JJF 1491-2014 数字式交流电参数测量仪校准规范

JJF1491-2014

数字式交流电参数测量仪校准规范

CalibrationSpecificationforDigitaIACElectricaIParametersMeter

2015-02-17实施

2014-11-17发布

国家质量监督检验检痊总局发布

JJF1491-2014

数字式交流电参数测量仪

校准规范jJJF1491-2014:

CalibrationSpecificationforDigitalAC

ElectricalParametersMeter

归口单位:全国电磁计量技术委员会

起草单位:北京市计量检测科学研究院

浙江省计量科学研究院

山东省计量科学研究院

本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释

JJF1491-2014

本规范起草人:

谷扬(北京市计量检测科学研究院)

郑孟霞(浙江省计量科学研究院)

马雪锋(山东省计量科学研究院)

黄艳(北京市计量检测科学研究院)

陈志明(浙江省计量科学研究院)

李道民(山东省计量科学研究院)

宋楠(北京市计量检测科学研究院)

JJF1491-2014

录

目

引言…........……….........……………...........................……..................…….II

1范围………………………1

2引用文件…·

3概述-

4计量特性……

5校准条件………..….........………….........….........…..................……….2

5.1环境条件………..………..................…………….........….2

5.2测量标准及其他设备..........................…..................….........……….2

6校准项目和校准方法……………..…………….........………….........……….2

6.1校准项目..............….........………….........….................................…….2

6.2校准方法……..….........….........................................................….3

7校准结果表达.......................…..................….................................…….9

8复校时间间隔…..…………·………........……….9

附录A测量不确定度评定示例………………...…10

附录B校准原始记录格式..…………….........….........…………….........….12

附录C校准证书内页格式(第2页)………........……·…........….14

附录D校准证书校准结果页格式(第3页)........………………….15

附录E电源负载法校准交流功率示值误差…...…........….........….........….16

附录F示值误差表达式………..…….........…·…17

I

JJF1491-2014

引

本规范依据国家计量技术规范JJF1071--2010<<国家计量校准规范编写规则》、

JJF1001--2011<<通用计量术语及定义》、JJF1059.1--2012<<测量不确定度评定与表

示》编制。

本规范为首次制定。

E

JJF1491-2014

数字式交流电参数测量仪校准规范

1范围

本规范适用于输入信号频率范围为40Hz'"'-'1kHz的数字式交流电参数测量仪(以

下简称测量仪)、数字显示的多功能测量仪器的交流电参数部分的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件:

JJG780-1992交流数字功率表

GB/T13978-2008数字多用表

凡是注目期的引用文件，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

数字式交流电参数测量仪是用来测量电压、电流、功率、功率因数(相位)、频率

等电信号的仪器。广泛应用于电器产品的质量控制、用电系统的在线监测、电参数指标

的测量等。电参数测量仪的原理框图如图1，主要由传感器、信号调理电路、模数转换

器、控制单元、通讯接口和显示器组成。

信号调理

模数转换器

电路

传感器

通讯接口

图l电参数测量仪原理框图

4计量特性

测量仪的交流电压、交流电流、交流功率、频率、功率因数、相位的示值误差按附

录F计算，测量范围和最大允许误差见表1。

1

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表1测量范围和最大允许误差

最大允许误差士〈α+b)

功能测量范围

交流电压1V,,l000V:1:0.05%及以下

交流电流10mA"""'40A:1:0.05%及以下

10mW,,40kW士0.05%及以下

交流功率

频率40Hz,,lkHz士0.05%及以下

00

功率因数(相位)0,,1(0"""'360):1:0.01。及以下

y王:

1.功率因数最大允许误差换算成电角度。

2.以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。

5校准条件

5.1环境条件

供电电源:电压(220+22)V，频率(50士0.5)Hz;

环境温度(20土5)oC;

