(电子)0032—20192019-08-26发布中华人民共和国工业和信息化部发布飞机供电特性直流阶跃电压发生器校准规范CalibrationSpecificationofDCVoltageGeneratorswi归口单位：中国电子技术标准化研究院刘洋(中国电子科技集团公司第二十研究所)李娜(中国电子科技集团公司第二十研究所)张伟(中国电子科技集团公司第二十研究所)陆强(中国电子科技集团公司第二十研究所) 2引用文件 5计量特性 附录A原始记录格式 附录B校准证书内页格式 本规范依据国家计量技术规范JJF1071—2010《国家计量技术规范编写规则》和JF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》编制。本规范为首次在国内发布。飞机供电特性直流阶跃电压发生器校准规范本校准规范适用于符合GJBI81B-2012《飞机供电特性》所规定的直流阶跃电压发生器(以下简称电压发生器)的校准。2引用文件GJB181B-2012飞机供电特性GJB5189—2003飞机供电特性参数测试方法3术语和计量单位3.1稳态直流电压(stableDCvoltage)在不大于1s的时间间隔内，电压发生器输出直流瞬时电压的时间平均值，通常为机载用电设备的额定电压，单位是V。3.2耐欠压电压(withstandundervoltage)电压发生器瞬间输出低于正常稳态值的电压，持续一段时间后再进人稳态，以测试机载设备非正常工作的耐受性能，单位是V。3.3耐过压电压(withstandovervoltage)电压发生器瞬间输出高于正常稳态值的电压，持续一段时间后再进入稳态，以测试机载设备非正常工作的耐受性能，单位是V。3.4阶跃电压持续时间(durationofstepvoltage)同一个阶跃电压的下降(上升)沿幅度的50%到上升(下降)沿幅度的50%之间的时向间隔。3.5阶跃电压间隔时间(intervalofstepvoltage)相邻两个阶跃电压的下降(上升)沿幅度的50%之间的时间间隔。飞机供电特性直流阶跃电压发生器是通过计算机控制直流电源的稳态电压输出和浪涵电压输出，完成飞机机载用电设备耐瞬态性能测试的重要仪器，能够有效地发现飞机机载设备的潜在故障和误动作，保证了飞机相关设备的正常工作和安全。电压发生器主要由稳压电压源、阶跃电压源、控制电路、动作执行电路及功能选择电路组成，其工作原理如270V直流系统28V直流系统270V直流系统6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度：(23±5)℃。6.1.2相对湿度：≤80%。6.1.3电源要求：(220±22)V6.1.4周围无影响正常工作的机械振动和电磁干扰。6.2测量标准及其他设备6.2.1数字电压表直流电压测量范围：10mV~300V,最大允许误差：±1%。6.2.2数字示波器频带宽度：≥100MHz;电压测量最大允许误差：±1.5%;时间测量最大允许误差：±1%。6.2.3示波器探头7校准项目和校准方法7.1外观及工作正常性检查7.1.1电压发生器应有明晰的型号、生产编号和制造厂商，送校时应附有使用说明书及全部配套附件。7.1.2电压发生器应设有接地端钮，并标明接地符号，接地线应完好无损。7.1.3电压发生器结构应完整，并无影响正常工作及读数的机械损伤，输人输出插座应牢靠，开关、按键及旋钮应能正常工作并有明确标志。电压发生器预热20分钟。7.2稳态直流电压7.2.1仪器连接如图2所示。7.2.2将电压发生器的“稳态直流电压”调整至正常工作所需电压28V或270V,"阶跃式中：8,—稳态直流电压相对误差；U,——稳态直流电压标称值；Um——稳态直流电压测量值。电压发生■7.3.1仪器连接如图3所示。电压发生■示波器探头示波器探头作电压28V或270V,“阶跃电压”调整至第一个校准点电压；“持续时间”设置为50ms,JJF(电子)0032-20197.3.4耐欠压电压的相对误差按公式(2)计算，计算8,—阶跃电压相对误差；7.3.6调整电压发生器的“阶跃电压”到其他耐欠压电压校准点，按照7.3.3~7.3.5步7.4.1仪器连接如图3所示。7.4.6调整电压发生器的“阶跃电压”7.5.1仪器连接如图3所示。工作电压28V(或270V),“阶跃电压”调整至15V(或200V);“持续时间”的校准点在可式中：8,—阶跃电压持续时间/间隔时间相对误差；T——阶跃电压持续时间/间隔时间标称值；T。—阶跃电压持续时间/间隔时间测量值。7.5.5校准完毕后，将电压发生器的输出关7.6阶跃电压间隔时间7.6.1仪器连接如图3所示。工作电压28V(或270V),“阶跃电压“调整至15V(或200V);“间隔时间”校准点在可调范围内按照1-5-10的步进进行设置，“持续时间”设置小于“间隔时间”,按下电压发生7.6.3根据“时间问隔”的设置，选择合适的示波器水平灵敏度，使示波器屏幕上能够完整显示两个以上阶跃电压波形，测量相邻两个阶跃电压之间的时间间隔，将测量结果记录在附录A表A.2.5中。