数字多用表

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国家标准 GB/T13978一2008 代替GB/T139781992 数字多用表 DigitalMultimeters 2008-08-19发布 2009-03-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/13978一2008 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 产品分类 12 技术要求 18 试验方法 29 检验规则 30 标志将包装、贮存 32 附录A规范性附录)基本不确定度和工作不确定度的关系 33 附录B资料性附录从“误差”到“不确定度”的概念和术语的发展以及不确定度极限的规定 附录c(规范性附录检验项目和不合格分类 37 附录D(规范性附录外磁场影响试验电磁铁 40 --
GB/T13978一2008 前 言 本标准代替GB/T13978一1992《数字多用表通用技术条件》. 本标准与GB/T13978一1992相比有较大变化,主要有 规范性引用文件方面,只保留了GB11463一1989,其余均引用了新的国家标准,并引用了两项 国际电工爱员会标准 术语方面 删除了与本标准无关的术语;数字电压(DvV)(电流电阻)表、量化、对称输人,非对称输人、 性能特性、线性转换、非线性转换,换码点、转换指令、触发工作方式,线性误差、漂移、死区、 基 本误差、绝对误差,相对误差等术语 增加了:被测量.(测量)不确定度.被测量的不确定度、,测量值指示和读数值.(规定的)测量范 围、仪表的绝对不确定度、基本不确定度、校准、校准图、校准曲线、实物量具、分压器、畸变因 数、准确度等级、等级指数等术语 修改了;额定值,改变量、影响量、串模电压,共模电压、串模抑制比,共模抑制比输人阻抗、输 出阻抗、改变量、输出信号、输出状态等术语 -产品分类方面,取消了按工作原理、模式转换原理的分类 技术要求方面,取消了原标准没有技术指标的要求项目,将其放人第8章标志,包装、储存中 -取消了不需在标准中规定的尺寸质量方面的要求 -必须有技术指标的项目规定了技术指标,如:功能、过载能力、测量范围、稳定性、响应时间、数 据输出接口、预热时间,可靠性电磁兼容性、输人电阻、输人阻抗、波峰因数、串模抑制能力、 共模抑制能力、串模电压、共模电压,欧姆调零、开路电压,最大输人电流,最大电压,功率消耗 线性范围等 特别在安全要求方面,按GB4793.l一2007标准的要求,明确了有关的安全要求项目,增加了 机械安全要求,明确了塑料外壳的强度、熔断器座、电源电压选择装置、调整机构电气安全、印 制电路板的不燃性、电气间隙和爬电距离、温度极限值、耐热、电流测量电路、测量等级、污染等 级、防火焰蔓延、电池充电、电池极性等方面的要求等 按GB/T18268一2000标准的要求选择了相关的电磁兼容性的严酷度等级和技术要求 按GB4028的要求,规定了外壳防护等级 -环境分类方面,按IEC60732-3-7标准的要求,将仪表的环境分类归人了7K2的类别 -根据IEC60359的规定以不确定度取代了误差,规定了基本不确定度、工作不确定度和影响 量影响的指标,以附录的形式给出了工作不确定度和基本不确定度、影响量影响之间的关系 -试验方法中,因原标准除了基本误差外,基本上没有技术指标,试验方法相应地也只规定了几 项基本的试验条件,没有具体的试验方法,本次修订对应于每个技术要求规定了试验方法,确 定了近80种试验方法 全面地修订了检验规则和合格判据 修订了标志、包装、储存的规定 -取消了原标准的表7特性的检验项目,以附录C检验项目和不合格分类取代 本标准的附录A、附录C和附录D是规范性附录,附录B是资料性附录 本标准自实施之日起,原国家标准GB/T13978一1992废止 本标准由机械工业联合会提出 I
GB/T13978一2008 本标准由全国电工仪器仪表标准化技术委员会(SAC/TC104)归口 本标准起草单位;哈尔滨电工仪表研究所、上海英孚特电子技术有限公司、上海四达电子仪表有限 公司,深圳世纪人通讯设备有限公司,东莞华仪仪表科技有限公司、优利德科技(东莞)有限公司、国家电 工仪器仪表质量监督检验中心,山东省计量科学研究院、江苏省计量科学研究院、上海市计量测试技术 研究院、湖北省电力试验研究院、江西省电力科学研究院 本标准主要起草人:薛德晋,刘献成、邵凤云、申莉,来磊、李林、孙平、张勤、马雪峰、叶江雪,朱登伟、 郭利陆,胡林生 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T139781992
GB/13978一2008 数字 多 用表 范围 本标准界定了数字多用表(以下简称为仪表)的术语、规范性引用文件,规定了技术要求、试验方法 和检验规则,给出了产品标志、包装和贮存等一些基本要求 本标准适用于各种分类的数字式多用表 也适用于各种数据处理与信息控制设备和自动测试系统 或个人仪器系统中,旨在对直流电压、交流电压、直流电流、交流电流和电阻等模拟量进行数字化测量的 各种模数转换器 本标准还适用于同类型以测量电压为基础兼有其他参量(电的或非电的)数字式测量仪器及其联用 的附件,或者是它们的组合 本标准也适用于数字和模拟或图形组合的多用表的数字测量、显示部分 本标准不适用于模拟式多用表和其他非数字指示仪表 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T191一2008包装储运图示标志(ISO780;1997,MOD GB/T2423.l2001 电工电子产品的环境试验第1部分试验方法试验A.低温(dr lIEC60068-2-l:1990 电工电子产品的环境试验第2部分试验方法试验B.高温(ide GB/T2423.22001 lIEC60068-2-2:1974 电工电子产品基本环境试验规程 GB/T24234一1993 试验Db;交变湿热试验方法(idt IEC60068-2-30:l980 GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验 GB42081993外壳防护等级(IP代码)(eqvIEC60529:1989) GB4793.1一2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分;通用要求 GB92541998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB11463一1989电子测量仪器可靠性试验 GB/T17626.1一2006电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论(IEC61000-4-1l:2000. DT) GB/T17626.2一2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(IEC61000-4-2:2000. DT GB/T17626.3一2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(IEC61000-！ 3:2000,IDT GB/T17626.41998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验idt IEC61000-4-41995) GB/T17626.5一1999电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击)抗扰度试验idtIEC61000-4 5:1995 GB/T17626.61998 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度(idt
