JJG 719-1991 直流电动势工作基准

MV_RR_CNG_0180直流电动势工作基准检定规程1.直流电动势工作基准检定规程说明编号JJG719-1991名称(中文）直流电动势工作基准检定规程(英文）VerificationRegulationforWorkingStandardofdirectcurrentElectromotiveforce归口单位中国测试技术研究院起草单位中国测试技术研究院主要起草人杜文君(中国测试技术研究院)批准日期1991年3月4日实施日期1991年12月1日替代规程号适用范围本规程只适用于在直流电路中作为电动势工作基准的检定。使用中的工作基准电池组，必须符合本规程所规定的各项技术要求。主要技术要求1直流电动势工作基准是由6只或10只饱和硫酸镉标准电池组成，以整组的电动势平均值来保存传递电压单位量值。2工作基准电池组的面板需设有测温孔；外壳应是金属制成，底部要有漏油孔。3工作基准电池组的外壳应有下列清晰的、擦不掉的标志：4工作基准电池组在偏离20℃时的电动势值由式(1)确定：5工作基准电池组在20℃时的电动势值允许范围为1.0186000～1.0186700V。6工作基准电池组内单只电池电动势值年变化不超过1μV；整组电动势平均年变化不超过0.7μV。7工作基准电池组的单个电池内阻应小于1000Ω，而新生产的要小于700Ω。8工作基准电池组在正常使用时，瞬时允许通过的电流不超过0.1μA。9工作基准电池组在15～25℃温度范围、相对湿度不大于75％时，电池的电路对外壳的绝缘电阻应大于5×1010Ω(试验电压不应高于500V)。10工作基准电池组在运输过程中，环境温度应维持在15～25℃范围内。是否分级否检定周期（年）1附录数目3出版单位中国计量出版社检定用标准物质相关技术文件备注2.直流电动势工作基准检定规程摘要一技术要求1直流电动势工作基准是由6只或10只饱和硫酸镉标准电池组成，以整组的电动势平均值来保存传递电压单位量值。2工作基准电池组的面板需设有测温孔；外壳应是金属制成，底部要有漏油孔。3工作基准电池组的外壳应有下列清晰的、擦不掉的标志：a.名称及型号；b.等级指数；c.产品编号；d.电池序号；e.制造厂名或商标；f.制造年月；g.在接线柱旁应有正负极性符号。4工作基准电池组在偏离20℃时的电动势值由式(1)确定：Et＝E20－〔39.9(t－20)＋0.94(t－20)2－0.009(t－20)2×10－6(V)(1)式中Et——在t℃时的电动势值(V)；E20——在20℃时的电动势值(V)；t——温度(℃)。5工作基准电池组在20℃时的电动势值允许范围为1.0186000～1.0186700V。6工作基准电池组内单只电池电动势值年变化不超过1μV；整组电动势平均年变化不超过0.7μV。7工作基准电池组的单个电池内阻应小于1000Ω，而新生产的要小于700Ω。8工作基准电池组在正常使用时，瞬时允许通过的电流不超过0.1μA。9工作基准电池组在15～25℃温度范围、相对湿度不大于75％时，电池的电路对外壳的绝缘电阻应大于5×1010Ω(试验电压不应高于500V)。10工作基准电池组在运输过程中，环境温度应维持在15～25℃范围内。二检定条件(一)检定用设备及其要求11检定工作基准电池组，应保证由标准、检定设备及环境条件所引起的总不确定度小于被检工作基准电池组相应等级指数的1/3。12检定工作基准电池组所用的主要仪器设备有：12.1作标准用的直流电动势副基准；12.2高精度恒温油槽；12.3标准电池比较仪；12.4检流计；12.5供标准电池比较仪工作电流用电源；12.6校准工作电流用的标准电池；12.7过渡标准电池；12.8测温电桥；12.9一等铂电阻温度计；12.10标准电阻。13直流电动势副基准组的检定总不确定度不超过0.22μV；年变化不超过0.2μV。14工作基准电池组检定装置的极限误差不超过0.1μV。15标准电池比较仪的昀小步进值不大于0.1μV；装置示值误差不超过0.02μV。16标准电池比较仪的工作电流变化所引起的误差，不大于相应检定装置极限误差的1/10(用相对误差表示)，如达不到上述要求，应在检定过程中经常校对工作电流。17校准工作电流用的标准电池不应低于0.005级。18过渡标准电池在检定过程中，其电动势值变化应小于相应检定装置极限误差的1/3。19在检定期间，检定装置的重复性应小于被检标准电池相应等级指数的1/10(即0.1μV)。(二)检定环境条件20放置设备的实验室，其室温在20±1℃，空气相对湿度不应大于75％。21测量标准电池组用的温度计为一等铂电阻温度计，监视用温度计其分辨率应不低于0.001℃。