相对湿度(55士20)%。

5.2测量标准及其他设备

校准各参数所用标准设备见表20

表2校准各参数所用标准设备

标准源法标准表法

校准参数

标准源交流电源、标准电压表

交流电压示值误差

交流电源、标准电流表

标准源

交流电流示值误差

标准源交流电源、标准功率表

'交流功率示值误差

标准源变频电源、标准频率表

频率示值误差

标准源交流电源、标准相位表

功率因数(相位〉示值误差

注:除上表规定的标准设备外，也可使用其他符合上述要求的计量器具作为标准设备。

标准装置的扩展不确定度应小于被校测量仪的最大允许误差绝对值的1/3。标准装

置的功能和测量范围要完全覆盖被校测量仪的功能和测量范围。

标准源、交流电源在30s内的稳定度和调节细度应小于被校测量仪最大允许误差

绝对值的1/10。

标准装置应该有良好的屏蔽和接地，以减小外界干扰。

6校准项目和校准方法

6.1校准项目

测量仪校准项目见表3。

2

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表3校准项目

序号校准项目

计量特性条款校准方法条款

146.2.2

交流电压

246.2.3

交流电流

346.2.4

交流功率

446.2.5

频率

546.2.6

功率因数〈相位〉

6.2校准方法

6.2.1校准前检查

被校测量仪通电后应清晰显示所测数据，按说明书要求进行预热并工作正常;根据

被校测量仪的功能和量程，设置好标准器相应的功能和量程。

6.2.2交流电压

通常选取50Hz作为校准频率点，在测量范围内均匀选取不少于5个电压校准点，

对测量仪的电压示值误差进行校准。

有扩展频率范围的测量仪，在测量仪频率范围内选取包括最大频率点和最小频率点

在内的不少于5个频率点，对交流电压的一个常用点进行示值误差校准。

6.2.2.1标准源法

a)接线如图2所示的电压部分。

*。*

U-0U被

校

标

准

测

量

源**

II仪

图2标准源法接线图

注:图中"*"为同名端。

b)调节标准源电压输出至校准点U，被校测量仪电压显示值为U'则被校测量

Nx

仪电压的示值误差.ð

为:

u

.ðu=U-U(1)

xN

相对误差YU为:

叭…

--

nunu

'γ

×

一一

U(2)

式中:

.ðu一-被校测量仪交流电压示值误差，V;

U--被校测量仪交流电压显示值，V;

x

3

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UN一一交流电压标准值，V;

YU一一被校测量仪交流电压相对误差，%。

6.2.2.2标准表法

a)接线如图3所示的电压部分。

源电流交仪量测校被

U**U

I**I

图3标准表法接线图

b)调节交流电源的电压输出至校准点，标准电压表的显示值为U，被校测量仪

N

显示值为U'则被校测量仪电压的示值误差按式(1)计算，相对误差按式(2)计算。

x

6.2.3交流电流

通常选取50Hz作为校准频率点，在测量范围内均匀选取不少于5个电流校准点，

对测量仪的电流示值误差进行校准。

有扩展频率范围的测量仪，在测量仪频率范围内选取包括最大频率点和最小频率点

在内的不少于5个频率点，对交流电流的一个常用点进行示值误差校准。

6.2.3.1标准源法

a)接线如图2所示的电流部分。

b)调节交流电源电流输出至校准点IN'被校测量仪电流显示值为1x，则被校测

量仪电流的示值误差.ð

为:

J

.ð1=Ix-IN(3)

相对误差

Y1为:

丁川

AUAU%

'γ

×

一一

(4)

式中:

.11-被校测量仪交流电流示值误差，A;

Ix--被校测量仪交流电流显示值，A;

I一交流电流标准值，A;

N

Y1一一被校测量仪交流电流相对误差，%。

6.2.3.2标准表法

a)接线如图3所示的电流部分。

b)参照电压校准中的标准表法进行电流校准，被校测量仪的电流的示值误差按

式(3)计算，相对误差按式(4)计算。

4

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6.2.4交流功率

通常选取50Hz作为校准频率点，电压选择常用点(110V、220V或380V)作

为基本量程，在电压基本量程下，电流在测量范围内均匀选取不少于5个点进行功率示

值误差的校准;在电压非基本量程下电流可选择任意一个或几个点校准。功率因数选择

1.0、0.5C(容性)、0.5L(感性)3个值，其中0.5C、0.5L的功率因数仅在电流量

程的某一个点进行校准。

有扩展频率范围的测量仪，在测量仪频率范围内选取包括最大频率点和最小频率点

在内的不少于5个频率点，在功率因数为1.0时对交流功率的一个常用点进行示值误差

校准。

6.2.4.1单相功率

(1)标准源法

a)接线如图2所示。

b)调节标准源的输出电压至额定值U，设置功率因数COS<PN'调节标准源的输出

N

电流IN'使输出功率至校准点P，被校测量仪的功率显示值为P'则被校测量仪功

N

x

率的示值误差~p为:

~P=Px-PN(5)

相对误差Yp为:

p于-P"I\

YP=山~X100%(6)

式中:

~p一一被校测量仪交流功率示值误差，W;

Px一一被校测量仪交流功率显示值，W;

PN一一交流功率标准值，W;