袁華四 王戈 秦夢(mèng)科 周甫茂
摘 要 本文主要介紹一種新的數(shù)顯時(shí)間繼電器的校準(zhǔn)方法;重點(diǎn)介紹了時(shí)間繼電器測(cè)試儀與被測(cè)數(shù)顯時(shí)間繼電器之間的接線方法和校準(zhǔn)實(shí)際操作;通過這種新的校準(zhǔn)方法可直接讀取測(cè)量值,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定,保證量值傳遞準(zhǔn)確可靠。
關(guān)鍵詞 時(shí)間繼電器 校準(zhǔn) 測(cè)量結(jié)果 不確定度評(píng)定
中圖分類號(hào):TH85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1數(shù)顯時(shí)間繼電器
數(shù)顯時(shí)間繼電器能直觀計(jì)時(shí)顯示,延時(shí)范圍大,重復(fù)性好精度高,工作穩(wěn)定可靠,設(shè)定準(zhǔn)確方便等優(yōu)點(diǎn);主要用于各種需要精準(zhǔn)延時(shí)和延時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)的場(chǎng)合;常用的有JS、DH等系列數(shù)顯時(shí)間繼電器。
2數(shù)顯時(shí)間繼電器校準(zhǔn)方法及實(shí)際應(yīng)用
根據(jù)JJF1282-2011電子式時(shí)間繼電器校準(zhǔn)規(guī)范,校準(zhǔn)項(xiàng)目主要有:(1)外觀及工作正常性檢查;(2)延時(shí)整定誤差校準(zhǔn);(3)延時(shí)重復(fù)誤差校準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備:SYN5606型時(shí)間繼電器測(cè)試儀。
新校準(zhǔn)方法的重點(diǎn)是闡述時(shí)間繼電器測(cè)試儀與數(shù)顯時(shí)間繼電器的連接方法和實(shí)際校準(zhǔn)操作,讀取延時(shí)校準(zhǔn)測(cè)量值并處理。
2.1校準(zhǔn)連接方法
時(shí)間繼電器測(cè)試儀與數(shù)顯時(shí)間繼電器的接線實(shí)例如圖1。
這里以被測(cè)JSS48A數(shù)顯時(shí)間繼電器為例,詳細(xì)接線步驟如下(其它型號(hào)接線類似)。
第一步,用BNC電纜將時(shí)間繼電器測(cè)試面板上的同步信號(hào)端口與通道1端口連接。
第二步,用導(dǎo)線將被測(cè)數(shù)顯時(shí)間繼電器的針腳2(-)與時(shí)間繼電器測(cè)試儀的可調(diào)直流黑色端口(-)連接。同樣用導(dǎo)線將針腳7(+)與紅色端口(+)連接。
第三步,用導(dǎo)線將被測(cè)時(shí)間繼電器的針腳8(公共端)與時(shí)間繼電器測(cè)試儀的DC5V紅色端口(+)連接。
第四步,把一根帶有紅色鱷魚夾頭的導(dǎo)線接到被測(cè)數(shù)顯時(shí)間繼電器的針腳6(常開端)連接,另一頭BNC端口接到時(shí)間繼電器測(cè)試儀的通道2上。
2.2校準(zhǔn)操作過程
還是以被測(cè)JSS48A數(shù)顯時(shí)間繼電器為例,用戶要求校準(zhǔn)點(diǎn)為20s。校準(zhǔn)實(shí)例如圖2。
校準(zhǔn)操作詳細(xì)步驟如下。
第一步,將被測(cè)JSS48A數(shù)顯時(shí)間繼電器設(shè)置到20s計(jì)時(shí)值。
第二步,按“模式”按鈕,選擇通電延時(shí),綠燈亮。
第三步,通過旋鈕把直流供電電壓調(diào)至24V(如其它型號(hào)為220V供電的時(shí)間繼電器直接與時(shí)間繼電器測(cè)試儀面板上的220V端口相連)。
第四步,在時(shí)間繼電器測(cè)試儀液晶屏上設(shè)置,雙通道,連續(xù)測(cè)量,分別設(shè)置通道1和通道2觸發(fā)電平+4V,上升沿,點(diǎn)擊液晶屏上的啟動(dòng)。
第五步,啟動(dòng)時(shí)間繼電器測(cè)試儀面板上的啟動(dòng)按鈕,“運(yùn)行”燈亮。被測(cè)數(shù)顯時(shí)間繼電器自行供電啟動(dòng),時(shí)間繼電器測(cè)試儀與被測(cè)數(shù)顯時(shí)間繼電器同時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)數(shù)顯時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)至設(shè)定值20s時(shí),時(shí)間繼電器測(cè)試儀通道2收到觸發(fā)信號(hào),液晶顯示屏直接顯示被測(cè)數(shù)顯時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)值。
