数字多用表的准确度等级确定
用数字多用表8508A检定直流电阻箱时应注意的事项
龙源期刊网 用数字多用表8508A检定直流电阻箱时应注意的事项作者：张坤来源：《中国科技纵横》2012年第11期摘要：论述了用数字多用表测量直流电阻箱应注意的事项。
关键词：数字多用表直流电阻箱测量注意事项美国FLUKE公司生产的八位半数字多用表8508A是目前国内乃至世界范围内的最高准确度等级的数字多用表,其测量量程从2Ω到20GΩ,测量直流电阻最优等级可以达到1.5ppm。
对于不同型号的电阻箱,在检定过程中应该注意以下几个方面:(1)环境温度影响。
直流电阻箱必须在检定的参考条件下稳定24小时后方可进行检定,参考条件为温度20℃,湿度为50%。
数字多用表必须预热4小时以上才能达到最优的不确定度等级。
(2)测量接线及功能量程选择:1)以电阻箱型号ZX25a为例,电阻值在20KΩ以下。
当被测电阻值很小时,应选择8508A的真欧姆（TruΩ）测量方式。
当采用真欧姆ⅠTruΩ）方式时,8508A 工作原理为先接通正向测量电流测量被测电阻上的电压降,然后接通负向测量电流测量被测电阻上的电压降,用第一次测量结果减去第二次测量结果得到两次测量绝对值的和,将此绝对值的和除以2,就得到一个消除了热电势影响的电阻值。
而且测量小电阻时必须采用四线制测量法,这样可以有效地消除引线电阻带来的影响。
2)以电阻箱ZX54为例,ZX54电阻箱的第一个旋转盘是*10000Ω,当电阻值超出20KΩ时,应采用两线制,因为此时的热电势和导线带来的电阻误差可以忽略不计。
同时适当选择数字多用表的Filt 键,对于减少测量噪声和干扰,提高测量准确十分必要的。
3)以高阻箱ZX119-4為例,当进行大电阻测量时,应选用高压电阻（HiVΩ）功能,这个功能是专门用于测量高值电阻,测量的激励电压可达240V。
8508A此时的充电电流很小,需要耐心等待测量数据。
在测量过程中,应该尽量避免身体移动,减少人为的干扰。
当进行非常高的电阻测量时, 应将数字多用表的Guard 接线端连接到电阻器上的保护屏蔽上或连接到内装保护屏蔽的机壳上,以便减小干扰和泄漏引起的误差。
应用1281型数字多用表检定高准确度直流电位差计
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（ 贵州省计量测试 院 ， 贵州 贵 阳 ５ ００ ） ５０ ３
摘 要： 本文主要论述用 １８ 型数字多用表检定 ００ ２级高准确度电阻型直流 电位差计 。
关键词 ： 数字多用表 ； 高准确度直流电位差计 ； 检定； 不确定度
１８ 型数 字 多 用表 是 高 准 确 度 的 ８位半 多 参 数 ２１ 检 测仪表 ， 其直 流 电压正 常 情况 年 最 高相 对 准确 度 达 到 ６ｐ Ｒ ａｉｇ Ｏ １ｐ Ｓ 故 可 将 其 应 用 于 高 准 确 ｐ ｍ ｅｄ ＋ ．ｐｍＦ ， ｎ
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《 量 测 技 》０年 ３卷 ２ 计 与 试 术２８ 第５ 第 期 ０
应 用 １８ 数 字 多用表 检 定 高 准确 度 直流 电位 差计 ２ １型
Ａｐ ｉａ ｉｎ １ ８１Ｄｉ ｔ ｌＭ ｕｔｍ ｅｅ ｓ ｉｈ Ａｃ ｕ ａ ｙ Ｄ Ｃ ｔｎ ｏ ｔｒ ｐｌ ｔｏ ２ ｇｉ ｌ ｃ ａ ｉ ｔｒ Ｔｅ ｔＨ ｇ ｃ ｒ ｃ Ｐｏ ｅ ｔ ｍｅｅ ｉ
２ 测量 不确 定度分 析
由于十 分可 靠 ， 故其 自由度 为 ： ｕ ） ∞ （
用数 字多 用表 （ ＭＭ） Ｄ 的直 流 电压 档 直接 测 量 直
流 电位差 计导致 测量 不确 定度 的来源有 ：
２３２ 由测 量重 复性 给出 的不确定 度分 量 ｕ ． ．． （ ） 用 １８ 型 数字 多用表 直 流电压 档对 ｕ３ ２１ Ｊ２型高精 度 直流 电位 差计 第 一测 量盘 第 十 点 １ 点 进 行 １ Ｖ Ｏ次
重 复性测 量 ， 测量 数据 如下表 所示 ：
次 数 化整后的更正值 （ ） 次数 Ｖ
１
一
