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實驗室直流標準電阻校準能力驗證

發布時間:2021-03-01 09:15:18人氣:
為了驗證A實驗室直流標準電阻的校準能力,A實驗室參與了參考實驗室組織的直流標準電阻測量審核活動,依據組織方的要求完成了測量審核實驗。
 
收到樣品后對BZ3型規格分別為100Ω、1000Ω和10000Ω的三只直流標準電阻實驗樣品進行測量,取得了數據,一周內完成了測量數據不確定度的分析與評定,連同測量證書將樣品提交給參考實驗室,由其對測量結果進行判定。兩周后收到審核結論:此次結果En值均小于1,為滿意結果。
 
通過審核報告得知:100Ω標準電阻的En值為0.90,已經接近1,應查找原因,采取預防措施,加以改進。通過分析得知以下原因:
 
一是測量方法及儀器性能帶來的測量結果差異。參考實驗室采用精密電橋法,A實驗室采用的是數字表法。電橋法測量電阻可以避開電源隨時間變化造成的誤差、接觸電阻影響等,結果更精確。參考實驗室采用的精密電橋在本次實驗中相對不確定度可達2×10-6,明顯優于數字多用表的最佳相對不確定度8×10-6。此外,雖然數字多用表具有測試0.01級/100Ω規格電阻的能力,但由于熱電勢和失調電壓的影響,它需要較長時間穩定,且零位有輕微漂移,測量過程需要較好的屏蔽,受外界干擾影響。
 
二是實驗室溫度控制帶來的差異,實驗時的溫度為22℃,稍高于標準電阻檢定的參考條件溫度,標準電阻對溫度的變化敏感,且數字表也會隨溫度變化有一定的漂移現象。最后就是實驗過程中與主辦方的溝通問題。樣品BZ3型標準電阻為0.01級電阻,我們按照規程的要求,數據末位對應到允許基本誤差的1/10,沒有及時與主辦方溝通到此項內容,主辦方測量精度較高,比我所給出的數據多一位,如此會一定程度影響誤差值的大小。但使用原始數據計算后,得出此影響并沒有使En值偏大。
 
綜合考慮,數字多用表測量電阻,相對精密電橋測量電阻性能稍差,加上實驗溫度偏高,有可能帶來一定的誤差,造成測量值與參考實驗室測量值有一定誤差,小電阻更加明顯。通過這次測量審核活動,A實驗室了解到自身工作的不足,比如對實驗室溫度的重視不足。數字多用表和標準電阻對溫度均比較敏感,實驗時應盡量滿足其最佳溫度條件,避免其對測量準確性的影響。而且我們還看到精密電橋在直流電阻檢定上的優勢,無論是測量準確性還是測量范圍都優于數字多用表,為A實驗室未來直流電阻能力提升提供了一個發展方向。

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