GB/T13978一2008 IEC61000-4-6;1996 GB/T17626.11一1999电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度 试验(idtIEC61000-4-11:1994 GB/T17626.29-2006电磁兼容试验和测量技术直流电源输人端口电压暂降、短时中断和 电压变化的抗扰度试验(IEc61000-4-29;2000,IDT) GB/T18268一2000测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求(idIEC61326-l;1997) IEC60359:2001电工和电子测量设备的性能表示 IEC60721-3-7:2002-10环境条件分级第3-7部分;环境参数及其严酷度组别 -携带式和非 固定使用设备 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1通用术语 3.1.1 数字多用表(DNM)digitalmultimeter 用于测量电压(和或电流入,电阻和/或其他参量的,并以十进制数字显示测量值的电子式多量限,多 功能的测量仪表 3.1.2 模拟信号analoguesignal 具有一个或多个参数值的连续范围的信号,不同的信息与其中的一个值相联系 注:对于一个量,模拟信号就是该量的模拟表示 3.1.3 数字信号 digitalsignal 参数值的范围为离散数的信号 不同的信息与其中之一相联系 3.1.4 模/数转换analogue-to-digitalconversionm 把被测的模拟信号转换为数字信号的过程 3.1.5 电子模/数转换器eleectronieanaloy ue-todigitalconvertor u 执行电信号的模/数转换并以数字形式给出结果的电子器件或装置 3.1.6 分压器voltagedivider 由电阻器,电感器,电容器、变压器,或这些器件的组合构成的设备,在该设备的两个点间可以得到 所需要的外加电压的分数值 3.1.7 实物量具materialmeasure 在使用中以一个恒定的方式再现或提供一个或多个给定量已知值的装置 注1:有关的量可以称之为供出量 注2;该定义也包括诸如信号发生器和标准电压或电流发生器等装置,它们经常被归诸于替代仪表 注3:供出量的值和不确定度的识别是由带有测量单位或代码项的数字给出的,称之为实物量具的标称值或标 志值 [IEc60359
GB/T13978一2008 后的输人阻抗均不同 注3;当在特定频率和电压下,流进输人端子的电流瞬时值是输人电压瞬时值的非线性函数时,吸收相同的有功功 率的,在实际输人电路中流动一个与基波分量相等的无功电流的电阻和电抗的组合,有时被称为等效阻抗 3.2.13 非工作状态输入阻抗inputimpedanceatnon-operatingmode 在非工作状态下,仪器输人端子间所呈现的阻抗 3.2.14 串模电压seriesmodlevoltage 由被测量产生的叠加在输人电压上的不期望的部分 注;串模电压的典型例子是感应电压,例如直流电信号上的纹波或热电势 3.2.15 共模电压 commonmodeoltage 存在于两个测量输人端与参考点之间,其幅度和相位或极性相同的那部分输人电压 注参考点可以是底盘端、测量地端或一个不可接触点 3.2.16 串模抑制比(SMRRseriesmodlerejeetionratio 在输出信息中产生规定变化的串模电压与被测量引起的能产生相同变化的电压之比 注1:串模抑制比通常用分贝(dB)表示,并且可能与频率,波形和测量方法有关 注2串模抑制比也适用于电压以外的量 3.2.17 共模抑制比(CMRR) commonmoderejectionratio 施加于拨规定电路连接在一起的规定参考点和两个输人溜之间的电压与产生相同输出值在输人崩 之间所需施加的电压之比 注1:共模抑制比通常用分贝(dB)表示,并且可能与频率、波形和测量方法有关 注2:共模抑制比也适用于电压以外的量 3.3关于仪器工作的术语 3.3.1 转换速率coversionrate 在 一个时间间隔内完成的模数转换或数模转换次数与这个时间间隔的持续时间之比 3.3.2 转换时间conversiontime 完成一次将模拟量转换为数字量(或反过程)所需的时间 3.3.3 采样时间samplingtime 输人量被转换电路所取样的时间间隔 3.3.4 读出时间readouttie 仪器持续工作时,读取有效输出信号的时间间隔 注:读出时间通常规定在最大转换速率下 3.3.5 显示时间displaytime 输人量被转换电路所取样的时间间隔
GB/13978一2008 3.3.6 rresettime 复位时间 置全部转换电路于初始条件所需要的时间间隔 3.3.7 响应时间responsetime 从输人量阶跃变化后到输出信号变化达到最终值给定百分比(通常是90%)所需要的时间 3.3.7.1 time 量程响应时间rangeresponse 按规定的量值施加输人信号使仪器切换到相邻量程(不含极性变化)所需要的时间间隔 3.3.7.2 极性响应时间polarityresponsetime 按规定的量值加输人信号到引起指示极性改变所需要的时间间隔 3.3.8 输入建立时间imputsettingtime 从施加阶跃输人信号到满足误差规定的转换所需要的时间间隔 3.3.9 测量速率measuringrate 单位时间内完成测量的次数 3 .3.10 过载恢复时间overloadrecoverytime 从去掉规定的过载输人信号到可以进行满足误差规定的测量所需要的时间间隔 3.3.11 电零位eleetricalzero 在输人信号为零且输人端与外部干扰隔离的情况下,或厂家的有特殊说明要接到某电路上时,所测 得的输出信息值 注:电零位也可称为零点 3.4关于仪器技术性能的术语 33 4.1 measure-)value 测量值 指定代表被测量的集合中的中间元素 注:该测量值不是代表被测量的,比该集合中的其他元素都小的元素 它只不过是挑选出来为了方便地表达V士" 形式的集合,其中V是中间元素,U是集合的半宽度 限定词“测量”是在认为需要避免与读数值或指示相值混 消时使用的 [IEc60359 3.4. 2 指示或读数值indicationorreadingvalue 仪表的输出信号 注1指示值能够从校准曲线的指示得到 注2:对于实物量具,指示是其名义值或规定值 注3指示依赖于仪表的输出形式 对于模拟输出,它是带有适当显示单位的数字 对于数字输出,它是显示出的数字化的数字 对于代码输出,它是代码模式的符号 注4:对于模拟输出,指的是通过人类观察者的读出(如:指针在仪表标尺上),输出单位是标度数的单位;对于模拟 输出也意味着由另一个仪表读出如;校准过的变送器)输出单位是支持输出信号的量的测量单位 [IEC60359]
GB/T13978一2008 3.4.3 规定的)测量范围speeified)measurementrange 由两个被测量、或供出量的值确定的范围,在此范围内规定了测量仪表的不确定度的极限 注1:一个仪表可以有几个测量范围 注2规定的测量范围的上限或下限有时被相应地称之为最大能力和最小能力 [IEc60359] 3.4.4 量程range 满足规定的不确定度极限的测量范围 测量范围的最大值或最小值即为量程的上限值或下限值 [IEC60359 3.4.5 超量程overrange 能保证本量程不确定度极限规定的量程延伸范围 通常用满量程的相对百分数表示 3.4.6 满度值fulscalevalue 量程的最大值 注:满度值可以不是最大显示值 3.4.7 分辨力resolutionm 引起指示(值)产生可觉察改变的被测量或供出量的最小变化 3.4.8 ofaeasurement 测量)不确定度uneertainty 和测量结果相关的参数,它表征该值能够合理地归结到被测量的离散程度 [IEC603593.1.4] 注1例如,该参数可以是一个标准偏差(或它的一个给定的倍数),或说明了置信水准区间的半宽度 注2通常,测量不确定度包含许多分量,这些分量中某些能够从一系列测量结果的统计分布进行评定,并且可以用 