数字多用表标准装置校准结果不确定度评定
该标准装置由1台34401A数字万用表,1台YS87B可程控多功 能标准源,以及1台ZX84直流电阻箱组成。YS87B可程控多功能 标准源输出精度可达5位半,稳定性好,可直接用于四位半多用表 及四位半以下的数字多用表的校准和检定。通过HP34401A数字 多用表的监视测量,该标准装置可实现五位半及以下数字万用表 的计量/检定工作。 1.1 测量方法
u4
U max U min dn
10.00004 10.00000 2.53
15.81μV
由于各分量独立不相关,则标准装置的直流电压合成标准不
确定度uc 为: uc (u12 u22 u32 u42 ) 2.892 288.682 302 15.812 290.68 μV
扩 展 不 确 定 度 U kuc , 取 包 含 因 子 k 2 , U kuc 2
3 不确定度评定
3.1 直流电压
评定10 V量程10 V点。
(1)3440A的10 V量程分辨力为10 μV,并经检定合格,按B类 10
不确定度评定,视为均匀分布,包含因子 k 3 ,则 u1 2 3 2.89 μV。
(2)由34401A的说明书得知,34401A的年度允许误差为±
0.005%,即10 V允差为±0.5 mV,并经检定 合格,按B类评
2.1 建立数学模型
Y Y标 ,式中 Y 为测量结果,Y标 为标准值。
2.2 方差和灵敏系数
n
灵敏系数:c=1;
方差:
u
2 c
ci2ui2 。
i 1
2.3 不确定度来源
不确定度来源包括YS87B和34401A的不确定度影响因素,对
高精度多用表由于采用对比校准法,YS87B的源数据仅供参考,
数字多用表不确定度评定(CMC表示)
数字表（电压、电流、电阻）测量不确定度评定报告二0一二年八月数字表（电压、电流、电阻）测量不确定度评估报告一、概述1．测量依据：JJG315-1983《直流数字电压表检定规程》JJG598-1989《直流数字电流表检定规程》JJG(航天)34-1999《交流数字电压表检定规程》JJG(航天)35-1999《交流数字电流表检定规程》JJG724-1991《直流数字式欧姆表检定规程》2. 计量标准：计量标准设备为美国FLUKE公司生产的编号8555011、型号5520A多功能校准器，其量程、基本误差极限见下表。
直流电压：直流电流：交流电流:交流电压:阻：电3．测量环境条件：温度：20.5℃，相对湿度：50.5%。
4.被测对象：选用美国FLUKE公司生产的编号86770198、型号F189数字万用表，其量程、基本误差极限见下表。
交流电压：交流电流：5. 测量方法：5.1直流电压表：依据规程JJG315-1983第7.1条“直流标准电压发生器检定方法”。
设多功能校准器输出标准设定电压UN ，被校表的显示读数Ux，每个设定值测量一次，则被校表的误差为Δ=U x-U N 。
5.2直流电流表：依据规程JJG598-1989第10.1条“直流标准电流源检定方法”。
设多功能校准器输出标准设定电流IN ，被校表的显示读数Ix，每个设定值测量一次，则被校表的误差为Δ=Ix-IN。
5.3交流电压表：依据规程JJG(航天)34-1999第5.2.3.3条“交流标准源检定方法”。
设多功能校准器输出标准设定电压UN ，被校表的显示读数Ux，每个设定值测量一次，则被校表的误差为Δ=U x-U N 。
5.4交流电流表：依据规程JJG(航天)35-1999第5.2.3.2条“标准源测量法”，设多功能校准器输出标准设定电流IN ，被校表的显示读数Ix，每个设定值测量一次，则被校表的误差为Δ=Ix-IN。
5.5直流欧姆表：依据规程JJG724-1991第9.2条“电阻校准仪法”，设多功能校准器输出标准设定电阻R N，被校表的显示读数R x，每个设定值测量一次，则被校表的误差为Δ=R x-R N 。
直流高压发生器电压示值误差测量不确定度评定示例
电压示值误差测量不确定度评定示例A.1概述：A.1.1测量方法：用满足本校准规范要求的校准装置，在规定的校准条件下，采用标准分压器法，测量被校直高发额定输出电压示值误差。
