JJF1284-2011《交直流电表校验仪校准规范》解读

莫华荣、黄小雪（JJF1284-2011的主要起草人）

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   一、概述

　　交直流电表校验仪(以下简称“校验仪”)是一种可按规定的准确度分别输出直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、频率和直流电阻等信号的多功能标准装置，主要用于相关功能和准确度等级仪表的检定或校准，用途十分广泛。

　　二、制定背景

　　在JJF1284-2011《交直流电表校验仪校准规范》(以下简称“规范”)制定之前，校验仪的校准无据可依，各地在校准项目确定、校准方法应用、校准标准器的选择等方面不能统一，针对这一情况，全国电磁计量技术委员会以MTC17(电磁)函[2009]15号《国家计量技术法规制定/修订计划立项通知》批准立项。委托广西壮族自治区计量检测研究院等单位共同负责起草《交直流电表校验仪校准规范》。

　　三、制定过程

　　为了确保规范既有先进性、适用性，又要考虑适应国产和进口校验仪的现状，在制定过程中，力求按照以下原则完成制定工作:

　　1.确定的计量特性要充分考虑不同类型校验仪的特殊要求。

　　2.在校准手段上既选择先进的标准设备，通用又经济适用，性能可靠。

　　3.在校准方法上力求实用，操作简捷。

　　4.在规范实施过程中既要确保满足市场检测需求和准确度，又要保证其具有可操作性。

　　规范于2011年6月14日由国家质量监督检验检疫总局批准，并自2011年9月14日起实施，实现校验仪量值的全国统一。

　　四、主要内容与技术指标说明

　　1.适用范围

　　规范仅适用于直流0.01级及以下各级和交流0.05级及以下各级具有标准电压、标准电流、标准频率和直流电阻输出的校验仪的校准。直流0.01级以上和交流0.05级以上各等级具有标准电压、标准电流、标准频率和直流电阻输出的校验仪的校准规范或检定规程全国电磁计量技术委员会计划另行委托制定。

　　2.计量特性

　　规范中的计量特性包含示值误差、分辨力、稳定性、纹波含量、失真度、电源调整率、电源调整率、绝缘电阻和工频耐压试验等内容。

　　(1)示值误差。校验仪的不同功能、不同量程及同一量程不同的频段允许有不同的误差指标，各功能准确度最高的量程之一为基本量程。校验仪的电流、电压、电阻、频率功能示值误差表达方式见校准规范附录A。

　　(2)分辨力。校验仪的各功能、各量程的分辨力允许不同，分辨力应与对应的量程相适应，通常应小于其最大允许误差的1/5。

　　(3)稳定性。查阅大量此类校的验仪技术资料给出的稳定度指标大都为1min、3min和5min的稳定度，考虑一些大电流输出，高频高电压输出的校验仪其技术指标主要是由于短期稳定度决定的，因此规范要求在规定时间间隔(1min)内，其最大变化量的相对误差应不大于最大允许误差的1/5。

　　(4)纹波含量。校验仪在提供直流电压时，本应是一个固定的值，但很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的，由于滤波不干净，会有剩余的交流成分，容易在设备中产生不期望的谐波，而降低电源的效率，较强的纹波还有可能造成浪涌电压或电流的产生导致烧毁在用设备，所以在考虑成本、体积允许的情况下，规定了校验仪纹波含量应不大于1%。

　　(5)失真度。为了输出信号波形形状尽可能重现输入信号波形形状，校验仪输出失真度应不大于1%。

　　(6)电源调整率。由于在输出满载的情况下，输入电压变化会引起输出电压波动。所以要求电源电压变化±10%引起输出变化所产生的误差应不大于最大允许误差的1/3。

　　(7)负载调整率。负载调整率是衡量电源好坏的指标，负载从空载到满载时，校验仪输出的相对变化量不大于最大允许误差的1/3。

　　(8)绝缘电阻和工频耐压试验。规范4.8.1、4.9.1括号内(有特殊要求的产品应加以说明，但该部位试验要保证)的特别规定，主要是针对部分进口校验仪内部结构的特殊性而所作的规定，如国际上流行的大多数类似的校验仪输出低端与机壳耐压都仅有20V。许多校验仪都提供接地开关。工作时，一般也是接地的。即使不接地时，也有一些电子器件连接，以保证在过压时有保护性连通。

　　五、主要校准方法

　　1.规范6.3示值误差。校验仪示值误差包含直流电压示值误差、交流电压示值误差、直流电流示值误差、交流电流示值误差、电阻示值误差、频率示值误差等。在规范6.3.1中规定了各功能示值误差校准点的选取，由于规范适用于直流0.01级及以下和交流0.05级及以下准确度等级的校验仪，同时也考虑校准校验仪工作量比较大，因此规定直流电压、电流功能和交流电压、电流功能(60Hz)基本量程不少于5个校准点，非基本量程不少于3个校准点，并要求考虑量程间覆盖和基本量程的最大误差点，交流电压、电流功能的其他频段上、下、中间值选取3个校准点。对电阻功能和频率功能校准点的选取也作了详细规定。

　　由于目前标准数字多用表发展很快，并具有很高的准确度等级，使用也比较方便，因此JJF1284-2011各功能示值误差的校准均采用标准数字表法，只有直流电流示值误差把电压法作为第二方法供选用。

　　2.规范6.4分辨力。要求一般只在某一个量程上测量校验仪的分辨力。用分辨力比校验仪高5～10倍的标准仪器测量该增量的实际值即为实际分辨力。其他功能的分辨力测量依此类推。

　　3.规范6.5稳定性。规定校准点一般选择在接近各功能基本量程的满度值，与示值误差校准同时进行，在校准参比条件不变，输出不作任何调整，在规定的时间间隔内校准点输出的最大变化量。

　　4.规范6.6纹波含量。选择各量程接近量程的满度值的输出值对校验仪的直流电压纹波含量和直流电流纹波含量进行校准。

　　5.规范6.7失真度。校准点的选择充分考虑了目前国产此类校验仪的频率状况，对调频输出的校验仪即选取50Hz、400Hz、1kHz及最大频率点作为校准点。对点频输出的校验仪，各频点均进行校准。在基本量程(幅值为量程的80%)上对电压和电流失真度进行校准。