标准差来表征 另 些分量也能用标准差来表征,可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算 不确定度分量均贡献了分散性,包括那些由系统效应引起的 注3:测量结果应理解为被测量之值的最佳估计,全部不 诸如与修正值和参考测量标准器 准器有关的分量 注4:定义和注1、注2来自GUM(GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement)的B2.18 本标准选择 GUM程序中的包含因子为2的区间的半宽度代表不确定度 这个选择符合当前许多国家标准实验室的实 际 包含因子2的正态分布符合95%的置信水平 另外,统计学的细节需要在包含因子和置信水平之间建 立联系 由于这种 中细节不总是可用的,因此认为规定包含因子更可取 在认识GUM的定义时,由于在最通 常的情况下,“区间”保证以 个足够高的置信水平,以相同的方法赋予同一个被测量和所有其他测量结果相 -致,所以它能够适度地用于描述被测量 cIPM(InternationalCommitteeforwe 注5，根据国际度量衡委员会 eightsandMeasures) 文件INC-1和GUM,由统 计方法评定得到的不确定度分量被称为A类不确定度,通过其他方法评定的那些不确定度分量称为B类 分量 3.4.9 umeertamty ofthemeasurand 被测量的基本不确定度intrinsie 描述一个测得的量能够赋予的最小不确定度 IEC603593.1.l1) 注l由于任何一个给定的量是在一个给定的精细水平上被规定或被识别的,所以无法以小而又小的不确定度测得 个量 如果谁试图以小于其自身的基本不确定度去测量一个给定的量,谁就不得不以更精细的水平重新定 义这个量,那么谁就是实际上在测量另一个量 也见GUMD.I.1 注2:以被测量的基本不确定度实现的测量结果可以被称为上述量的最佳测量
GB/T13978一2008 3.4.10 仪表的绝对不确定度 absoluteinstrumentaluncertainty 可忽略基本不确定度的一个被测量的直接测量结果的不确定度 IEC603593.1.12) 注l:除非另外特别说明,仪表的不确定度以包含因子2的区间代表 注2:在被测量的系列的直接测量的单次读数中基本不确定度小于仪表的不确定度的情况下,根据定义,该测量不 确定度和仪表的不确定度一致 另外,仪表的不确定度在评估基于相关的一系列直接测量的典型连接的测量 不确定度中作为B类分量处理 注3;根据定义,仪表的不确定度自动地包含了读数值量化的影响(在模拟输出中,是最小可能评估的分度区间,在 数字输出中,是最后稳定的单位数字) 注4，对于实物量具,仪表的不确定度是为保证它的各次测量结果的一致性,由实物量具复现的与被测量的量值棚 关联的不确定度 注5在可能和方便的情况下,该不确定度可以用相对的形式或基准的形式表示 相对不确定度是绝对不确定度U 和测量值V之比,而基准不确定度是绝对不确定度U对约定选择的值V之比率U/V 3.4.11 基本不确定度intrinsicuncertainty 经预热预调和校准后,被测量值在其额定范围内,影响量在参比条件下,24h内测得的不确定度 参比条件见表1 3.4.12 90天基本不确定度intrinsicuncertaintyin90day 经预热预调和校准后,被测量值在其额定范围内,环境温度在参比温度士5C范围内,其他影响量 在参比条件下,90天内测得的不确定度 3.4.13 -年基本不确定度intrinsieneertaintyim1a 经预热预调和校准后,被测量值在其额定范围内,环境温度在参比温度士5C范围内,其他影响量 在参比条件下,一年内测得的不确定度 3.4.14 工作不确定度operatinguncertainty 在额定工作条件内的不确定度 工作不确定度包括基本不确定度和影响量产生的改变量 注:在影响量的工作范围内,诸影响量数值的某些结合点上,会有工作不确定度的极大值 3. .4.15 准确度等级accuraeyclass 测量仪表的分类,所有该分类里的这些仪表预定遵从一组有关不确定度的规范 [IEC60359] 注1;一个准确度等级允许规定一个不确定度极限(对于一个规定的影响量范围),无论怎样,它也规定其他计量 特性 注2:对于不同的额定工作范围,一个仪表可以规定不同的准确度等级 注3:除非另有规定,规定一个准确度等级的不确定度极限是一个包含因子为2的区间 3.4.16 等级指数elassindex 标志不确定度等级的数字 3.4.1 17 改变量由影响量引起的variation(duetoaninlueneequantity 对于指示仪表的被测量的同一值,或实物量具的各值,假定当一个影响量相继取两个不同值,其他 影响量保持参比条件时的示值之差 注1:评估与影响量的不同值相关的不确定度得到的改变量的宽度应不大于同一影响量的参比范围的宽度 其他
GB/T13978一2008 的性能特性和其他的影响量应该处于规定参比条件的范围内 注2;当改变量大于仪表基本不确定度时,改变量是一个意味深长的参数 [IEc60359] 3.4.18 稳定性stability 在所有条件保持恒定时,在规定的时间内仪器输出信息保持不改变的能力 注:按时间长短分为短期30d以内)稳定性和长期(90d以上)稳定性 3.4.19 温度系数temperaturecoeffieient 测量示值随温度的变化率 3.4.20 基本量程basie" range 不确定度最小的量程 3.4.21 重复性repeatahiity 在恒定条件下,连续进行测量(转换)时,仪器给出测量结果的一致性能力 3.4.22 平均值响应 average一responding 在规定频率范围内,其测量结果正比于规定频率范围内输人波形的绝对值的平均数 其示值可以 用输人正弦波的方均根值(RMS)表示 3.4.23 峰值响应peak-1 -respomding 在规定频率范围内,对于具有各种谐波分量的周期波形,其测量结果等于输人交流信号的峰值 3.4.24 有效值响应 root-mean-squarerespondling 在测量交流信号时,对于在规定频率范围内和峰值因数下的输人波形,其测量结果等于它的方均根 值(RMS) 3.4.25 波峰因数erestfaetor 周期性波形的峰值与它的有效值之比 33 .4.26 总畸变因数totaldistortionfaetor 总失真的方均根值与非正弦波量的方均根值之比 注，总畸变因数取决于基波分量的选择 如果从上下文不能指出使用哪一个,则应该给出 3.4.27 电压频率积V IHzvolt-herzproduet 交流电压的方均根值(V)与它的频率(Hz)的乘积 3.4.28 burden 电压负荷valuge 在电流测量中,利用电阻插人技术取得的电压降大小 3.5关于输出的术语 3.5.1 输出端wtpttermimals 仪器以规定的电压(电流)形式提供输出信息或以规定的阻抗状态来表示的一些连接点