将被校仪器与标准装置按照规范图1连接，将直高发输出电压调至额定电压值，读取直高发示值和标准装置参考值，并计算示值误差o A.1.2测量标准：A.1.3被测对象：A.2测量模型A.2.1电压示值误差测量模型为：U—U5=X S x100%U US式中：5U——直高发输出电压示值相对误差，%U——直高发输出电压示值，kV；XU——直高发校准装置电压参考值，kV。
SA.2.2方差及灵敏系数u2(A)二c2u2(8)+c2u2(8)c81x20式中，灵敏系数c=Q(A)/Q(8)=1；c=Q(A)/Q(8)=—118x280A.3测量不确定度的分量评定对被校直高发额定输出电压示值误差进行不确定度评定。
主要分分量来源为标准分压器准确度，数字多用表直流电压准确度，数字多用表直流电压表分辨率，和被检直高发引入。
被校直高发引入的不确定度分量可能为测量重复性引入或被校直高发分辨率引入，由于二者之间有重复部分，故只分析其中校大者。
A.3.1由校准装置准确度等级引入的不确定度分量U(8)，用B类标准不确定度评定。
U1标准直流分压器的准确度等级为0.1级，则其不确定度区间半宽为0.1%，按均匀分布计算。
u(8)二0.001/订3二5.8x10-4U1A.3.2数字多用表直流电压准确度引入的不确定度分量u(8)，用B类标准不确定度评定。
U2数字多用表直流电压准确度等级为0.0045级，则其不确定度区间半宽为0.0045%，按均匀分布计算。
u(8)二0.000045/訂二2.6x10-5U2A.3.3数字多用表测量直流电压的分辨率引入不确定度分量u(8u3)，用B类标准不确定度评定。
数字多用表测量直流电压时(取小数点后两位，故可视其)分辨率为0.OlkV,则其不确定度区间半宽为0.005kV，按均匀分布计算。
数字多用表交流电压校准结果不确定度评定
数字多用表交流电压校准结果不确定度评定一、校准方法1.测量依据依据JJF 1587-2016《数字多用表》校准规范2.环境条件温度：20.0℃。
湿度：45%RH ，实验室环境，无外部震动电磁场影响。
3.标准设备多功能校准仪HG30-3a4.被测对象数字多用表34461A （五位半）交流电压5.测量方法连接多功能校准仪与数字多用表，多功能校准仪输出标准交流电压值，记录数字多用表交流电压测量示值。
二、数学模型根据JJF 1587-2016《数字多用表》校准规范，交流电压采用标准源法测量，示值误差的计算公式如下：Δ=P x －P s式中：P x －被校数字多用表的示值；P s －多功能校准仪输出标准值；Δ－示值误差；考虑数字多用表的分辨力对测量结果的影响，测量模型成为：Δ=P x －P s +δPx式中：δPx －被校数字多用表的分辨力对测量结果的影响。
三、标准不确定度评定1、测量重复性引入的标准不确定度u 1（A 类）用数字多用表交流电压功能对多功能校准仪输出的标准值,进行连续十次重复测量，测量结果的算术平均值和由贝塞尔公式计算试验标准偏差为：∑==ni ix n x 11ν=n -1s =1-1i2-∑=n x x ni ）（按上述方法计算得到的算数平均值、实验标准偏差及测量重复性估算的标准不确定度分量u 1如表1、2所示：表1测量重复性记录测量结果测量次数12345678910 100mV/1kHz99.96399.97299.96299.95999.95599.95699.96199.95999.96299.963 1V/60Hz0.999800.999730.999750.999750.999740.999740.999740.999800.999760.99978 1V/1kHz0.999690.999670.999700.999710.999670.999690.999670.999650.999700.99969 10V/1kHz9.99739.99719.99729.99719.99739.99739.99749.99739.99749.9976100V/1kHz99.96099.95999.95999.95999.95799.96099.95899.96099.96199.956表2平均值、实验标准偏差及测量重复性估算的标准不确定度分量汇总表项目x