转移标准概述

使用转移标准

转移标准概述

为了以高精度执行校准,必须在测量或校准仪器的每个范围或十年使用参考标准。

显然,这可能是困难和昂贵的,因为这些标准必须是高度稳定的,并且必须以高度确定性和足够的分辨率知道它们的精确值。为了最小化成本和难度,执行这种校准的更实际的方法是使用转移标准。

如果一个标准由国家实验室校准,则可以通过将“认证”标准与转移标准进行比较多达三十年来转移“认证”准确度。

所得到的转移过程的准确度可以比转移标准本身的准确度(例如15ppm)好得多(例如1ppm)。这可以理解如下:可以使用稳定但仅适度精确的标尺来精确地将测量从精确已知长度的一个物体转移到未知长度的第二物体。这种转移实际上仅受已知长度精度的限制。

IET HATS-LR系列传输标准由12个匹配的等值电阻R组成,指定为R1至R12,它们可以串联或并联组合连接,以产生任意数量的值,如R / 10,R和10R 。这允许逐步转移到更高或更低的几十年。对于高于1MΩ的电阻,可以使用HATS-Y系列传输标准,并且同样的讨论适用。

各种电阻组合的设定

为了获得一步的电阻R,可以使用任何单个电阻器,但显然有利的是尽可能多地将它们组合在一起使用。这不仅允许在所设置的功率之间划分所施加的功率,而且允许使用多个电阻器来确定净统计电阻,对于更大的数量总是更好。特别地,9个电阻器以串联 - 并联组合连接。实现该电路的最佳方法是使用Model HATS-LR-SB短路棒组。

类似地,R / 10的值可以通过10个电阻器的并联组合来实现。这可以通过短路棒方便地完成。这结合了10个电阻器的统计优势。当然,在串联组合中使用10个电阻器将产生具有相同统计和功率优势的10R。

重要的是要注意,任何串联,并联或串并联配置都会导致净偏差等于该组电阻的平均偏差,无论它们如何连接,只要所施加的功率在电阻器。 R / 10和10R配置显​​然就是这种情况,即它们具有相同的偏差。对于9电阻串联 - 并联配置也是如此,因为可以安全地忽略单个缺失电阻器的偏差的影响。此属性非常有用,因为它允许使用一个单元进行三十年的精确传输。

校准转移

作为示例,可以将10kΩ标准与具有10kΩ步长的HATS-LR单元进行比较,其中串联并联配置如上所述,以提供10kΩ的净电阻。一旦进行比较,就获得10个电阻器的净偏差(与9个电阻器大致相同)。

对于串联组合,该平均值或净偏差保持恒定,因此在该示例中,标准被有效地“转移”,具有相同的偏差加上单元的传递精度到另一十年,10R或100kΩ。

通过在并联模式下使用HATS-LR ,该偏差也可以转移到1kΩ。

该过程可以继续使用另一种转移标准。本示例中的1MΩ步长可以首先在R / 10模式下配置为产生100kΩ,这将与10R模式中的第一个标准设置进行比较。现在可以产生1MΩ和10MΩ的附加值,其已知偏差接近原始标准。每次传输只需要添加传输精度误差。

参考同一个例子,转移当然也可以向下延伸。具有100Ω步长的标准将被设置为1kΩ的串联,并与原始标准进行比较,随后将提供100Ω和10Ω的传输。