JJF(黔) 61-2022 数字LCR测量仪校准规范

贵州省市场监督管理局发布贵州省地方计量技术规范JJF（黔）61-2022数字LCR测量仪校准规范CalibrationSpecificationforDigitalLCRMeasuringInstrument20XX–XX–XX发布20XX–XX–XX实施JJF（黔）61-2022数字LCR测量仪校准规范CalibrationSpecificationforDigitalLCRMeasuringInstrument归口单位：贵州省市场监督管理局主要起草单位：贵州航天计量测试技术研究所贵州省计量测试院本规范委托贵州航天计量测试技术研究所负责解释JJF(黔)61—2022JJF（黔）61-2022本规范主要起草人：李金阳（贵州航天计量测试技术研究所）黄贤武（贵州航天计量测试技术研究所）邓兵（贵州省计量测试院）参加起草人：王嵘崳（贵州省计量测试院）王伟伟（贵州航天计量测试技术研究所）袁文（贵州航天计量测试技术研究所）韩成（贵州省计量测试院）JJF（黔）61-2022I目录引言..................................................................................................................................（II）1范围...................................................................................................................................（1）2引用文件...........................................................................................................................（1）3术语和计量单位...............................................................................................................（1）4概述....................................................................................................................................（2）5计量特性............................................................................................................................（3）5.1LCR测量仪的主、副参量............................................................................................（3）5.2测试信号.........................................................................................................................（4）6校准条件............................................................................................................................（4）6.1环境条件.........................................................................................................................（4）6.2测量标准及其他设备.....................................................................................................（4）7校准项目和校准方法........................................................................................................（6）7.1校准项目.........................................................................................................................（6）7.2校准方法.........................................................................................................................（7）8校准结果表达..................................................................................................................（12）8.1校准记录.......................................................................................................................（12）8.2校准证书.......................................................................................................................（12）9复校时间间隔..................................................................................................................（13）附录A校准原始记录格式..................................................................................................（14）附录B校准证书内页格式...................................................................................................（16）附录C校准不确定度评定示例...........................................................................................（18）JJF（黔）61-2022II引言本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》进行编制。JJF（黔）61-20221数字LCR测量仪校准规范1范围本规范适用于工作频率10Hz~30MHz，准确度0.01级及以下的数字LCR测量仪（以下简称LCR测量仪）的校准，也适用于数字电容表、数字电感表及数字宽频阻抗分析仪的校准。本规范不适用于传统交流平衡式电桥和射频阻抗分析仪。2引用文件本规范引用了下列文件：JJG2073-1990损耗因数计量器具检定系统框图JJG2075-1990电容计量器具检定系统框图JJG2076-1990电感计量器具检定系统框图SJ/T10297-1991LCR测量仪技术条件SJ/T10298-1991LCR测量仪测试方法凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和计量单位3.1主参量majorparameter工作频率范围内，起主要作用的交流阻抗参量，包含阻抗元件电感器（L）、电容器（C）和电阻器（R）量值。3.2副参量secondaryparameter工作频率范围内，起次要作用的交流阻抗正交分量。这里特指电容器的损耗因数（D）量值。JJF（黔）61-202224概述LCR测量仪，又称为LCR数字电桥，是带有微处理器的自动测量电感器、电容器、电阻器等无源元件的LCR量值及其损耗因数等参量的测量仪器，供生产线上元件评估、实验室中元件筛选和阻抗元件计量使用。按测量原理分为两类：一类是将计算机技术、数字电路技术、数据采集技术应用到传统交流电桥上，完成自动平衡、自动补偿、自动计算和数字显示等功能，工作频率上限100kHz。另一类是采用电压矢量比例法及自动平衡电桥法的测量技术，如图1所示，工作频率达到30MHz，由程控正弦波信号源、输入测量电路、放大器、精密量程电阻、移相器、数模转换器和转换开关、相敏检波器、积分器、微处理器和显示器等部件组成；其工作测量原理：被测阻抗Zx与内附标准交流阻抗Rr流过相同的电流，形成比例关系rrxxRUZU，分别测量被测阻抗元件的实部与虚部（电阻和电抗），通过内部微处理器计算公式rrxxRUUZ计算得到被测阻抗，直接显示各类阻抗参数。微处理器CPU放大器信号源检波器显示器积分式A/D程控开关IHVHVLILIxZxIrRrUxUr移相0°0°,180°90°,270°Vref图1电压矢量比例法LCR测量仪测量原理图LCR测量仪按测量的连接方式及屏蔽方式可分为四端/五端方式(Hcur-大电流、Hpot-高电位、Lcur-小电流、Lpot-低电位四个信号测量端和一个GND屏蔽端)、两端/三端方式JJF（黔）61-20223(H、L两个信号测量端和一个GND屏蔽端)。按测量等效电路模式可分为串联等效测量和并联等效测量两种模式。5计量特性5.1LCR测量仪的主、副参量5.1.1主、副参量的测量范围及显示位数见表1。表1主、副参量测量范围及显示位数测量参数测量范围显示位数主参量电感值1μH～10kH3位半～6位半电容值1pF～1F交流电阻值1mΩ～100MΩ副参量损耗因数0.00001~105.1.2示值误差LCR测量仪为宽频率测量范围的多量程测量仪器，其示值误差用仪器制造商给出的计算公式（1）或曲线图表示。γlim=±ɑ[1+K1(X)+K2(V)+K3(f)+K4(D,Q)+K5(ν)]×100%(1)式中：γlim——主参量允许的相对误差极限；ɑ——用百分数表示的主参量准确度级别；K1(X)——与测量读数和量程有关的函数；K2(V)——与测量电压有关的函数；K3(f)——与测量频率有关的函数；K4(D,Q)——与损耗因数D或品质因数Q有关的函数；K5(ν)——与测量速率有关的函数。LCR测量仪的准确等级由基本量程和主频率下的最大允许误差确定，LCR测量仪的各准确度等级和最大允许误差见表2。JJF（黔）61-20224表2准确度级别和最大允许误差准确度级别0.01级0.02级0.05级0.1级0.2级0.5级1级2级5级最大允许误差（±ɑ%）±0.01%±0.02%±0.05%±0.1%±0.2%±0.5%±1%±2%±5%工作频率范围10Hz～10MHz10Hz～30MHz注：ɑ指用百分数表示的主参量准确度级别。5.2测试信号5.2.1测试频率频率范围：10Hz～30MHz；最大允许误差：±0.01%。5.2.2测试电平测试电平可分