s u1 100mV/1kHz99.9612mV0.0047mV0.0047mV1V/60Hz0.999759V0.000026V0.000026V1V/1kHz0.999684V0.000018V0.000018V10V/1kHz9.99730V0.00015V0.00015V100V/1kHz99.9589V0.0015V0.0015V2、B类标准不确定度评定2.1由多功能校准仪引入的标准不确定度分量u0，由技术说明书得到交流电压最大允许误差±(0.02%读数+0.03%量程)，设半宽a，按均匀分布估计，取k=3，则多功能校准仪引入的标准不确定度分量u0=a/k如表3所示：表3标准器不确定度分量汇总表校准点量程半宽a包含因子k u0100mV/1kHz250mV0.095mV30.0548mV1V/60Hz1V0.0005V30.000289V1V/1kHz1V0.0005V30.000289V10V/1kHz10V0.005V30.00289V100V/1kHz100V0.05V30.0289V2.2由数字多用表（五位半）分辨力引入的不确定分量u2，设数字多用表分辨力δ，其半宽为a，按均匀分布估计，取k=3，则u2=a/k，分辨力引入的标准不确定度分量如表4所示：表4分辨力引入的标准不确定度分量校准点分辨力δ半宽a包含因子k u2100mV/1kHz0.001mV0.0005mV30.00029mV1V/60Hz0.00001V0.000005V30.0000029V1V/1kHz0.00001V0.000005V30.0000029V10V/1kHz 0.0001V 0.00005V 30.000029V 100V/1kHz0.001V0.0005V30.00029V四、合成标准不确定度的计算由测量重复性带来的不确定度包含有分辨力的影响，且分辨力引入的不确定度分量对合成不确定度影响极小，可以忽略不计。
数字多用表校准技术
数字多用表校准技术刘福兴【摘要】本文对数字多用表的工作原理、校准项目、校准方法、测量结果不确定度评定等内容进行了分析和研究.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2018(000)019【总页数】3页(P37-38,34)【关键词】数字多用表;校准方法;测量不确定度评定【作者】刘福兴【作者单位】上海宝冶集团有限公司,上海,201900【正文语种】中文0 引言数字多用表是一种可以直接测量电压、电流、电阻或者其它电参量并通过数字显示被测量的仪器。
随着科学技术的不断发展，数字多用表的功能越来越强大，用途也越来越广泛，已广泛用于电工、电子、仪器、仪表和测量领域。
按照数字多用表的技术特性，必须定期对其进行校准，以确保测量的准确性，测量的目的是为了得到测量结果，任何测量都存在缺陷，所有的测量结果都会或多或少地偏离被测量的真值，因此在给出测量结果的同时还必须指出所给测量结果的可靠程度。
根据国标JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》中测量不确定度的概念：用来表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。
它将测量过程中来自于测量设备、环境、人员、测量方法及被测量对象所有的不确定因素的集合作为评定测量结果的分量，通过分析计算得到被测量的不确定度。
1 数字多用表的工作原理数字多用表是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式，经过数字逻辑电路处理后以数字的形式加以显示。
数字多用表中最基本的功能是对直流电压的测量，其它功能都是通过其内部转换电路转换成与之成比例的直流电压进行测量。
输入的交流电压、直流电流、电阻直接转换成相应的直流电压；交流电流先转换成交流电压，然后转换成直流电压。
所以对数字多用表的校准应先校准直流电压，然后进行其它功能的校准。
