虽然5520A和5522A的直流电压输出的不确定度比5502A要好很多,在国内一般常校准的0.1V, 1V, 10V, 100V和1000V测试点,它和8508A的校准不确定度比率TUR仍然都大于3。但是,在生产厂家规定的校准调整点:3V, -3V和 30V的TUR仅为 2.2,2.7,2.7,这些测试点与8508A的直流电压量程不匹配,是用8508A的20V量程或,200V量程测量的,测量值仅为量程的 15%,使得8508A测量不确定度大大增加。如果需要调整这些点,需要用分压器将测量值变换为在满量程处测量,就可以解决此问题。也可以应用校准边界保证(Guardbanding)技术,更严格地控制校准器的偏移,来满足校准的要求。
2.电阻功能校准
5502A校准器可以输出连续可调电阻0-1100MΩ。根据5502A说明书,5502A交流电压设有16个校准调整点。可以用8508A直接校准5502A的各个校准调整点,可以满足在各个校准调整点上测量不确定度的要求,校准不确定度比率都大于5。可以用8508A电阻功能直接校准,满足测量不确定度的要求。表2列出了5502A的各电阻校准调整点的在校准110 kW,1.1 MW,11 MW,110 MW 四个校准点时,需要设置8508A的测量电流为LoI低电流模式,才能适合5502A电阻的工作电流范围。在低电流模式时,8508A的测量不确定度会稍微增加,但是,校准不确定度比率仍然都大于4满足测量不确定度的要求。
一般测量100kΩ以下的小电阻时,应该尽量使用四线电阻的测量方法进行校准。这是由于两线电阻测量时,测试引线电阻和接触电阻会带来附加误差,对于小电阻测量时,往往响较大。采用四线电阻测量方式,将电流激励回路和测量电阻上的电压降测量回路分开,测量到的电压不受电流回路中电阻电压降的影响,为真正的被测电阻两端电压,消除了测试引线及接触电阻带来的测量误差。在高阻校准时,应使用屏蔽线,降低干扰,减少环境因素对测量读数的影响。
校准时,应注意使用8508A的常规电阻测量功能,不要使用HiVΩ高压电阻模式,在这种模式,测量电阻时的激励电流是常规电阻测量模式的10倍,由此可能产生最高达240V的顺从电压,可能会对55xxA系列校准器电阻功能造成损坏。
另外,校准5502A的电阻功能时,最好根据测试点数值使用8508A电阻测量功能的手动量程,避免设置在自动量程时,测量仪表在寻找合适量程的同时,校准器也在寻找合适的工作电流,使得两台仪器不能尽快选择到合适的量程和合适的电流范围,而不能正常测量,长时间得不到正确的测量结果。
在校准5520A和5522A电阻功能时,在 36 MΩ,110MΩ两个校准测试点,不确定度为1.7 和 2.7。不能满足校准要求。可以应用校准边界保证(Guardbanding),在校准调整时,更严格地控制校准器的偏移,来满足校准的要求。
3.交流电压校准
根据5502A说明书,5502A交流电压设有13个校准调整点。在各个校准调整点上,我们计算出5502A的总不确定度,8508A的交流电压测量功能的总不确定度,计算结果列于表3中。从表3中,可以看出,8508A交流电压的性能在多数点上不能满足校准5502A交流电压的测量不确定度要求。例如:5502A输出30V,100Hz的交流电压年指标为:0.032%,而8508A年指标为0.013%,TUR比率仅为2.3,不能满足不确定度比率为3倍以上的要求。
造成这种局面的原因与两台仪器的量程不匹配也有关系。5502A交流电压校准调整点大都是3的倍数,如:30mV,300mV,﹣3V,﹣30V,300V; 而8508A的量程都是2的倍数,如:200 mV,2V,20V,200V。校准时,只能用8508A量程的 15% 为测试点,使得8508A测量不确定度大大增加。
如何解决这一问题呢?答案是,使用准确度更高的5790A。5790A是一台高准确度的交流电压测量标准,它既有热电转标准的优异准确度,又有数字多用表易于使用的特点,是专门用于校准各种交流校准器的标准设备。用5790A不仅可以校准5502A和5522A, 还可以校准5700A和5720A等更高精度的交流测量仪器。