GB/T13978一2008 3.5.2 uwlary" 辅助端 au terminals 供给或接收辅助的模拟或数字信号用的端子 输人端和输出端除外 3.5.3 输出信号 outputsignal 由转换器产生的被测量的模拟或数字表示 3.5.4 辅助输出信号axiliaryoutputsignal 呈现在辅助输出端的输出信号 通常由它来评价,判断输出信息 3.5.5 输出信息tpinfml atiOn 转换过程得到的被测量的数字表示(电信息或显示数字) 3.5.6 输出状态otputstate 在读出时间内有效的电的或可视的信息组 3.5.7 输出阻抗outputipedanee 在工作条件下,在输出端子之间测得的输出电路的阻抗 注1阻抗能以术语导纳表示 注2;在特定情况下,例如,采样设备或自平衡电位计的输出阻抗因测量瞬间的不同而不同 测量前、测量中及测量 后的输出阻抗均不同 注3当在特定频率和电压下,流进输出端子的电流瞬时值是输出电压瞬时值的非线性函数时,吸收相同的有功功 率的,在实际输出电路中流动一个与基被分量相等的无功电流的电阻和电抗的组合,有时被称为等效阻抗 3.5.8 通用接口总线(GP-IB eneralpurpuseinterfaebus 可程控仪器的一种接口系统 3.5.9 串行接口serialinterface 可程控仪器的一种在数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备(IDCE)之间使用串行二进制进行 数据交接的接口 3.6关于仪器使用和储运技术规范的术语 3.6.1 预置时间preconm nditiomingtime 仪器在通电前存放在规定条件下的时间 3.6.2 一uptime 预热时间 warm 从电源通电瞬间到测量仪表按制造厂规定可以使用的时刻之间持续的时间 3.6.3 预调整preliminaryadjustment 按产品技术文件要求,对仪器可调部件进行调整的预操作 3.6.4 校准ealbration 在规定的条件下,参照标准器建立存在于测量结果和指示之间关系的一组操作 [IEC603593.1.6]
GB/T13978一2008 注1:原则上,指示和测量结果之间的关系能用一个校准图来表示 注2校准必须在规定的仪表工作条件下满意地实施 如果仪表在超出校准使用的范围以外的条件下工作,代表其 结果的校准图是无效 注3;十分经常的是,特别是当仪表的计量特性根据以往的经验已经充分了解了的情况下,为了方便预定一个简化 的校准图并且仅在校准检验以检查仪表的响应是否在其极限内时执行 当然,简化的图比由仪表的完全校准 定义的图要宽,并且因此归于测量结果的不确定度也比较大 3.6.5 校准图calibrationdiagram 由指示轴和测量结果轴定义的坐标平面的一部分,它表示仪表对被测量的不同值的响应 [IEC603593.1.7] 3.6.6 校准曲线cealibrationcurve 给出指示值和被测量值之间关系的曲线 [IEC603593.1.8时 注l;校准曲线是校准图上平行于测量结果轴线的校准图宽度的中点曲线,这样,连接的各点代表被测量值 注2:当校准曲线是一根通过原点的直线时,它方便地得到斜线,该斜线是众所周知的仪表常数[IEV] 3.6.7 校准期ealibratingnterval 能够保证满足不确定度要求的两次校准时间间隔 3.6.8 额定值 ratedValue 制造厂对仪器的一个规定的工作条件所指定的量值 3.6.9 影响量influencequantity 不是测量的对象,但影响被测量或测量仪器指示值的量 注1:一个影响量可以是仪器外部的,也可以是仪器内部的 注2:当在测量范围内调节一个性能特性时,可能会影响另一个性能特性的误差,前者称为后者的内部影响量 [IEC60359 3.6.10 参比值referencevalue -组参比条件的一个规定值 注:参比值带有偏差 [IEC60359] 3.6.11 参比条件referenceconditions 影响量的一组规定的值和/或值的范围的集合,在此条件下确定一个仪表的最小允许不确定度 注:规定参比条件的范围也称为参比范围,通常与规定工作条件的范围相比较窄,而不是更宽 [IEc60359] 3.6.12 eratngrange 工作范围 Ope 部分 指单一影响量的数值范围,它构成额定工作条件的- 注，在概念上,工作范围与名义使用范围及额定使用范围类同 3.6.13 额定工作条件ratedoperatingconditions 为了使校准图有效,在测量期间必须满足的一组条件 注:除了对影响量规定测量范围和的额定工作条件以外,对于其他的性能特性以及不能表示为量的范围的其他指 示,条件也可以包括规定的范围 [IEC603597 10
GB/T13978一2008 3.6.14 极限工作条件limitoperatimgconditions 工作状态下的测量仪器能承受的极端条件 当仪器回到额定工作条件下工作时,不致损坏和降低 其性能 3.6.15 两端法电阻测量 tw0-terminalresistancemeaSurement 在电阻测量中,两电流注人端和两测量被测电阻上电压的端子重合的测量方法 3.6.16 四端法电阻测量fou-terminalresistaneemeasurement 在电阻测量中,提供两个注人电流的端子,并提供另外两个检测被测电阻上电压降的端子的测量 方法 3.6.17 autozeroing 自动校零 ng 为消除由于温度或元器件老化而引起的偏置电压或系统漂移的影响,在A/D转换过程中所采取的 内部自动稳定电零位技术 3.6.18 自动校准autorcalibration 接人标准值后,仪器内部自动进行校准的调节过程 产品分类 按交流响应分类 平均值响应; 峰值响应， 有效值响应 4.2按电阻测量的方式分类 两端法测量和四端法测量 4.3按欧姆-电压转换方式分类 标准恒流源转换式; 比较放大器转换式 按显示位数(分辨力)分类 通常满量程显示位数(分辨力)分为3-1/2,3-3/4、4-1/2、4-3/4、5,5-1/2,6-1/2、7-1/2,8-1/2等 注;数字仪表的位数可以用公式(1)表征 (l "N平 式中 -能显示'0~g'十个数字的位数 N没有进位时,首位能显示的最高数字; N+1 -进位后的首位数字 4.5按测量速率分类 通常分为超高速(大于1000次/s);高速(1000次/s100次/s);中速(100次/s10次/s);低速 10次/s以下)等类型 1l
GB/T13978一2008 4.6按量程转换方式分类 手动切换、自动切换、程控切换和远程切换 4.7按结构形式分类 通常分为台式便携式、手持式、卡式、模块式等 4.8按使用环境分类 本标准按IEC60721-3-7的规定分类,不注明的即为7K2级,其温度、湿度等见表4,大气压力为 70kPa106kPa 4.9按供电电源分类 可分为交流电源、直流电源和交直流两用电源供电类型 技术要求 5.1安全要求 5.1.1仪表应符合GB4793.1一2007的第6,9,l0,14和16章有关防电击、防止火焰蔓延、温度极限值 和耐热,元器件.电流测量电路以及多功能仪表和类似设备的规定 5.1.2自动转换量程的仪表在最高量程上应具有超出量程的指示 5.2机械要求 5.2.1机械安全要求 仪表的机械结构应符合GB4793.1-2007的第8章有关耐机械冲击和撞击的规定 仪表的熔断器座、电网电源电压选择装置、印制电路板不燃性等应符合GB4793.1一2007的14.4、 14.5,l4.8的相应要求 5.2.2外壳 仪表外壳的防护等级为IPS1. 仪表的金属外壳应有良好的表面处理,不得有镀层脱落、锈蚀、霉斑等现象,也不应有划伤、玷污等 痕迹,不允许有明显变形损坏或缺损 仪表的塑料外壳应具有足够的机械强度,不得有缺损和开裂,划伤和污迹,不允许有明显的变形 并应符合GB4793.1一2007的8.1和10.5.2相应的要求 仪表可具有封印装置,防止未经授权开启外壳,接触到仪表的内部结构 5.2.3按键,按钮 仪器可具有一个或多个按键、按钮等,按键、按钮应灵活可靠,无卡死或接触不良的现象 5.2.4可调整机构 仪器如具有可调整机构,则不应松动、破损或自行改变位置等情况 可调整机构在正常情况下不得 形成危险的带电部件,如果是需用工具进行调整的机构,应符合GB4793.1一2007的6.2.3的要求 5.3 电磁兼容性要求 5. .3.1对电磁骚扰的抗扰度 5.3.1.1仪表在传导、辐射等电磁骚扰的影响下,不应损坏或受到实质性影响 经电磁兼容试验后,仪 表能准确、可靠地工作 5.3.1.2骚扰量包括;静电放电、射频电磁场、电快速瞬变脉冲群、射频场感应的传导骚扰、浪涌电压及 电压暂降、短时中断和电压变化 试验等级根据GB/T18262的规定选择如表1 5.3.2无线电干扰抑制 无线电干犹的限值按GB825一198中B级设备的规定 对于电池供电或线性电鄙的仪表可以 不进行此项试验 12
