UJ31直流电位差计说明书(市电型)

UJ31型低电势直流电位差计使用说明书杭州精科仪器有限公司1一、概述UJ31型低电势直流电位差计符合中华人民共和国专业标准ZBY163-83的技术要求。UJ31型低电势直流电位差计是一种温度计量标准仪器。它采用补偿法，主要用来检定工业和标准热电偶的热电势以及检定电子电位差计。配用标准电阻后，又可来测量直流电流和电阻。UJ31型低电势直流电位差计有普通型和市电型二种供用户选择。市电型具有内附检流计、工作电源及1.01860V标准电势,而普通型须外接工作电源、标准电池及检流计。二、技术数据1、产品在下列条件下工作：a、周围温度的参考条件为20℃±2℃。b、相对湿度的参考条件为40%～60%。c、周围温度的标称使用范围极限为5℃～35℃。d、相对湿度的标称使用范围极限为20%～80%e、电位差计测量端电阻1kΩ。f、空气中不应含有足以引起腐蚀的气体和有害杂质。2、测量范围：在“×10”一档，自0—171毫伏，分辨率值10微伏，游标尺最小分辨率值为1微伏。在“×1”档，自0—17.1毫伏，分辨率值为1微伏，游标尺最小分辨率值为0.1微伏。3、准确度在温度+18～22℃，相对湿度40～60%时仪器的基本误差允许极限应符合下列公式的要求：xUnE1010005.0lim式中：Elim——误差允许极限值，单位伏特。Un——基准值，系指第I标度盘第10点的电压值。x——表示被测量的标度盘示值。4、仪器的测量盘的增量线性小于二分之一的基本误差允许极限。5、当电位差计的温度和相对湿度随单一影响量变化至标称使用范围上限或下限时，产生的变差为100C%，和30C%（C=0.05）6、电位差计的试验电压（均方根值）为500伏。7、电位差计被测电压的最大源电阻为1kΩ，测量端与接地端的绝缘电阻为100MΩ。8、辅助电压为5.7—6.4伏，工作电流为10毫安。9、外形尺寸：460×290×145（mm）。10、重量：≤10kg。三、原理2电位差计的作用原理是根据补偿法，使被测电动势与标准电动势相比较,通过检流计指零,使其相等,从而获得测量结果.基原理线路图1所示：图中：En—标准电势Ex—被测电势I—工作电流K—转换开关G—检流计RP—工作电流调节（盘）电阻RU—测量盘电阻RT—标准电势补偿电阻测量时先将转换“K”放在“标准”位置，利用“ＲP的调节使检流计指零：即TIREn（V）（2）由（2）式得已调整好的工作电流为：TREnI（A）（3）然后将转换开关“K”转至“未知”位置，利用“RU”的调节使检流计指零：即UXIRE（V）（4）将（3）式代入（4）式得：EnRRETUx（V）（5）由（5）式中可知，当“En”值为已知时，则被测电势“Ex”的准确度取决于“Ru”与“RT”的比值误差。四、结构电位差计所有接线端钮、转换开关、读数盘、测量盘、工作电流调节开关等均直接安装在铝面板上并装在金属箱壳内，金属箱壳内还安装有直流稳压电源，供电位差计用的工作电源及检流计电子放大电路电源，UJ31（市电型）面板布置如图2所示。3图2图中：1—接线端钮2—工作电源外接（内附）选择开关3—检流计表头4—检流计调零旋钮5—检流计灵敏度选择开关6—游标尺7—第Ⅲ测量盘（滑线盘）8—第Ⅱ步进测量盘9—第Ⅰ步进测量盘10—检流计短路按钮11—检流计细调按钮12—检流计粗调按钮13—量限转换开关14—测量转换开关15—工作电流粗调开关16—工作电流中调开关17—工作电流细调开关18—标准电势温度补偿开关19—标准电势外接（内附）选择开关五、电路说明本电位差计的工作电源电压为5.7～6.4伏（市电型为6伏），工作电流为10毫安。它有三个工作电流调节盘，第一盘（粗）为17档步进的转换开关与电阻构成17×4Ω、第二盘（中）为17档步进的转换开关与电阻构成17×0.25Ω，第三盘（细）为滑线变阻器，调节范围为0～72Ω。“标准回路”中标准电势补偿范围为1.0176～1.0198V，最小步进电势为100微伏。本电位差计，通过“测量转换开关”可接通“未知1”和“未知2”两个测量端及标准电池（1.0186标准电势），电位差计的测量盘为三个，第I测量盘是由16×1Ω电阻和16档步进开关组成。第Ⅱ测量盘是2×（10×1Ω）电阻和10档步进开关组成；第Ⅲ测量盘是由阻值2.1Ω的卡玛电阻线构成滑线式变阻器，滑线盘上通过的电流大小由内附滑线电阻10Ω来调节。滑线盘旁边有游标示度尺。可读出滑线盘一个等分格的1/10，从而提高了本电位差计的分辨率。由于本电位差计测量线路采用了开零位线路，因而在未知测量回路端只有极小的零电势存在。又由于所有的转换开关均采用了银铜材料制成接触件，测量滑线盘是采用抗氧化能力强的伊文丝电阻和卡码材料的电刷。所以接触点电阻热电势性能良好。4电位差计在量程变换开关改变量程时，需要电位差计重新标准化（即重新调节工作电流）。量程变换时的各个测量盘量程和分度值如下表格所示。