精密交流测量校准的最新发展.pdf

精密交流测量校准的最新发展 美国福禄克公司计量校准部 杨 胜 利 13910526912，010 victor.yang@ 主要内容 1.精密交流测量校准的需求和解决方案 2.精密交流测量校准的主要应用 广大计量用户需求 • 需要高等级交流测量标准来校准高端交流标准源  5700 系列 – (5730A, 5720A, 和 5700A)  5500 系列 – (5522A, 5502A, 和 5500A)  放大器 - (5725A, 5205A, 5215A)  等等 • 需要高等级的交流标准源来校准高精度数字多用表交流功能  8508A等 • 不仅要校准电压，还要校准电流 • 频率范围已经从1MHz扩展到50MHz  5730A 05选件 • 简单易用，准确可靠 目前最好的商用直流电压标准——732B • 732B直流电压标准  具有10V和1.018V两个输出  稳定性：1年±2.0ppm，每月±0.3ppm (10V)  由四个732B组成的734A利用统计方法可有更优的不确定度  用做电学标准实验室一等直流电压标准 交流电压量子电压标准正在研发中 • 商用交流电压标准目前尚未推出  研制中，期望达到几个ppm甚至更好的准确度 • 中国计量科学研究院NIM-PJVS 1V可编程约瑟夫森量子电压基准装置  直流1V电压量值传递不确定度达到3×10-9  首次合成1V，60Hz量子正弦电压，不确定度2×10-6 交流标准源——5730A • 目前商用最顶级的交流标准源  5730A高精度多功能源 * 交流电压一年最优42ppm，220mV～1000V，10Hz～1MHz • 03宽带选件，扩展频率到30MHz • 05宽带选件，扩展频率到50MHz * 交流电流一年最优103ppm，9 µA 至 2.2A, 10 Hz 至 10 kHz • 5725A放大器，电流扩展至11A • 52120A放大器，电流扩展至120A * 取代之前的5700A/5720A，交流指标改善 交直流转换标准——792A • 目前最准确的商用交直流转换标准  最高 10 ppm 转换不确定度  2mV ～ 1000V 电压范围  10Hz ～ 1MHz 频率范围  由电池单元、测量单元、转换开关、1000V量程电阻四部分组成 热电型交直流转换标准工作原理 • 基于Fluke专利 RMS 转换器技术  交流电压加热与直流电压加热自动 平衡技术 交直流转换标准——792A 基于Fluke专利 RMS 转换器技术 • 交流电压加热与直流电压加热自动平衡技术 • 电路的低噪声设计是关键 • 交流／直流信号转换开关保证了 低热电势和低接触电阻 • 2V 左右直流电压输出 • 9个量程 • 需要应用修正值技术 • 用高精度数字表—8508A测量直流输出 交流电压测量标准——5790A • Fluke 5790A交流测量标准  基于Fluke专利的RMS热电转换技术  使用方便，具有直接测量和交直流转换两种模式  最高 18 ppm 转换不确定度和 24 ppm直接测量准确度  600V ～ 1000V 电压范围，13个量程  10Hz ～ 30MHz频率范围 最新交流测量标准——5790B 5790A的换代产品 2015年8月3 日全球上市 新型交流测量标准5790B性能一览 • 在5790A的基础上增加新性能 5790A •