GB/T13978一2008 表1电磁兼容试验等级 电磁兼容项目 试验等级 技术要求 允许在试验中有性能和功能的短暂降低 静电放电 或丧失,但能自行恢复 射频电磁场辐射 3(频率范围80MHz~1GH2 允许最后一位数字变化,试验后应正常 电快速瞬变脉冲群 允许最后一位数字变化,试验后应正常 射频场感应的传导骚扰 允许最后一位数字变化,试验后应正常 允许在试验中有性能和功能的短暂降低 浪涌冲击 或丧失,但能自行恢复 0%Ur,持续时间50个周期 允许在试验中有性能和功能的短暂降低 电压暂降、短时中断 或丧失但能自行恢复 40%Ur,持续时间1min 允许在试验中有性能和功能的短暂降低 电压变化 40%U 或丧失,但能自行恢复 注:对于电池供电的仪表,不进行电快速瞬变脉冲群、浪涌和电压暂降、短时中断等试验 o 过载能力 S 经受电压(或电流)最高量程的测量范围上限值1.2倍,持续 表 .41具有电压,电流测量功能的仪 f 时间为2h的连续过载以后,仪表不应受到损害;当过负载撒销时,仪表的零值读数不应产生士2个字 的变化,当其恢复到参比温度以后2h,仪表应能准确地工作 5 .4.2具有交流电压测量功能的仪表,在交流电压测量功能下除在50H么频率范围内能承受上述过负 载以外,还需在最高响应频率下按下式计算的电压进行过负载试验 2 x， V，=1.2 FH 式中 V 过载电压 Fm 最高响应频率 5. .4.3具有电压、电流测量功能的仪表应能承受2倍测量范围上限值的电压(或电流)持续时间为 0.5s的短时过负载5次,每次间隔15s的试验而无损坏,试验后恢复到室温2h后仪表不应产生 士2个字的变化,并应准确地工作 5.5供电电源 对于电网供电的仪表的电气间隙和爬电距离应符合GB4793.1一2007的6.7.2有关规定 电源 线和插头,连接器等要求应符合GB4793.1一2007的6.10有关规定 供电电源的断开要求应符合 GB4793.1一2007的6.11有关规定 对于电池供电的仪表应符合GB4793.1一2007的13.2.1、13.2.2有关电池电解液、电池和电池充 电等要求,并应说明电池类型、型号、使用寿命等 5 6 功耗 交流供电的仪表在额定工作条件下的视在功率不应大于25VA 其误差不应超过士10% 5 分辨力 制造厂应说明仪器的最高分辨力,并且实际的测试分辨力应与制造厂标注的一致 如果各功能,备 量程的分辨力不同,应分别标明 5.8预热时间和调零预热时间 仪表的预热时间一般应不大于1h,如需要更长的预热时间应在使用说明书中说明 13
GB/T13978一2008 仪表的调零预热时间应不大于预热时间的一半 5.9稳定性 5.g.1仪表在参比条件下的24h内的短期稳定性应优于基本不确定度限值的1/10 5.9.2仪表在23C士5C,其他环境条件为参比条件下的1年长期稳定性应优于基本不确定度的 限值 5.10可靠性 仪表的MTTF应不小于43800h 5.11功能要求 5.11.1测量功能 5.11.1.1基本测量功能 仪表的基本测量功能一般为:直流电压测量、直流电流测量、交流电压测量、交流电流测量、直流电 阻测量; 仪表的基本测量功能至少应具有直流电压测量功能和直流电阻测量功能 扩展的测量功能 5.11.1.2 仪表可以具有温度测量,电容测量、分贝测量、二极管导通测量、被形测量等扩展的测量功能 5.11.2显示功能 显示的被测量值应和相应的单位符号一致 仪表应具有对被测量在测量范围内的连续变化的不间断的显示能力 仪表的不同功能、不同量程 可以有不同的显示位数 5.11.3数据存储功能 手持式多用表可具有数据保持功能其他多用表应具有数据存储功能 制造厂应说明存储容量 5.11.4数据输出功能 除手持式数字多用表外,仪表应具有数据输出功能 通信协议应符合国家标准、行业标准或国际 规范 5.12接口 除手持式数字多用表外,仪表应具有通信接口,并在接口处标志相应的串行,并行或GB-IB等的 标识 5.13测量范围 在各功能的测量范围内宜分成几个互相衔接的量程 制造厂应规定各量程值的划分及其上下限 值,如有超量程,应规定超量程范围 5.14不确定度要求 5.14.1基本不确定度 5 .14.1.1标准规定的参比条件见表2 5.14.1.2基本测量功能的基本量程的基本不确定度极限见表3 5 .14.1. 3 各类多用表的90d和1a的基本不确定度应符合表3的规定 5 14.1.4扩展的测量功能的基本不确定度的极限由制造厂规定 5.14.2仪表非基本量程的绝对不确定度限值可以按下式确定 确定不确定度时的包含因子为2 (3 u=士(a%R十b%R 式中: R 被测量的读数值 R -所测量程满度值; 与读数值有关的系数; 与量程有关的系数 14
GB/T13978一2008 表3(续 不确定度(% 功 能 数 ACv(40kHz ACI(40kHz CV C Q(<2Mn 5kH2 20kHz 90d/1a 24h 90d/1a 90d/1a 24h 24h 90d/1a 24h 24h 90d/1a 0.01 0.02 0.2 0.2 0.05 0.1 0.2 0.5 0.02 0.01 " 0.002 0.005 0.05 0.1 0.02 0.05 0.1 0.3 0.005 0,05 " 0.0005 0.05 0.005 0.01 0.05 0.002 0.0005 0.02 0.l 0.001l 0.00020.0004 0.00050.0006 " 表4标称使用范围限值 标称使用范围极限 影 响 量 允许的改变量极限 另有标志者除外 -5C一45c(7K2-IEC60721-3-7 温度系数应不大于基本不确定度 环境温度 或标注的其他工作温度范围 (24h)极限的1/10/C -25C~70C 储存和运输温度 5%~85%(7K2-IEc60721-3-7 相对湿度 50%(基本不确定度》 直流被测量的纹波 V/V 5% 100%基本不确定度 交流被测量的畸变 峰值因数;l" 不超过基本不确定度的要求 I3 对有效值响应的仪表 基本频率响应:40kHz一20kHz,电压， 交流被测量的频率响应范围 40kHz5kHz,电流; 不超过基本不确定度的要求 扩展的频率范围由制造厂确定 参比频率的外磁场 00%基本不确定度 0.4kA/m 外部恒定磁感应 1000A(安匝 00%基本不确定度 射频电磁场 200%基本不确定度 0V/m,频率范围为80MHz~1GHH 射频场感应的传导骚扰 3V,频率范围为150kHz80MHz 200%基本不确定度 交流供电电压 额定值士20% 不超过基本不确定度的要求 供 交流供电频率 额定值士2% 不超过基本不确定度的要求 电 交流供电波形 畸变系数5% 不超过基本不确定度的要求 电 直流供电电压 额定值士20% 不超过基本不确定度的要求 源 V5% 直流供电电压的波纹 不超过基本不确定度的要求 5.15不同测量功能的技术要求 5.15.1直流电压测量 5.15.1.1极性 仪表应能自动测量极性并显示 正极性可以不标识,负极性应标以“一”号 16
