便携式热工仪表检定仪的设计原理及示值误差检定方法

该“检定仪”设定了3个外接电阻，分别为0Ω、5Ω、15Ω，在检定时一定要按照被检表要求选择相应阻值，若被检表要求的外接电阻值“检定仪”没有配备，应在外线路上串接所需阻值再进行检定，否则会带来人为误差。特别是当检定一个表发现误差很大需要修理时，更应考虑是否因人为的疏忽或检定方法不当造成的。

3.误差补偿

“检定仪”在周期检定时，若基本误差不符合要求，可按以下步骤对其进行调试。

(1)先调整量程1:调整A/D转换片7135的基准电压电位器R1，直到显示值符合要求。如图4所示。

图4

定运算放大器放大倍数为K，7135显示数为:

若实际放大倍数(K″为附加倍率)

这时

我们可调整UR为，使

则

即为我们所设定要求。

(2)在调整好量程1的基础上，再对量程2进行调整，调整运算放大器反馈电位器R4直到显示值符合准确度要求。

四、示值误差检定方法

由于检定仪在原理上属于电子式仪表，是一种特殊类型的直流数字电压表，所以在检定时应该按照直流数字电压表的检定规程进行。

直流数字电压表的误差检定方法从原理上一般可归纳为直流标准电压发生器法、直流比较法、直流标准仪器法3种。

具体采用哪一种方法，可根据所具有的标准设备和被检仪器的级别选择一种最合适、最经济可靠而又简便的方法。

根据该检定仪的设计原理及准确度(0.05级)，我们选择用直流电位差计做标准的检定方法(直流标准仪器法)。该方法是用直流电位差计(UJ51)和被检检定仪测量同一电压，以直流电位差计的读数为实际值求出被检检定仪的示值误差。由于检定仪输入电阻很高，用直流电位差计可直接检定检定仪，此时可把直流电位差计作为一个直流标准电压源，从其未知电压端(即X端)输出标准电压信号给被检检定仪。如图5所示。

图5直流电位差计检定检定仪原理图

当直流电位差计输出一个标准电压UN(用其读数盘读数)，被检检定仪显示读数UX，检定仪的基本误差按照检定规程应表示为

Δ=±(a%UX+b%Um) (11)

式中:UX——检定仪显示值；Um——检定仪满刻度值；a——检定仪准确度级别；b——与满刻度值有关的误差系数。

检定仪允许误差应小于等于式(8)、式(9)。

在检定时应注意以下几个问题:

1.应使用0.01及以上级准确度低电势直流电位差计(满足计量标准装置综合误差小于被检检定仪允许误差的1/5)。以便检定仪最大量程的测量上限不高于所用直流电位差计的测量上限，并保证直流电位差计在第一个十进盘有大于零的示值。其测量盘的最小步进值应小于检定仪的灵敏度，以保证检定的准确度。

2.检定前先进行预热调零。操作步骤如下:“检定仪”外接电阻开关于“0Ω”挡，仪表、热偶开关处于“热偶”位置，并将接线端“+”、“-”短路，通电预热一小时后进行调零，然后去掉短路线，接上直流电位差计进行。若检定时直流电位差计量程不满足，可使用两个标准电池串联使用二倍直流电位差计工作电压来扩展量程进行检定。

3.检定时若直流电位差计检流计灵敏度不够，可加放大器以提高检流计灵敏度。

4.检定设备应有良好的屏蔽、接地措施，避免串模、共模干扰，以消除泄漏电流的影响。

5.检定点在各量程均匀选取10点进行，上升下降各测量一次。