2.3校準(zhǔn)結(jié)果處理
依據(jù)JJF1282-2011《電子式時(shí)間繼電器校準(zhǔn)規(guī)范》按上述校準(zhǔn)方法開展對(duì)數(shù)顯時(shí)間繼電器的延時(shí)整定誤差校準(zhǔn)(每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量3次)和延時(shí)重復(fù)誤差校準(zhǔn)(每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量5次);把每個(gè)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)點(diǎn)讀取的測(cè)量值填入校準(zhǔn)原始記表格中,并按照被測(cè)型號(hào)數(shù)顯時(shí)間繼電器說明書的技術(shù)指標(biāo)對(duì)測(cè)量結(jié)果誤差進(jìn)行合格判定。
3測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定
3.1建立數(shù)學(xué)模型
按照上述新的校準(zhǔn)方法,對(duì)數(shù)顯時(shí)間繼電器延時(shí)校準(zhǔn)采用直接測(cè)量法,建立數(shù)學(xué)模型:
y——基本誤差
x1——數(shù)顯時(shí)間繼電器設(shè)定值
x2——時(shí)間繼電器測(cè)試儀實(shí)測(cè)值
3.2不確定度來源
主要不確定來源有:時(shí)間繼電器測(cè)試儀示值誤差引入的不確定度;被測(cè)數(shù)顯時(shí)間繼電器延時(shí)重復(fù)誤差校準(zhǔn)引入的不確定度;時(shí)間繼電器測(cè)試儀分辯力引入的不確(下轉(zhuǎn)第294頁)(上接第292頁)定度。
3.3不確定度評(píng)定
3.3.1時(shí)間繼電器測(cè)試儀示值誤差引入的不確定度評(píng)定
根據(jù)SYN5606時(shí)間繼電器測(cè)試儀的說明書得知,其頻率準(zhǔn)確度為1?0-7,按B類評(píng)定,設(shè)其變化量為均勻概率分布,取k=,10.0s時(shí),則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
3.3.2測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度
以被測(cè)JSS48A數(shù)顯時(shí)間繼電器數(shù)為例,采用A類評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定,在相同條件下進(jìn)行10次重復(fù)測(cè)量,設(shè)定值為20.00s,測(cè)量數(shù)據(jù)如下:
按照貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差:
3.3.3時(shí)間繼電器測(cè)試儀分辯力引入的不確定度
SYN5606時(shí)間繼電器測(cè)試儀分辯力為0.001s,按B類評(píng)定,取其半寬0.0005s,設(shè)其變化量為均勻概率分布,取=,由此引入的不確定度為:
=0.0005/≈0.00029s
3.3.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
各分量彼此獨(dú)立,互不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按下式得到:
==6.410-4s
3.3.5擴(kuò)展不確定度
按置信概率95%估計(jì),查均勻分布,得95=2,擴(kuò)展不確定度為:
=6.410-42=1.310-3s(=2)
4結(jié)束語
該新校準(zhǔn)方法的實(shí)際實(shí)施應(yīng)用,接線簡(jiǎn)單方便,可直接讀取校準(zhǔn)測(cè)量值,提高了數(shù)顯時(shí)間繼電器校準(zhǔn)的精準(zhǔn)度,減少了人為誤差,確保量值傳遞準(zhǔn)確可靠。
參考文獻(xiàn)
[1] JJF1282-2011,電子式時(shí)間繼電器校準(zhǔn)規(guī)范[S].
[2] 《SYN5606型時(shí)間繼電器測(cè)試儀》使用說明書[DB/OL].https://www.doc88.com/p-9899120358465.html,2019.