GB/T13978一2008 5.15.1.2输入电阻 输人电阻值应不小于10MQ,4-1/2以上的仪表,基本量程及以下量程的输人电阻值应不小于 1000MQ,基本量程以上应不小于10MQ 必要时还应给出在非工作状态下的最小输人电阻值 5.15.1.3零位稳定性 仪表基本量程的零位稳定性应不大于基本不确定度极限的1/10. 5.15.1.4零位调节范围 仪表的零位可调节范围应不小于最后一位数字 5.15.1.5输入零电流 仪表的输人零电流值应不大于1nA 5.15.1.6串模干扰抑制能力 仪表的50Hz和60Hz串模抑制比应不小于60dB 其计算公式如下 U SMNMR=20lg发(dB) 式中: U、 串模干扰电压的峰值; U -施加串模干扰电压前后的显示值变化所对应的电压值 也可以按不同的频率区段给出串模干扰抑制能力 具有输人滤波器的仪器,须单独给出其滤波器的串模抑制能力 5.15.1.7共模干扰抑制能力 当每根导线连接1kn电阻时,50H和0H的仪表共模抑制比应不小于120dB 其计算公式如下 (6 MMR一20lg(dE 式中: U共模干扰的直流电压值或交流电压的峰值; AU施加共模干扰电压前后的显示值变化所对应的电压值 所允许的最大共模干扰电压(直流或交流蜂值)应不大于该量程的允许最大输人电压值 5.15.2交流电压测量 5. .15.2.1输入阻抗 仪表的最小输人电阻应不低于1MQ,并联的最大电容值应不大于150pF 5. 15.2.2波峰因数 对于有效值(RMS)响应的仪表,其基本量程的最大波峰因数在13时应符合其对不确定度的要 求,波峰因素高于3的,每提高1个数字允许附加改变量为基本不确定度的1/2 对于平均值响应的仪表应说明对输人波形失真度的要求 5.15.2.3响应时间 当读数值达到最终显示值的土0.2%时交流电压测量的响应时间应不大于0.5s 测量信号频率范围 5.15.2.4 在40H一20kH的频率范围内仪表应满足不确定度的要求 制造厂同时应声明一3dB的频带 宽度 5.15.2.5电压频率积,VlH2 当对交流电压的测量值(V)与它的频率(Hz)之间有限制时,其允许的电压频率积(VHz)数值 对于20V以下的测量范围,应不低于1×10;对于200V及以上的测量范围,应不低于2×10 5.15.2.6交流共模抑制能力 当每根导线连接100Q电阻时,50Hz和60Hz或直流的仪表共模抑制比应不小于120dB 其计 17
GB/T13978一2008 算公式如下 CMMR=20lgdB 式中; 共模干扰的直流电压值或交流电压的蜂值; Ue 施加共模干扰电压前后的显示值变化所对应的电压值 U 所允许的最大共模干扰电压(直流或交流峰值)应不大于该量程的允许最大输人电压值 也可以按不同的频率区段给出共模干扰抑制能力 5.15.3电阻测量 欧姆调零 5.15.3.1 41/2位以上的仪表应具有欧姆测量调零装置以消除导线电阻和热电势的影响 否则厂家应提供 专用测试导线 5.15.3.2最大输入电压 仪表的最大输人电压不应小于直流260 V或交流250V 5.15.3.3开路电压 仪表的开路电压应不大于15V,必要时应说明各量程的开路电压值 5.15.3.4响应时间 电阻测量范围在20MQ以下的,响应时间应不大于0.5s;测量范围在200MQ以上的响应时间应 不大于5s 5.15.4直流电流测量 5.15.4.1允许的调零电流范围 允许的最大电流调零范围不小于最后1位数字 5.15.4.2最大输入电流 自动量程转换的仪表其允许最大输人电流值应不小于最高量程满度值的115%,并且其不确定度 应符合基本不确定度的要求 5.15.4.3电流测量的线性范围 电流的线性测量范围应至少从该量程的1%到95% 如有与规定不同的线性范围,制造厂应特别 说明 5.15.4.4最大电压负荷 各量程的允许最大电压负荷值应不大于1.5V 5.15.5交流电流测量 5.15.5.1电流测量的线性范围 电流的线性测量范围应至少从该量程的2%到95% 如有与规定不同的线性范围,制造厂应特别 说明 5.15.5.2最大电压负荷 各量程允许的最大电压负荷值应不大于1.5V 5.15.5.3波峰因数 对于有效值(RMS)响应的仪表,其满量程峰值因数应为13;更高峰值因数时可以有附加不确定 度,其极限由制造厂规定 试验方法 通用试验条件 6.1.1除另有说明外,应在表2规定的参比条件下进行试验 18
GB/13978一2008 1. 测量功能试验设备的不确定度应小于被试仪表对应功能基本不确定度的1/3以上 d. .2 6. 1.3测量功能试验设备短期稳定性应小于被试仪表对应功能基本不确定度的1/5以上 6.1.4测量功能检定装置的分辨力应小于被试仪表对应功能基本不确定度的1/5 6d .1.5所使用的标准仪器与试验设备应符合定期计量检定合格的规定 6.1.6仪表带有可更换的插人单元或分机时,其主机与每个插人单元或分机均应作为一个整体进行 试验 仪器在进行性能试验以及介电强度试验时,应保持整机处于完整状态,在不打开机箱的情况下 进行 6.2安全性试验 6.2.1介电强度试验按GB4793.1一2007的6.8的规定进行 6.2.2可触及零部件的试验按GB4793.1一2007的6.2的规定进行 6.2.3电气间隙和爬电距离的试验按GB4793.1一2007的6.7的规定进行目视检验 6.2.4防火焰蔓延的试验按GB4793.1-2007的9的规定进行 6.2.5温度极限值的试验按GB4793.1-2007的10.4的规定进行 .2.6耐热试验GB4793.1一2007的10.5的规定进行 6 6.2.7超出量程的指示试验,以目测的方法进行 机械要求试验 仪表的耐冲击和撞击性能试验按GB4793.1一2007的8.2的规定进行;手持式仪表按 GB4793. -2007的8.2.2的规定进行 6.3.2仪表的熔断器座的试验按GB4793.1一2007的14.4的规定进行 6. .3. .3 仪表电网电源电压选择装置的试验按GB4793.1一2007的14.5的规定进行 3. 仪表印制电路板不燃性要求的试验按GB4793.12007的14.8的规定进行 6. 6. .3. 5 仪表外壳防护等级的试验按GB/T4028一1993的12.4和13.2.l的规定进行 6.3.6外壳的外观和封印装置以目测检验的方法进行 6 .3.7塑料外壳的强度试验按GB4793.1一2007的8.1,外壳的耐热试验按GB4793.1一2007的 10.5.2的规定进行 6.3.8仪表按键和按钮的试验以手动、目测检验的方法进行 6.3. 仪表可调整机构的试验以手动、目测的方法进行 g 电磁兼容性试验 6 所有试验除非另有规定,仪表应在其正常工作位置、盖上表盖,所有预定接地的部分应接地 6.4.1静电放电抗扰度试验 应按GB/T17626.2的规定,并在下列条件下进行 作为台式设备试验 仪表在工作状态,电源接通额定电压 -接触放电电压8kV,放电次数10次(在最敏感的极性); -如无外露金属零部件而不能进行接触放电,则以15kV试验电压进行空气放电 6.4.2射频电磁场抗扰度试验 试验应按GB/T17626.3的规定,并在下列条件下进行 作为台式设备试验 仪表在工作状态,电源接通额定电压,仪表在基本量程下测试 标准表(或标准电源)应不受射 频场影响; 暴露于电磁场中的电缆长度:1 m; -频率范围80MHz~1000Mz; 19
GB/T13978一2008 在1kHz正弦波上以80%调幅载波调制 电场强度:10V/m 6.4.3快速瞬变脉冲群试验 试验应按GB/T17626.4的规定,并在下列条件下进行 作为台式设备试验 仪表在工作状态,电源接通额定电压; 稠合器与被试设备之间的电缆长度<1 m; -试验以共模方式(线对地)作用于测量电路,试验电压2kV; 辅助电路,试验电压1kV -试验时间;每一极性60s 6.4.4射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 试验应按GB/T17626.6的规定,并在下列条件下进行 作为台式设备试验; 仪表在工作状态,电源接通额定电压,仪表在基本量程下测试 标准表(或标准电源)应不受射 频场影响 频率范围;150kHHz80MHHz; 电压水平:3kV 6.4.5浪涌抗扰度试验 试验应按GB/17626.5的规定,并在下列条件下进行 作为台式设备试验; 仪表在工作状态,电源接通额定电压 浪涌发生器与仪表之间的电缆长度:1m 以差模方式(线对线)进行试验,试验电压1kV 以共模方式(线对地)进行试验,试验电压2kV 相位角;在对于交流电源零位的60"和240"施加脉冲; 1/信号端口试验电压1kV 发生器电源阻抗:42Q; 试验次数:正负极性各5次 重复频率;最大1/min. 6. .4.6无线电干扰抑制试验 试验应按GB9254的规定,并在下列条件下进行 作为台式设备试验; 作为B级设备; 仪表在工作状态,电源接通额定电压; -与仪表连接的无屏蔽电缆长度;lm 6.4.7电压暂降和短时中断试验 仪表在工作状态,电源接通额定电压; 交流电源供电的仪表按GB/T17626.11一1999的规定进行; 直流电源供电的仪表按GB/T17626.29一2006的供电进行; 电池供电的仪表不进行此项试验; 0%U,持续时间50个周期; 0%Ur,持续时间1min; 电压变化40%UT 20