7.6.4阶跃电压间隔时间的相对误差按公式(3)计算，计算结果记录至附录A表A.2.57.6.5校准完毕后，将电压发生器的输出关闭。7.7阶跃电压上升时间/下降时间7.7.1仪器连接如图3所示。工作电压28V(或270V),“阶跃电压”调整至35V(或300V);“持续时间”设置为50ms,“间隔时间”设置为200ms,按下电压发7.7.3根据波形参数的设置，选择合适的示波器水平灵敏度，使示波器屏幕上能够完整显示，测量阶跃电压的上升时间，将测量结果记录在附录A表A.2.6中。作电压28V(或270V)不变，“阶跃电压”调整至20V(或230V),其他设置不变，按下电压7.7.6根据波形参数的设置，选择合适的示波器水平灵敏度，使示波器屏幕上能够完整显示，测量阶跃电压的下降时间，将测量结果记录在附录A表A.2.6中。校准完毕后，将电压发生器的输出关闭。7.8阶跃电压上冲/下冲7.8.1仪器连接如图3所示。7.8.2按照步骤7.7.2中的方法对电压发生器进行设置，用示波器测量阶跃电压的上冲，将测量结果记录在附录A表A.2.7中；校准完毕后，将电压发生器的输出关闭。7.8.3按照步骤7.7.5中的方法对电压发生器进行设置，用示波器测量阶跃电压的下冲，将测量结果记录在附录A表A.2.7中；校准完毕后，将电压发生器的输出关闭。8校准结果表达校准完成后的测试仪应出具校准证书。校准证书应至少包含以下信息：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)证书的唯一性标识(如编号),每页和总页数的标识；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，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；h)如果与校准结果有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k)校准环境的描述；1)校准结果及其测量不确定度的说明；m)对校准规范的偏离的说明；n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o)校准结果仅对被校对象有效的声明；p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。9复校时间间隔电压发生器的复校时间间隔一般不超过12个月。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。原始记录格式A.2.4阶跃电压持续时间测量测量不确定度(k=2)0.1sA.2.5阶跃电压时间间隔测量测量不确定度(k=2)0.1sA.2.6阶跃电压上升时间/下降时间测量A.2.7阶跃电压上冲/下冲测量附录B校准证书内页格式B.2.4阶跃电压持续时间测量0.1sB.2.5阶跃电压时间间隔测量测量不确定度(k=2)0.1s附录C主要项目校准结果不确定度评定示例y=C.1.2.1数字多用表HP34401A的误差极限引人的不在(28V)测量时的误差极限：±(0.4%读数+0.06%量程),假设为均匀分布(k=√3),u=(0.4%×28+0.06%×100)/(√3×28)=0.35C.1.3.2数字多用表HP34401A的有效位数取舍引人的不确定度u₂,按B类评定，u₂=0.001/(28×2√3)×100%=0.0023456789C.1.5稳态直流电压测量结果的扩展不确定度U,取kC.2阶跃电压测量的不确定度评定C.2.1测量方法阶跃电压测量使用的标准仪器为数字示波器DPO4104B。用直接测量的方法。因此C.2.2阶跃电压测量的不确定度来源C.2.2.1数字示波器DPO4104B的误差极限引人的不确定度；C.2.2.2数字示波器DPO4104B的有效位C.2.2.3测量结果的重复性引人u₁=(2%×80)/(√3×80)=1.1C.2.3.2数字示波器DP04104B的有效位数取舍引人的不确定度n₂,按B类评定，u₂=0.1/(80×2√3)×100%=0.03C.2.3.3测量结果的重复性引人的不确定度uy,按A类评定，对测量123456789y=u₁=(5×10⁻⁶×50)/(√3×50)=2.89×1C.3.3.2数字示波器DP04104B的有效位数取舍引人的不确定度a₂,按B类评定，B₂=0.01/(2√3×50)=6×123456789C.3.5阶跃电压持续时间测量结果的扩展不确定度U,取k=2阶跃电压持续时间测量使用的标准仪器为DP04104B数字示波器。用直接测量的方y=买C.5.2阶跃电压持续时间测量的不确定度来源C.5.2.1数字示波器DPO4104BC.5.2.2数字示波器DPO4104B的带宽引入的不确定度4;C.5.2.4测量结果的重复性引人的不确定C.5.3.1数字示波器DPO4104B的时基不准引人的不确定度a,,DPO4104B的时基准确度