JJF 1517-2015 非接触式静电电压测量仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1517—2015

非接触式静电电压测量仪校准规范

CalibrationSpecificationforContactlessElectrostaticVoltage

MeasuringInstruments

2015-04-10发布2015-07-10实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1517—2015

非接触式静电电压

测量仪校准规范

JJF1517—2015

CalibrationSpecificationforContactless

ElectrostaticVoltageMeasuringInstruments

归口单位全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会

:

起草单位江苏省计量科学研究院

:

北京东方计量测试研究所

国家高电压计量站

安徽省计量科学研究院

国网湖北省电力公司电力科学研究院

本规范委托全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会负责解释

JJF1517—2015

本规范主要起草人

:

潘宝祥江苏省计量科学研究院

()

刘民北京东方计量测试研究所

()

王海燕国家高电压计量站

()

罗朝玉安徽省计量科学研究院

()

王永勤国网湖北省电力公司电力科学研究院

()

参加起草人

:

朱洁江苏省计量科学研究院

()

韦建江苏省计量科学研究院

()

JJF1517—2015

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

术语和计量单位

2………………………(1)

测试距离

2.1…………(1)

标准平板电极

2.2……………………(1)

概述

3……………………(1)

计量特性

4………………(1)

静电电压基本误差

4.1…………………(1)

电压示值短期稳定性

4.2………………(2)

校准条件

5………………(2)

环境条件

5.1……………(2)

测量标准及其他设备

5.2………………(2)

校准项目和校准方法

6…………………(4)

校准项目

6.1……………(4)

校准前准备

6.2…………(4)

校准方法

6.3……………(4)

校准结果表达

7…………(5)

复校时间间隔

8…………(6)

附录测量不确定度评定示例

A………(7)

附录校准原始记录格式

B……………(11)

附录校准证书内页格式

C……………(12)

附录标准平板电极试验

D……………(14)

Ⅰ

JJF1517—2015

引言

本规范依据国家计量校准规范编写规则

JJF1071—2010《》、IEC61340-5-1-1998

静电环境下电子元器件防护一般要求相关条款编制

《》。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1517—2015

非接触式静电电压测量仪校准规范

1范围

本规范适用于测量物体表面电压不大于的非接触式静电电压测量仪也可

20kV(

称为非接触式静电电压表以下简称静电表的校准

,)。

本规范不适用于接触式静电电压测量仪的校准

。

2术语和计量单位

测试距离

2.1testingdistance

在非接触测量中被测表面与测量仪器最前端的距离或测量仪器说明书中定义的

,

距离

。

标准平板电极

2.2standardplateelectrode

一个连接标准高压电源的对地绝缘且边缘经过圆滑处理的金属平板在平板中心

、。

靠近平板表面处有平行于法线方向的均匀静电场存在金属平板上的电压可以通过标

,,

准电压表读数或标准高压电源的设定来确定

。

3概述

静电表是一种用于测量带静电物体表面对地电位的仪器在不与被测表面接触的情

。

况下利用电场感应原理或其他原理测量出表面的电压值该电压是以无穷远或大地

,,。

为零作为参考电位

。

静电表一般由电场传感器距离指示器测量单元调零单元和显示单元组成有

、、、,

些静电表有接地端子最常见的电场传感器有感应电容式转子伏特计式和振动电容

。、

式等

。

静电表按距离指示可分为带有距离定位指示器的和不带距离定位指示器两种按显

;

示方式可分为数字显示式和指针式两种

。

4计量特性

静电电压基本误差

4.1

静电表的基本误差分为数字显示基本误差和指针显示基本误差两类其公式可用下

,

列形式之一表示

。

数字显示的绝对误差

4.1.1

Δ=±aUx+bUm

(%%)(1)

式中

:

Δ绝对误差表示的基本误差限

———,V;

a与读数有关的误差系数

———;

1

JJF1517—2015

b与满度值有关的误差系数

———;

Ux被校静电表的读数值显示值

———(),V;

Um被校静电表量程的满度值

———,V。

数字显示的相对误差

4.1.2

æUmö

γ=±ça+b÷

è%%Uxø(2)

式中

:

γ相对误差表示的基本误差限

———,V/V;

其他字母含义同式

(1)。

指针显示的绝对误差限

4.1.3

Δ=±U

Δmax(3)

式中

:

U量程内最大允许绝对误差

Δmax———,V。

其他字母含义同式

(1)。

指针显示的相对误差

4.1.4

U

γ=±Δmax×

Um100%(4)

式中

:

字母含义同式式

(1)、(2)。

电压示值短期稳定性

4.2

被校静电表电压示值在短时间内的变化应不大于仪器最大允许误差限的短时

1/2。

间是指两次调零操作之间的时间缺省值为

,15s。

5校准条件

环境条件

5.1

静电表的校准环境条件应满足以下要求

:

环境温度

a):20℃±5℃。

相对湿度

b):30%~75%。

周围无影响测量的强电场和交变磁场外界电磁场影响而引起的误差应不超过

c),

被校静电表允许误差的

1/10。

有接地线且接地电阻小于

d),4Ω。

在被校准仪器前端面与标准平板电极之间的立体空间内应不存在其他导体和绝

e)

缘物体

。

测量标准及其他设备

5.2

静电表的校准装置一般由高压电源标准平板电极直流高压表刻度尺绝缘支

、、、、

架和距离调节装置组成原理图如图所示其校准装置的扩展不确定度应小于被校准

,1。

对象基本误差限值的

1/3。

2

JJF1517—2015

图静电表校准装置原理框图

1

高压电源

5.2.1

高压电源分为工作用高压电源和标准用高压电源

。

作为工作用的高压电源的稳定度应满足在半分钟内其电压的稳定度应不低于

a):

被校静电表最大允许误差限的调节细度应优于被校静电表最大允许误差限的

1/10,

直流电压纹波系数应小于

1/10,1%。

作为标准用高压电源的允许误差应小于被校静电表最大允许误差限的

b)1/5。

直流高压表

5.2.2

直流高压表的允许误差应小于被校静电表最大允许误差限的

1/5。

标准平板电极

5.2.3

标准平板电极平面的尺寸应该足够大以减少边界效应引入的不确定度影响判断

,。

方法见附录

D。

刻度尺

5.2.4

刻度尺范围为允许误差为

1mm~300mm,±(0.1~1)mm。

绝缘支架

5.2.5

绝缘支架应满足以下要求

:

绝缘电阻R大于

a)d1TΩ;

耐受电压为

b)25kV;

R

保护电阻R应满足1γ且能够限制高压源对地短路电流应小于

c):RR<,

+d10

功率应满足设计要求

5mA,。

距离调节装置

5.2.6

距离调节装置用于承载和移动被校静电表或其传感器

。

距离调节装置应使传感器前端伸出支架几何形状和材料应对传感器前端周围电场

,

分布无影响移动轨迹应垂直于标准平板电极调节细度小于

。,0.1mm。

3

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6校准项目和校准方法

校准项目

6.1

校准项目包括静电电压基本误差和静电电压短期稳定性

。

校准前准备

6.2

目视检查被校静电表应有使用说明书或铭牌铭牌应明确标出产品名称制造

,。:、

厂型号出厂编号出厂日期允许误差电压量程测试距离等

、、、、、、。

校准方法

6.3

静电电压基本误差

6.3.1

校准点选取

每个量程应至少选取量程在内的四个以上的校准点或

10%、20%、50%、100