徐曉光 胥蓓

東華計量測試研究院 江西南昌 330029

靜電腕帶/腳盤測試儀是測試防靜電腕帶及防靜電鞋與人體接觸是否良好可靠的測試儀器。它主要對靜電放電進行有效控制，以使電子元器件免受靜電危害，防止靜電放電造成電子元器件產品功能失效與可靠性下降。因此對靜電腕帶/腳盤測試儀進行校準就顯得尤其必要，本文討論的校準是用高壓高祖箱做為標準器對靜電腕帶/腳盤測試儀進行校準的，對校準過程的不確定度進行分析。希望能與同行探討[1]。

1 測量標準名稱：GZX-92型高壓高阻箱

（1）標準器測量范圍：電阻：100Ω～100GΩ；電壓（0～5000）V；（2）標準器準確度：MPE：電阻±（0.1%～2%）；電壓±1%。

2 測量方法

依據JJF（電子）31502-2010《靜電腕帶/腳盤測試儀校準規(guī)范》，采用標準電阻器法用高壓高阻箱對靜電腕帶/腳盤測試儀進行校準。并對校準過程中引入的不確定度分量，進行分析。

2.1 校準規(guī)范對被校測試儀的計量性能要求

（1）腕帶測試電阻

低端電阻≤750KΩ，最大允許誤差：±10%

高端電阻>10MΩ，最大允許誤差：±10%

2.2 校準規(guī)范對標準器的計量性能要求：

（2）可調式標準電阻箱

測量范圍：0.1 MΩ～200 MΩ 允差極限±3%

3 數字模型、方差和傳播系數

式中：RX—被校靜電腕帶/腳盤測試儀的讀數

RN—GZX-92高壓高阻箱的讀數

依照公式：uc2(y)=∑(αf/αxi)2u2(xi)

由（1）式得到：

方差：uc2=c2(RX)·u2(RX)+c2(RN)·u2(RN)

傳播系數：c(RX)=1，c(RN)=-1.

4 不確定度分量分析評定

（1）標準器示值年變化引入的標準不確定度分量u1

由GZX-92高壓高阻箱使用說明書得，750kΩ點年變化允許誤差為2×10-3，屬均 勻分布，故：u1=2×10-3/

由GZX-92高壓高阻箱使用說明書得， 10MΩ點年變化允許誤差為2×10-3，屬均勻分布，故：u1=2×10-3/

由GZX-92高壓高阻箱使用說明書得， 35MΩ點年變化允許誤差為2×10-3，屬均勻分布，故：u1=2×10-3/

（2）標準器示值的校準誤差引入的標準不確定度分量u2

由上級單位對標準器750kΩ點檢定給出的不確定度為5×10-4，屬均勻分布，故：u2=5×10-4/

由上級單位對標準器10MΩ點檢定給出的不確定度為5×10-4，屬均勻分布，故：u2=5×10-4/

由上級單位對標準器35MΩ點檢定給出的不確定度為1×10-3，屬均勻分布，故：u2=1×10-3/

（3）測量重復性的不確定度u3

根據SL-031型靜電腕帶/腳盤測試儀實驗得，750kΩ點測量不確定度分析，測量6次，分別為750kΩ、750kΩ、750kΩ、750kΩ、740kΩ、750kΩ，Sn=4kΩ,

Sn=5×10-3, 實際校準的測量結果只取1次讀數，此項不確定度為A類評定，故：u3=5×10-3。

根據SL-031型靜電腕帶/腳盤測試儀實驗得，10MΩ點測量不確定度分析，測量6次，分別為10.0MΩ、10.0MΩ、9.9MΩ、9.9 MΩ、9.9 MΩ、9.9MΩ，Sn=0.052MΩ，Sn=5.2×10-3，實際校準的測量結果只取1次讀數，此項不確定度為A類評定，故： u3=5.2×10-3。

根據SL-031型靜電腕帶/腳盤測試儀實驗得，35MΩ點測量不確定度分析，測量6次，分別為35.1MΩ、35.1MΩ、35.2MΩ、35.1MΩ、35.2 MΩ、35.1MΩ，Sn=0.052MΩ,Sn=1.5×10-3，實際校準的測量結果只取1次讀數，此項不確定度為A類評定，故：u3=1.5×10-3。

5 合成不確定度

6 擴展不確定度：

取置信水平為95%，則k=2

以上是以電阻750kΩ、10MΩ、35MΩ點為例來進行不確定分析的，其他量程的不確定分析步驟和方法與其相同。

7 測量范圍測量不確定度一覽表

校準點 不確定度分量 uc Urel（k=2）u1 u2 u3 0.1MΩ～10MΩ 1.2×10-3 2.9×10-4 5×10-3 5.1×10-3 1.1×10-2 10MΩ～100MΩ 1.2×10-3 5.8×10-4 3×10-3 3×10-3 1.0×10-2 100MΩ～200MΩ 5.6×10-3 1.2×10-3 2.3×10-3 7×10-3 1.4×10-2

8 結語

本文通過簡單介紹了用高阻箱校準靜電腕帶／腳盤測試儀過程中有哪些不定度分量，并對這些分量逐個精心分析并合成最后的擴展不確定度[2-3]。介紹了不確定度評定在校準過程的應用，希望能起到“拋轉引玉”的作用，希望與同行交流，探討。