AGILENT 34970A在产品参数检定中的应用

误差综合
　　
用替代法检定标准电阻，其被测标准电阻误差的主要来源是标准器RS以及检定装置。在本系统中主要的检定仪器是AGILENT 34970A，根据规程JJG166-93中的规定，我们所选用的标准器RS是二等标准电阻，其等级指数是0.001%，完全符合规程所规定不大于被检电阻器1/4～1/5的要求。综合分析本检定装置，得到它可能的误差源如下：
　　
a. 由二等标准电阻器RS的年变化即等级指数CS引起的误差ΔU1；
b. 二等标准电阻器RS被检定时引起的传递误差ΔU2；
c. 由测量仪器的重复性引入的误差ΔU3；
d. 由于测量仪器的分辨力不够引起的误差ΔU4；
e. 由环境温度变化引起的误差ΔU5；
f. 由引线电阻，寄生电势，零电流等引起的误差ΔU6。
　　
以上六项误差中引线电阻引起的误差主要是对小电阻而言，在我们所检定的对象受其影响的主要是100Ω和1000Ω的电阻。根据AGILENT 34970A的特性，采用四线制的测量方法来消除引线电阻的影响。由寄生电势及零电流的影响，采用34970A的又一特性—偏移补偿的方法来减小其对测量带来的影响，使由引线电阻、寄生电势、零电流等引起的误差ΔU6不大于0.05CX，即ΔU6=5×10-6。 采用 AGILENT 34970A
6位半的显示能力，使积分时间增加到200PLC，此时分辨率达到0.00000022 X 量程，则分辨率误差ΔU4=1.1×10-7。
　　
测量仪器AGILENT 34970A的重复性根据其电阻单元精度的24小时指标可知在所使用的100Ω～10kΩ三个量程中，精度最低的是100Ω量程的电阻，其精度的24小时指标为0.0065%，而根据规程规定0.01级标准电阻的偏差极限为0.01%，根据我们实际测试，AGILENT 34970A的重复性误差符合规程规定，即ΔU3≤10×10-6。
　　
由环境温度变化引起的误差ΔU5，因实验条件所限，认为符合规程规定，即ΔU5=8×10-6。
　　
综合以上六项误差的综合误差ΔU：
ΔU=√ΔU12+ΔU22+ΔU32+ΔU42+ΔU52+ΔU62

= 17.7×10-6 < 33×10-6

　　
此值小于JJG166-93规程规定的由检定装置及环境条件所引起的总不确定度不大于被测电阻器33×10-6（等级指数的1/3）的要求。
具体的误差分配及综合误差见下表（其值以相对误差表示）:


结束语
　　
本系统的研制，表明了基于同标称值替代法检定0.01级及其以下级别的范围在102～104Ω的标准电阻是完全可行的。如果采用分辨率更高的测量仪器，如：7 1/2分辨率，则能使被检电阻值范围更宽。测试的自动化，不仅提高了测量精度，也大大提高了效率。从中我们也可以看到，虚拟仪器作为一种崭新的概念，其应用前景十分诱人。