
JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF15172015
非接触式静电电压测量仪校准规范
Calibration Specification for Contactless Electrostatic Voltage
Measuring Instruments
2015-07-10实施
2015-04-10发布
国家质量监督检验检疫总局发布
JJF1517—2015
非接触式静电电压测量仪校准规范
JJF1517—2015
Calibration Specification for Contactless Electrostatic Voltage Measuring Instruments
归口单位:全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会
起草单 位:江苏省计量科学研究院
北京东方计量测试研究所
国家高电压计量站安徽省计量科学研究院
国网湖北省电力公司电力科学研究院
本规范委托全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会负责解释
JJF1517—2015
本规范主要起草人:
潘宝祥(江苏省计量科学研究院)刘民(北京东方计量测试研究所)王海燕 (国家高电压计量站)罗朝玉 (安徽省计量科学研究院)王永勤(国网湖北省电力公司电力科学研究院)
参加起草人:
朱洁(江苏省计量科学研究院)韦建 (江苏省计量科学研究院)
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目录
引言 1范围· 2术语和计量单位 2.1测试距离 2.2标准平板电极 3概述 4计量特性· 4.13 静电电压基本误差 4.2电压示值短期稳定性 5校准条件 5.1 环境条件. 5.2测量标准及其他设备 6校准项目和校准方法· 6.1 校准项目 6.2 校准前准备 6.3校准方法 7校准结果表达· 8复校时间间隔附录A 测量不确定度评定示例附录B 校准原始记录格式附录C 校准证书内页格式附录D 标准平板电极试验
(I) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (4) (4) (4) (4) (5) (6) (7) (11) (12) (14)
I
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引言
本规范依据JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、IEC61340-5-1-1998 《静电环境下电子元器件防护一般要求》相关条款编制。
本规范为首次发布。
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非接触式静电电压测量仪校准规范
1范围
本规范适用于测量物体表面电压不大于20kV的非接触式静电电压测量仪(也可称为非接触式静电电压表,以下简称静电表)的校准。
本规范不适用于接触式静电电压测量仪的校准。
2术语和计量单位
2.1测试距离testingdistance
在非接触测量中,被测表面与测量仪器最前端的距离或测量仪器说明书中定义的距离。 2.2标准平板电极standardplateelectrode
一个连接标准高压电源的、对地绝缘且边缘经过圆滑处理的金属平板。在平板中心靠近平板表面处,有平行于法线方向的均匀静电场存在,金属平板上的电压可以通过标准电压表读数或标准高压电源的设定来确定。
3概述
静电表是一种用于测量带静电物体表面对地电位的仪器。在不与被测表面接触的情况下,利用电场感应原理或其他原理,测量出表面的电压值。该电压是以无穷远或大地为零作为参考电位。
静电表一般由电场传感器、距离指示器、测量单元、调零单元和显示单元组成,有些静电表有接地端子。最常见的电场传感器有感应电容式、转子伏特计式和振动电容式等。
静电表按距离指示可分为带有距离定位指示器的和不带距离定位指示器两种;按显示方式可分为数字显示式和指针式两种。
4计量特性
4.1静电电压基本误差
静电表的基本误差分为数字显示基本误差和指针显示基本误差两类,其公式可用下列形式之一表示。 4.1.1数字显示的绝对误差
(1)
△=±(a%U+b%Um)
式中: △-一绝对误差表示的基本误差限,V; a与读数有关的误差系数;
1
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与满度值有关的误差系数;
h
U一被校静电表的读数值(显示值),V; U 被校静电表量程的满度值,V。
4.1.2 数字显示的相对误差
U U.
=±a%+6%
(2)
式中:一一相对误差表示的基本误差限,V/V 其他字母含义同式(1)
4.1.3指针显示的绝对误差限
△=±AUmax
(3)
式中: AUmax 量程内最大允许绝对误差,V。 其他字母含义同式
1
4.1.4指针显示的相对误差
(4)
00%
式中:字母含 义同式(1)、
4.2电压示值短期稳定性
被校静电表电压示值在短时间内的变化应不大于仪器最大允许误差限的1/2。短时间是指两次调零操作之间的时间,缺省值为15 5 校准条件 5.1 环境条件
静电表的校准环境条件应满足以下要求 a)环境温度:20℃士5℃ b)相对湿度:30%~75%。 c)周围无影响测量的强电场和交变磁场,外界电磁场影响而引起的误差应不超过
被校静电表允许误差的1/10。
d)有接地线,且接地电阻小于42。 e)在被校准仪器前端面与标准平板电极之间的立体空间内应不存在其他导体和绝
缘物体。 5.2测量标准及其他设备
静电表的校准装置一般由高压电源、标准平板电极、直流高压表、刻度尺、绝缘支架和距离调节装置组成,原理图如图1所示。其校准装置的扩展不确定度应小于被校准对象基本误差限值的1/3。 2
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标准平板电极
测试距离
直流高压表
被校静电表
O
刻度尺距离调节装置
OR
绝缘支架
R
高压电源
吉
图1静电表校准装置原理框图
5.2.1高压电源
高压电源分为工作用高压电源和标准用高压电源。 a)作为工作用的高压电源的稳定度应满足:在半分钟内其电压的稳定度应不低于
被校静电表最大允许误差限的1/10,调节细度应优于被校静电表最大允许误差限的 1/10,直流电压纹波系数应小于1%。
b)作为标准用高压电源的允许误差应小于被校静电表最大允许误差限的1/5。 5.2.2直流高压表
直流高压表的允许误差应小于被校静电表最大允许误差限的1/5。
5.2.3标准平板电极
标准平板电极平面的尺寸应该足够大,以减少边界效应引人的不确定度影响。判断方法见附录D。 5.2.4刻度尺
刻度尺范围为1mm~300mm,允许误差为士(0.1~1)mm。 5.2.5绝缘支架
绝缘支架应满足以下要求: a)绝缘电阻R大于1TQ; b)耐受电压为25kV;
R
1
c)保护电阻R应满足:R+R<,且能够限制高压源对地短路电流应小于
5mA,功率应满足设计要求。 5.2.6距离调节装置
距离调节装置用于承载和移动被校静电表或其传感器。 距离调节装置应使传感器前端伸出,支架几何形状和材料应对传感器前端周围电场
分布无影响。移动轨迹应垂直于标准平板电极,调节细度小于0.1mm。
3