GB/T13978一2008 6.5过负载试验 6.5.1连续过负载试验 a)按5.4.1的规定施加过负载,持续时间2h; D 将激励减小至零,并将输人端短路,观察仪表的读数值 并置于工作条件下2h c)经过程序b)以后,进行基本量程的不确定度试验 6.5.2对具有交流电压测量功能的仪表 在交流电压测量功能下按54.2的规定施加过负载,持续时间2h; a b)重复6.5.1的b)和c)程序 6.5.3短时过负载试验 a)按5.4.3的规定施加短时过负载 b)完成程序a)后2h,观察仪表的零值读数值,并进行基本量程的不确定度试验 6.6 供电电源试验 电网电源供电的仪表用目测检验的方法检验仪表与GB4793.1 6.6.1 -2007的6.7.2、6.10、6.11的 符合性 6.6.2电池供电的仪表以目测检验的方法检验与GB4793.1一2007的l1.5、l3.2.1和13.2.2的符 合性 6.7功耗试验 仪表的功耗试验应在参比温度下,供电电源处于额定电压、额定频率,仪表显示器所有显示位数都 显示的情况下进行测定 测定仪表功耗的设备的不确定度不大于5%. 6.8分辨力的检验 在被试仪表的最小量程.最高分辨力(灵敏度)下进行试验,用具有高分辨力的测量装置进行测试 由信号源供给信号使被检表显示值为某一数值,同时读出测量装置的示值U;然后微调使被检表 读数在末位变化一个字,再读出测量装置的示值Ua;两次示值之差D=U 一U即为被检表的分辨力 预热时间和调零预热时间试验 短接测量输人端子,接通仪表的电源电路,同时启动计时装置,观察被试表的显示读数值,记录直至 读数稳定不变的时刻,即为调零预热时间 如果读数值不为零,调节调整装置直至为零; 接通被试表电源保持至1h后开始进行直流电压的基本量程测量,测量时保持直流标准电压源输 出不变,在20min内如果被试表的读数值变化不大于仪表基本不确定度的1/5,则该20min开始的时 刻即为仪表的预热时间完成的时刻 6.10稳定性试验 试验在进行不确定度试验的同时进行,检验应在基本量程和最大量程的上限进行 6 ..11可靠性试验 仪表的可靠性试验在批量生产鉴定时进行 按GB11463规定的方法进行 1z 测量功能试验 6 在进行仪表不确定度试验时同步进行 13显示功能试验 6 本试验仅在DC-V功能基本量程下进行 由电压源给出直流电压信号,观察被检表能否做连续变 化 如20000序列,可如下给出电压进行检查 0.0001-0.0010-0.0100-0.1000-1.1000 0.0002--0.0020-0.0200-0.2000--1.2000 0.0009--0.0090-0.0900-0.9000--1.9000 与此同时检查显示的单位符号,正,负极性,小数点等 21
GB/T13978一2008 6.14数据存储功能试验 对手持式仪表,测量某个直流电压,然后按下数据保持按健,观察仪表显示值是否为原测量值 其他多用表,在进行不确定度试验后检查数据存储内容,观察是否符合本标准要求 6.15数据输出功能试验 用相应的接口与计算机进行通信试验,证实仪表的数据输出功能 接口试验 在进行6.l4程序的同时目测检查接口的标识 6.17测量范围试验 在进行显示功能试验的同时,检查测量范围 观察自动量程切换、各量程衔接和超出量程的显 示等 不确定度检验 在参比条件下,对所用标准仪器进行预热,预调等操作,使仪表处于最佳工作状态 被试表如 果需要预热或预调零的应按标准要求进行预热和预调零 交流仪表的试验应在正弦波下进行 6.18.2直流电压测量功能的不确定度检验 6.18.2.1可用直接比较法、直流电压标准源法或直流标准仪器法进行试验,直流标准仪器法作为仲裁 的试验方法 18.2.2使用直接比较法,直流电压标准源法试验时,如果标准直流数字电压表或标准源与被检仪表 6 的量程对不上时,可用标准分压箱来扩展量程 18.2.3试验至少应在基本量程上进行,其他量程应选择具有代表性的量程或最有可能出现较高不 6 确定度的量程进行试验 并应在最低至最高测量范围的近似等分的5个以上的试验点进行试验 6.18.2.4每个试验点应至少进行5次以上测量,建立校准图,以校准图的半宽度作为不确定度 18.3直流电流测量功能的不确定度试验 6 6.18.3.1可用直流标准电流源法、直接比较法或标准数字电压表法进行试验,直流数字电压表法可作 为仲裁的试验方法 6.18.3.2试验至少应在基本量程上进行,其他量程应选择具有代表性的量程或最有可能出现较高不 确定度的量程进行试验 并应在最低至最高测量范围的近似等分的5个以上的试验点进行试验 6 18.3.3每个试验点应至少进行5次以上测量,建立校准图,以校准图的半宽度作为不确定度 18 直流电阻测量功能的不确定度试验 6. 6 18.4.1可用标准电阻器法、电阻校准仪法或标准数字电阻表法进行试验,标准定值器法可作为仲裁 试验方法 6 18 4 .2 用标准电阻法进行时为了保持阻值的稳定,标准电阻要放在恒温箱的环境条件中,并在小于 额定功率(电压)下使用 6. .18.4.3用标准电阻器法、电阻校准仪法进行试验时,当被测电阻小于或等于1000n时或按仪器 说明书规定),采用四端测量法,并要求由于引线电阻、接触电阻等所带来的不确定度小于被检表基本不 确定度的1/5 采用标准数字电阻表法试验时,标准电阻接人标准数字电阻表和被试表时均应采用四 端测量法 6 18.4.4试验至少应在各量程的满度值进行,其他量程应选择具有代表性的量程或最有可能出现较 高不确定度的量程进行试验 并应在最低至最高测量范围的近似等分的5个以上的试验点进行试验 6.18.4.5每个试验点应至少进行5次以上测量,建立校准图,以校准图的半宽度作为不确定度 6 18.5交流电压测量功能的不确定度试验 6.18.5.1可用直接比较法、交流标准电压源法或交流标准仪器法进行试验,热电转换的交流标准仪器 法可作为仲裁的试验方法 22
GB/T13978一2008 6.18.5.2使用直接比较法、电压标准源法试验时,如果标准数字电压表或标准源与被检仪表的量程对 不上时,可用感应分压器分压后再接到被检表上进行试验 6.18.5.3试验至少应在基本量程上进行,其他量程应选择具有代表性的量程或最有可能出现较高不 确定度的量程进行试验 并应在最低至最高测量范围的近似等分的5个以上的试验点进行试验 18.5.4试验点的选取;在40 HHz~20kHz范围内,应选取40HHz、1o0Hz、1kHz频率点,每个电压 量程选取不少于3个电压检定点;在40Hz20kHz的其他频率点,选取电压量程的满度点 6 18.5.5每个试验点应至少进行5次以上测量,建立校准图,以校准图的半宽度作为不确定度 6 18.6交流电流测量功能的不确定度试验 18.6.1可用直接比较法,交流标准电流源法或交流标准仪器法进行试验,热电转换的交流标准仪器 法可作为仲裁的试验方法 当被试表的电流量程较大时可用跨导放大器法进行试验 6.18.6.2被检电流幅值一般选取每个量程的满度点,被检频率点一般选取;40Hz、100Hz、1kHz kHz,也可根据实际需要增加或减少其他频率 6 18.6.3试验至少应在基本量程上进行,其他量程应选择具有代表性的量程或最有可能出现较高不 确定度的量程进行试验 并应在最低至最高测量范围的近似等分的5个以上的试验点进行试验 6.18.6.4每个试验点应至少进行5次以上测量,建立校准图,以校准图的半宽度作为不确定度 6.19影响量试验 6.19.1温度影响(温度系数)试验 平均温度系数应在整个工作范围内测定,将工作温度范围按20K宽区间进行划分,然后在该区间 中心的十10K一10K范围内测定平均温度系数 对于一5C一45C的7K2工作温度范围,可以在 5 c、35C的上下10K进行温度影响试验 试验时,其温度变化不应超出规定的工作温度范围 试验时仪表应在上述各温度点保温2h,确保仪表内部达到温度平衡时进行测量 6.19.2湿度影响试验 a)试验在直流电压测量的基本量程的满度值进行; 在参比条件下测定a)的不确定度; D) e将仪表置于湿度箱中,将湿度调至标称范围的下限,保持2h3 d) 测定仪表在程序e)下的不确定度; 将湿度调至标称范围的上限,保持2h; 测定仪表在程序e)下的不确定度; 计算d)和f)测定的不确定度与b)的不确定度之差,即为湿度影响量 g 6.19. 