JJF(军工) 174-2018 脉冲电流源校准规范

国防军工计量技术规范脉冲电流源校准规范本规范起草人：王书强(国防科技工业电学一级计量站)孙智(国防科技工业电学一级计量站)彭明(国防科技工业电学一级计量站)黄文钰(国防科技工业电学一级计量站)金海彬(国防科技工业电学一级计量站)张军齐(国防科技工业电学一级计量站) 1 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 11 11 脉冲电流源校准规范2LL血{脉冲前沿50%幅度处与脉冲后沿50%幅度处之间的时间间隔，用r表示，见图1脉冲信号电平由10%幅度处上升到90%幅度处所经历的时间，用：表示，见图1。脉冲信号电平由90%幅度处下降到10%幅度处所经历的时间，用t,表示，见图1。b)相对湿度：不大于80%:c)供电电源：电压220V±22V,频率50Hz±1Hz:b)电流比较仪b)数字多用表通电后开关、按键、显示屏和各种状态指示灯(标志)应工校准脉冲电流源时需要同时设置脉冲幅度、脉冲宽度(占空6a)被校参数的校准点一般按输出范围的10%、20%、50%、100%或临近点选取，且不少于5个校准点，其余两个参数作为测量条件分别设置为对应参数输出范围的50%:RUs——被校脉冲电流源的额定输出电压值，++JHF(军工,,74-20,8准，可按公式(1)确定额定负载R或施加用户指定负载Ru:d)和电流脉冲幅度/电平设为被测幅度的50%、延迟时间设为被测脉冲宽度的50%、工频周期倍数(命令的参数设为被测脉冲宽度的50%:若数字化仪为数据采集器屏幕的50%以上：脉冲电流源电流脉冲幅度的设定值为/x,Ix—被校脉冲电流源的电流脉冲幅度设定值，A:U—数字化仪的电压脉冲幅度测量值，V:a)按图4接线，其中脉冲电流/电压转化器采录被校脉冲电流源电流脉冲幅度的设定值为I,同时记录脉冲重复频率/(周期T)。d)按公式(3)计算被校脉冲电流源输出电8a)按图4接线，其中脉冲电流/电压转化器采公式(4)计算，用数据采集系统或示波器直接测量脉冲幅度按公式(5)计算。a)按图4接线，按脉冲电流/电压转化器的不同，分为脉冲分流器法50%以上：若数字化仪为计数器，设置计数器"DC"耦合、触发电平为6)按公式(6)计算被校脉冲电流源的电流脉冲重复A—校脉冲电流源的电流脉冲重复频a)按图4接线，按脉冲电流/电压转化器的不示波器使被测电流脉冲波形不少于3个，被测脉冲波形占数字示波器屏幕垂直刻度的50%以上：若数字化仪为计数器，设置计数器"DC"耦合、触发电6)按公式(7)计算被校脉冲电流源的电流脉冲周期设0)按公式(8)计算被校脉冲电流源的电流脉冲宽度设Ar—被校脉冲电流源的输出电流脉冲宽度设定值示值误差，s:x—被校脉冲电流源的输出电流脉冲宽度的设定值，S:t——数字化仪的脉冲宽度测量值，a)按图4接线，按脉冲电流/电压转化器的不同也可以分为脉冲分流器法b)按校准点设置被校脉冲电流源的电流脉冲幅度/、电80%以上：若数字化仪为计数器，设置其触发电平为被测脉冲宽度的50%,并打开统计6)被校脉冲电流源的电流脉冲占空比设定值示值误差按公式Ad—被校脉冲电流源的电流脉冲占空比设定值示值误差，%:dx—被校脉冲电流源的电流脉冲占空比的设定值，%:ds—数字化仪的占空比测量值，%a)确定电流脉冲幅度选取输出范围的100%:b)电流脉冲重复须率(周期)选取输出范围的50%;ec)电流脉冲宽度选取测量范围的最小值和100%两个校准点(占空比选取测量范围的10%和50%两个校准点)。为502:占数字示波器屏幕垂直刻度的80%,调节数字示波器水平刻度应使上升(下降)时间不小于水平2个刻度(格):脉冲幅度/、脉冲重复频率/(周期T)和电流脉冲宽度：(占空比d)相关校准参8校准结果的处理脉冲电流源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测量不确定度评定示例冲电流幅度测量不确定度的来源有被校脉冲电流源测量结果的重复性引入的测量不确分流器额定电流有效值1kA,带宽200M±0.1%:数据采集系统中采用PXI数据采集卡，量程为IV,电压的最大允许误差为土 ,由被校脉冲电流源的说明书可知，其设定值分辨力8为0.1A,区间半宽度 (0.05%+50μV),当电流幅度为100A,脉冲分流器电阻值为0.0012时，对应的电压最——重复测量的次数，此处n=10;U——数据采集系统电压幅值第/次的测量值，U₃)-√²(U₃)+(U,)=59×10°v时，对应的最大允许误差为±0.000012,则其区间半宽度a-lμΩ,按B类不b)脉冲分流器负载效应引入的标准不确定度2(R,)由脉冲分流器的说明书可知，脉冲分流器标称值为0.001Ω,其温度系数α为频率为1000Hz。输出电流的有效值为100A× 4p=I'R-0.1W(A.4)负载系数》一般取≤℃W,负载效应引(E)=R×7×4pxa=1.0×10'gJHE(案工,,74-20,8取扩展因子k=2,扩展不确定度为：脉冲宽度测量不确定度的来源有被校脉冲电流源脉冲宽度设定值引入的测量不确定度300MHz,时间最大允许误差为±(0.01%读数+50ps),电压测量范围为1mV-150A.2.1测量模型4r=rx-rgm()—电流比较仪带宽引入的标准不确定度分量，ps:r—校准用设备脉冲宽度多次量值的平均值ust)=f(c)+u(5)+f(c)+a(C)+(m)=0,4hus.(4r)=u²(x)+u²(n)=050ps电流脉冲重复频率测量不确定度的来源有被校脉冲电流源许误差为±1%:计数器带宽225MHz,频率最大允许误差为±5×10+,电压测量范围为为例进行评定MCg)——计数器脉冲重复频率测量不准引入的标准不确C—一校准用设备脉冲重复频率重复性引入的标准不确定度分量,Hz:—校用设备脉冲重复频率第/次的测量值。Hz友——校准用设备脉冲重复频率多次测量值的平均值，Hz器，脉冲电流上升测量不确定度的来源包括脉冲分流器引入的测量不入的测量不a)校准用设备上升时间测量重复性引入的标准不确定度()123456789)-一u-5²=VO-12u-7)²-82×10°s—重复测量的次数，此处n=10;—校脉冲电流源脉冲电流上升时间第；次的测量值。μs:由数字示波器的说明书可知，其水平分辨力为50线/div,那么当测量分度值为2ns/div的分辨力为40ps,区间半宽度为a=0.58=20A.4.5合成标准不确定度的计算m(4A,)-√a(A)+a²()+m()+²(A)=8.