2 校准项目和校准方法2.1 主要校准项目数字多用表主要校准项目有：外观检查、示值误差。
2.2 校准方法2.2.1 校准装置校准装置使用多功能标准源5700A进行校准。
数字万用表及误差分析
DT-830型数字万用表 1.4.5 DT-830型数字万用表
1.简述 简述 2.基本技术性能 基本技术性能 3.使用方法及注意事项 使用方法及注意事项
DT-830型数字万用表 1.4.5 DT-830型数字万用表 1.简述 简述
电压， 档和200档测量 已知： 档测量， 例：用4 ½位sx1842DVM测1.5V电压，分别用 档和 档测量，已知： 位 测 电压 分别用2V档和 2V档固有误差：±0.025%Ux ±1个字， 200V档固有误差：±0.03%Ux ±1个字 档固有误差： 个字， 档固有误差： 档固有误差 个字 档固有误差 个字 问：两种情况下由固有误差引起的测量误差各为多少？ 两种情况下由固有误差引起的测量误差各为多少？ 最大显示为19999，所以 和200v档的±1个字分别代表： 档的± 个字分别代表 个字分别代表： 解：因4 ½位DVM最大显示为 位 最大显示为 ，所以2v和 档的
数字电压表组 成(DVM—Digital Voltmeter)
模拟部分 输入 电路 A-D பைடு நூலகம்换器 数字部分 计数器 显示器 电源
输入
辑电路 控制逻 直流数字电压表的基本方框图
4、测量速率快 、 取决于A/D速度 速度 取决于 按A/D转换器原理 转换器原理 积分式 A/D变换 变换 比较式 按A/D转换器原理 转换器原理 双斜式、 双斜式、多斜式 脉冲调宽式 几到几百次/S 几到几百次 电压反馈型V-F变换式 电压反馈型 变换式 逐次比较式100万次 万次/S 逐次比较式 万次 反馈比较式 余数循环比较式 直接比较式 并联比较式 分级式（流水线式） 分级式（流水线式）
超量程能力
1 3 2
如果使用1V量程，最大显示？有超量程能力？ 如果使用 量程，最大显示？有超量程能力？ 量程 使用2V量程 最大显示？有超量程能力？ 量程， 使用 量程，最大显示？有超量程能力？
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数字多用表的准确度等级确定
数字多用表是电子领域中不可或缺的测量工具。
然而，在使用数字多用表进行
测量时，准确度等级尤其重要，因为准确度不同会影响到测量结果的有效性。
什么是准确度等级？
准确度等级是数字多用表的一个重要参数，它是指该仪器在一定的工作条件下，能够保证测量结果的精确程度。
实际上，准确度等级越高，测量结果越精确。
准确度等级如何确定？
在数字多用表的测量中，准确度等级是由仪器的规格和精度决定的。
精度是指
测量误差的最大值。
例如，如果精度为1%，这意味着在理论值的范围内的测量误
差不应超过1%。
另一个因素是数字多用表的分辨率。
分辨率表示仪器可以分辨的最小刻度，例如，如果数字多用表的分辨率为1 mV，则可分辨1 mV的电压变化。
因此，数字
多用表的准确度和分辨率的差异也将影响它的准确度等级。
为了确定数字多用表的准确度等级，可以采用如下的方法：
1.对数字多用表进行校准。
校准是确定数字多用表准确度的重要步骤。
使用参考标准和比较仪器将数字多用表的测量结果与标准进行校准。
可以确定数字多用表的误差大小。
2.精度分析。
可以使用统计方法对数字多用表进行误差分析。
对于数字
多用表进行多次测量，并计算误差值，以确定它的精度等级。
3.参考准确度等级。
与其它数字多用表进行比较，参考其准确度等级，
以确定自己数字多用表的准确度等级。
需要注意的是，数字多用表的准确度等级通常与其价格成正比。
高准确度等级
的数字多用表价格较高，这就需要在购买之前确定自己的需求，以避免购买错误的数字多用表。
结论
数字多用表是电子工程师等专业人士必备的测量工具，在使用数字多用表时，
正确地确定准确度等级非常重要。
准确度等级决定着数字多用表的测量精度，因此选择适合自己的数字多用表是十分必要的。
最后需要提醒读者的是，数字多用表属于电子仪器，处理时需要注意安全问题，避免在不适当的条件下使用。