22工作基准电池和副基准电池组放在同一控温油槽内，在检定期间油槽控制温度在20±0.1℃，油槽温度稳定性0.001℃和温度梯度不超过0.001℃，控温至少7d，才能开始检定。三检定项目和检定方法(一)检定项目23对工作基准电池组的检定，在外观检查合格后，一般只对其在20℃时的电动势值进行检定。24当检定被测电池时如发现装置灵敏度明显降低，可通过间接方法对其内阻进行判断。(二)检定方法25检定工作基准电池组应采用差值替代的闭环对称观测法，用比较基准组、副基准组电池的电动势平均值对其进行量值传递。差值替代法的原理线路如图所示，它是用电池比较仪直接测量标准的或被检的标准电池的电动势与过渡标准电池的电动势之差值，从而求出被检标准电池的电动势值。当被检的工作基准电池和副基准标准电池均处于同一温度时，能直接读出被检标准电池在20℃时的电动势值。＋－G1G2En(Ex)EY标准电池比较仪Et－B＋＋－－＋NEn(Ex)Et＋－－＋差值替代法线路En—作标准的副基准标准电池；G1—调工作电流用的检流计；Ex—被检的工作基准标准电池；G2—测量时用的检流计；Ey—校准工作电流用的标准电池；B—电池比较仪供电电池Et—过渡标准电池；26检定前的装置安装与调试26.1把副基准电池组和工作基准电池组的负极联在一起，再与过渡标准电池的负极对接，过渡标准电池的正极接到电池比较仪Et接线柱上，Ex的接线柱与标准电池多点转换开关中的公用点接通，把副基准和工作基准电池正极按编号顺序接到电池比较仪多点转换开关上。26.2标准电池比较仪和光电放大检流计通电预热2h以上。26.3标准电阻和铂电阻温度计同放在控温油槽内，并分别接到测温电桥上。26.4按照测温电桥使用说明书，进行测量前的调试。27检定步骤27.1校准标准电池比较仪的工作电流。27.2调标准电池比较仪的测量盘示值等于副基准电池组内某一只标准电池的电动势值，多点转换开关置于相应编号上，接通检流计，调节未刻度补偿盘，使检流计G2指零。27.3调节光电放大式检流计的有关旋钮，使测量装置灵敏度达到50mm/1μV。27.4用标准电池Ex替代En接入线路，调节电池比较仪的测量示值使检流计G2在零左右位置平衡，电动势值的10－3位数由检流计读出(注意不要调节未刻度补偿盘)，记下比较仪示值Nx。27.5保持未刻度补偿盘不变，按下列顺序测量副基准和工作基准电池的电动势值：N1、N2、…Ni、x1、x2、…xixi、…x2、x1、Ni、…N2、N1其中Ni——为副基准电池在比较仪上的读数；xi——为工作基准电池在比较仪上的读数。27.6被检工作基准电池在20℃时的电动势值，按下列式计算：E2x0i＝E0－－1mi∑＝m1N-i＋x-i(2)式中E2x0i——工作基准电池组内第i只电池在20℃时的电动势值(V)；E0——副基准电池整组平均保存值(V)；N-i——对应于副基准组内第i只电池在比较仪上读数的平均示值(V)；x-i——对应于工作基准组内第i只电池在比较仪上读数的平均示值(V)；m——为副基准标准电池的个数。28每只工作基准电池检定时间不得少于3d，测五个闭环，得出五组读数。29在每一个闭环测量之前或测量之后，测一次油槽温度，取两次平均值为这次测温读数。30工作基准电池组内阻的测定方法。30.1对于工作基准电池为了避免放电影响，测量电池内阻时，可采用观察测量装置灵敏度的方法来判断电池内阻。用一只已知内阻的标准电池给测量装置定标，得到常数CR(Ω/格)为：CR＝R0/N0(Ω/格)(3)式中CR——装置常数(Ω/格)；R0——已知电池的内阻(Ω)；N0——装置平衡后变化1μV检流计偏转格数。30.2在此装置上，测量每一个被测电池，记下在改变1μV时检流计的偏转格数Nx，电池内阻值按下式计算：Ri＝R0＋(N0－Nx)CR(4)式中Ri——被测电池的内阻值(Ω)；Nx——被测灵敏度格数(格)。四检定结果处理和检定周期31工作基准电池组电动势值检定结果按照规定化整到0.1μV，末位数大写。32工作基准电池组单个电池内阻的检定结果，采用四舍五入法则，化整到100Ω这一位。33判断工作基准电池组合格与否，一律以化整后的结果为准。34初次送检或不按周期送检的工作基准电池组不定等级，在检定结果通知书上要给出20℃时的电动势值。35进行周期检定的工作基准电池组，在检定证书上给出20℃的电动势值及定等级结果。36经检定不合格的工作基准电池组，应说明不合格的情况，经过两年的考察后，如果恢复到原来的稳定程度，可重新定等级。37老产品和进口的工作基准电池组，根据连续三年检定结果按本规程检定。38工作基准电池组的检定周期为一年。注：需要查阅全文，请与出版发行单位联系。