3 直流被测量的纹波影响试验 采用直流标准源法在基本量程的满度进行检测,获取其不确定度 a b)叠加5%的45Hz的纹波电压或电流(对电流表),缓慢地提高频率到65Hz,找出被试表读数 值变化最大的频率,在此频率下获取被试表的改变量 在90Hz130Hz的频率范围内重复程序b) c 交流被测量的畸变影响 在被试表的基本量程进行试验,首先在正弦波下试验,记录对应被试表读数值R的标准仪器 a 的值; b 用矩形波发生器作为信号源,试验中用有效值响应的比较仪作标准,以确保波峰因数的大小 对误差的影响量满足要求,用脉冲示波器测量矩形波发生器的信号占空比 调整矩形波发生器的占空比为1:1(从脉冲示波器上获取),此时的峰值因数为l;调整矩形波 发生器信号的幅度,使标准仪器的读数与程序a)的相同,记录被试表的读数值R 保持矩形波发生器的幅度不变,改变矩形波的占空比(从脉冲示波器上获取),使其从11到 1:3,观察被试表读数值的变化,在读数值变化最大的占空比下读取并记录被试表的读数R 23
GB/T13978一2008 计算R,R，与R的差值,取其最大者为畸变产生的改变量; 更高的波峰因数试验,则按下式计算占空比 波峰因数K与占空比的关系为: 8 - K 其中 矩形波的周期,T=4十4; -矩形波的宽度 -矩形波的空 详见图1 l2 .oy 图1矩形波波形图 6.19.5交流被测量的频率影响试验 6.19.5.1测量方法和设备与不确定度试验时相同,可任选一种试验方法 6.19.5.2测试首先在基本量程某一电压下进行,如果频率响应趋势已知,可根据变化趋势选频率点， 频率点按1,2,5的倍率选取,弯曲部分应多取几个点,力求反映出频率响应的特点 6.19.5.3在仪表的输人端加上欲测频率的交流电压,读取并记录被试表的读数值 6.19.6参比频率的外磁场试验 可使用中心能放置仪表的环形电流线圈产生0.4kA/m磁感应强度场 环形线圈的平均直经为 1m,截面为矩形,并且相对直径具有较小的径向宽度 磁场强度为400安匝 被试表置于线圈的中心,外部0.4kA/m的磁感应强度由施加给仪表电压相同频率的电流产生,逐 步地转动仪表在线圈中的位置和改变外磁场的相位,在对被测仪表最不利的相位和方向的条件下进行 试验 6.19. 外部恒定磁场影响试验 7 恒定磁场可采用直流电磁铁获得,见附录D 该磁场应作用于按正常使用时仪表的所有可触及表 面 其磁势值应为1000At(安匝). 试验在基本量程的测量范围上限进行,首先读取被试表对应读数值的标准仪表的读数值,并保持该 读数值不变 然后以上述直流电磁铁作用于被试表的所有可触及表面,观察被试表读数值的变化,取其 变化的最大值为影响量的改变量 6.19.8射频电磁场影响试验 在作射频场电磁兼容性试验的同时进行 6.19.9射频场感应的传导骚扰试验 在作射频场传导骚扰电磁兼容性试验的同时进行 6.19.10交流供电电压影响试验 a 将仪表的电源线接人可调交流稳压电源的输出端,将稳压电源的电压调整至仪表供电电压的 额定值,在仪表的基本量程的满度值处进行试验,读取并记录被试表的读数值R,保持测量值 不变; b 调整稳压电源的输出电压至被试表供电电压的上限值,读取并记录程序a)的被测量的被试表 214
GB/T13978一2008 上的读数值R; 调整稳压电源输出电压至被试表供电电压的下限值,重复程序b),记录被试表的读数值R d)计算R、R与R的差值,取其大者作为供电电压影响的改变量 交流供电频率影响试验 6.19.11 将仪表的电源线接人频率可调的交流稳压电源的输出端,将稳压电源的频率调整至频率的额 a 定值,在仪表的基本量程的满度值处进行试验,读取并记录被试表的读数值R,保持测量值 不变; b)调整稳压电源输出电压的频率至本标准表4的上限值,读取并记录程序a)的被测量在被试表 上的读数值R; 调整稳压电源输出电压的频率至本标准表4的的下限值,重复程序b),记录被试表的读数 值R; D 计算R、R 与R的差值,取其大者作为供电电源频率影响的改变量 交流供电波形影响试验 6.19.12 将被试仪表的电游线接人波形可调的交流稳定电溉的输出端将检定电源的被形调整为正弦 a 波,电压为供电电压的额定值 在仪表的基本量程的满度值处进行试验,读取并记录被试表的 读数值R,保持测量值不变 调整稳定电源的输出电压的波形,使其含有5%三次谐波,保持电压的频率和额定值不变,读 b 取并记录程序a)的被测量在被试表上的读数值R 计算R与R的差值,取其大者作为供电电源波形影响的改变量 6.19.13直流供电电压影响试验 试验方法同交流供电电压影响试验,供电电源改为可调直流稳压电源 6.19.14直流供电电压纹波影响试验 被试表的电鄙接人直流稳压电旗,在被试表的直演电压测量功能的基本量醒的满度值处进行 a 试验,读取被试表的指示值R,并保持被测量值不变 在直流稳压电源的输出上叠加5%的45Hz的纹波电压,并使其总的输出电压与程序a)相同， b 缓慢地提高频率到65Hz,找出被试表读数值变化最大的频率,在此频率下获取被试表的改 变量 在90Hz130Hz的频率范围内重复程序b) c 6. .20直流电压测量功能的特殊要求试验 6.20.1极性试验 在进行基本不确定度试验的同时目测检验其极性改变时的显示符号 6.20.2输入电阻试验 将被试表投人工作状态,将标准电压源的测试电压V施加到被试表的输人端,读取并记录被 a 试表的读数值U 将标准电压源的测试电压V经过一个数值已知的标准电阻R接人被试表的正极性输人端,读 b 取并记录被试表的读数值U, 保持程序a)的测试电压V不变,用一个输人电阻极高的标准直流电压表测量标准电阻R两端 的电压值VR 用下式计算被试表的输人电阻R U-U R= 9 堡 R 6.20.3 零位稳定性试验 试验在基本量程下进行,将仪表置于参比条件下2h,将被试表投人工作状态,使被试表的直流 a 25
GB/T13978一2008 电压输人端短路,读取并记录被试表的读数值U,保持仪表的工作状态不变; b)经过24h后再次读取并记录被试表的读数值U; -U的差值即为仪表的零位稳定性 计算U c 6.20.4零位调节范围试验 以手动目测的方法进行试验 6.20.5输入零电流试验 a 将被试表表投人工作状态,将被试表的两个直流电压输人端接人一个已知的电阻R,电阻R阻 值在10'10'; 用一个输人电阻极高的标准直流电压表测量电阻R两端的电压值V b e)用下式计算被试表的输人零电流Iz ！，= 货 l0) 6.20.6串模干扰抑制能力试验 测量电路如图2所示 图中丁为自耦变压器,T为隔离变压器.,U、为交流电源.V~为交流电压 表,E为可调直流电源.C为电容器,电容量为1AF 应在最小量程进行测试,被试表处在直流电压功 能,先在输人端加一直流电压E(如干电池等),E的电压值接近满度值的70%左右,并保持不变 然后 再叠加交流电压U.,逐渐加大,使被试表有一个U变化,记下此时所加的交流电压峰值U. 串模干扰 电压的大小应使被检表读数有明显变化,但不能超过允许电压值 交流干扰源需用音频信号发生器或 交流电压源 按公式(5)计算被试表的串模抑制比SMMR 故测数字电压剥 图2 串模抑制比试验电路图 6.20.7共模抑制能力的试验 6.20.7.1直流共模抑制能力的试验 按图3的电路进行试验 输人端加上一个直流电压E(使被试表显示为满度值的70%左右,然后加人共模干扰电压U.,逐渐 加大U.,使被检数字多用表指示有一个明显的4U变化为止 电阻R为不平衡电阻,电阻值为R= 记下电压表的读数U 1kQ 按公式(6)计算交流共模抑制能力CMIMR公式中U 是直流干扰电压值 O厅 被测数字 电压表 图3直流共模抑制能力的试验电路图 6.20.7.2交流共模抑制能力的试验 按图4的电路进行试验 26