测量盘位数ⅠⅡⅢ步进电阻值16×1Ω10×1Ω2.1Ω/105等分格量程指示“×10”电流10mA1mA0.5mA电压16×10mv10×1mv1.05mv/105等分格量程指示“×1”电流1mA0.1mA0.05mA电压16×1mv10×0.1mv0.105mv/105等分格本电位差计有五组接线端钮，可供分别接入“标准”、“检流计”、“电源”、“未知1”、“未知2”连线之用。（市电型不需要接入“标准”、“检流计”、“电源”）又有三个按钮。可供选择检流计灵敏度“粗”“细”及检流计“短路”之用。UJ31的电气原理见图3六、使用说明1、电压的测量：1.1、使用时在仪器后部接入220V市电，闭合电源开关，指示灯亮。将“标准电势”、“工作电源”、开关指示在“内附”位置，“检流计灵敏度选择”开关指示在灵敏度较低档，将测量选择开关指示在“断”位置，“粗”、“细”按钮全部松开。1.2、按面板上所分布之端钮的极性在“未知1”或“未知2”接线端钮上接入被测电动势（电压）。1.3如在“标准”接线端钮接入标准电池，应先按室内温度情况，用下列公式算出标准电池的电动势Et：Et=E20-[39.94(t-20)+0.929(t-20)2-0.0090(t-20)3+0.00006(t-20)4]-10-6V式中：E20—室内温度在20℃时的标准电动势值（V）5t—使用时的实际温度（℃）然后把温度补偿盘RT指示在经过计算后的电动势Et相同数值的位置，如该电位差计属市电型，可将“标准电势”转换开关打至“内附”档，由电位差计内部输出1.01860伏的标准电势，可不必接入标准电池。1.4将量程开关按测量需要，指示在“×10”或“×1”位置，测量选择开关K2指示在“标准”位置。1.5先按下“粗”按钮，利用工作电流“粗”及“中”调节盘的调节使检流计指零，提高检流计灵敏度，再按下“细”按钮，调节工作电流“中”及“细”调节盘使检流计再次指零，，表示电位差计的工作电流已标准化（即工作电流已调整好为10mA），即可测量被测电势Ex。1.6将测量选择开关转至“断”位置，在三个测量盘上打上与被测电势Ex相接近的示值，然后视被测电势Ex接入是“未知1”位置，测量时应将测量选择开关转至相应的“未知1”档位，先按下“粗”按钮，慢慢调节三个测量盘使检流计指零，再按下“细”按钮，再次调节后两个或只调节滑线式测量盘，使检流计再次指零，测量结束。1.7当测量与被测量的电势补偿平衡时，（检流计指零），所测得被测电动势Ex的大小，即电位差计上所有测量盘上的示值之和乘以量程开关倍率的乘积。例：在“×10”量程倍率时测量结果，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个测量盘的示值分别为“13”、“7”、“36”，被测电势=10×（13+0.7+0.036）=137.36mV1.8在测量中，由于提供电位差计的工作电源不是绝对的稳定，导致工作电流的变化使测量数据不正确，所以应经常校准工作电流。1.9测量时，如不使用“市电型”功能，应拔去220V电源插头，同时在电位差计面板上的相关接线端钮接入相应的“检流计”、“5.7～6.4伏”稳压电源、“BC9a型标准电池”和被测电势，并将“标准电势”、“工作电源”、“检流计灵敏度选择”开关都置于“外接”位置。2、电流的测量：在被测回路中接入标准电阻，将其电位端按照极性分别接在电位差计“未知”端上，用电压法测量标准电阻RN上的电压降UN，则被测电流Ix可按下式算得被测电流值：NNRUIx（A）选用标准电阻RN的规定：a、标准电阻上的电压降应≤170mV。b、标准电阻上的负荷不应超过该电阻的额定功率值。3、电阻的测量：3.1按图4连接测量线路63.2将测量选择开关放在“未知1”位置。按下按钮后，利用变阻器RP的调节，使检流计指零时，即测得标准电阻RN上的电压降UN，然后将选择开关转至“未知2”，此时调节电位差计测量盘，再次使检流计指零，即测得被测电阻Rx上的电压降Ux，可按下式算得被测电阻值Rx：RNUUxRxN（Ω）由于电阻测量系是用二个电压降之比，只要电位差计的工作电流处于稳定情况下，可以不必用标准电池来校准电位差计的工作电流。七、注意事项1、仪器使用完毕后应切断电源，拔掉电源插头。2、在使用前应将电位差计上所有全部旋钮及标度盘转动数次，使所有接触部分，能保持接触良好。3、为保证正确的测量，电源应在适当稳定状态时，才可开始进行测量工作。（接通电源后，根据检流计指示的偏转情况，并观察一个时期的稳定性而定）。八、成套性1、随同每台产品同时供应的文件有：a、产品证明书1份b、使用说明书1份九、保用期限及保管1、在用户遵守产品的保管，使用和运输规则的条件下，从产品发货日起在12个月内，产品因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造厂家应负责免费为用户修理或更换产品。2、产品应保存在温度为20±15℃，空气相对湿度≤80%，且没有腐蚀的气体和有害杂质的环境中贮藏。