分析钳形电流表的不确定度

大家以Fluke381钳形电流表作为被检钳形电流表,通过标准钳头测量交直流电流的量程为999.9A。以Fluke 5522A和5500A/COIL 50匝校准线圈做校准器来看下FRUKE381和校准器两者的不确定度比率。

Fluke381钳形电流表要输出 975A等安匝电流,5522A需要输出 19.5A电流,此时量程为20A,该量程的1年不确定度指标是0.12% 输出 +2000 μA (LCOMP ON),99%置信度水平,则19.5A@50Hz输出时的不确定度指标是 0.12%*19.5A+ =0.0 254A, 相对于输出值  19.5A的不确定度为 0.13%。

 5500A/COIL校准线圈的 1年不确定度有两种,一种是互感器钳形电流表,一种是霍尔效应钳形电流表 。Fluke381钳形电流表 的夹钳是霍尔效应, 故此线圈在975A@50HzAz时的指标是0.5 6%安匝 +0.9A,不确定度为(0.56%*975%+0.9)A=6.36,相对 于输出值 975A的不确定度 0.652。

当5522A和5500A/COIL线圈最终输出 975A@50Hz 等效安匝电流时,标准器的不确定度为:
钳形电流表

Fluke381钳形电流表通过标准钳头测量时 的交流电测量准确度是 2%读数 ±5个字 (10~100Hz )和5%读数 ±5个字 (100~500Hz),量程为 999.9A ,分辨力 0.1A 。当校准点是交流975A@50Hz时,381 的1年准确度是975*2%+0.5=20A。
因此 ,符合校准要求。依此类推,大家也能计算得到Fluke381钳形电流表的夹钳直流电流和交流电流校准时整个量程校准点的不确定度比率表。可以看出,在5522A打开电感补偿输出的情况下,利用5500A/COIL线圈校准,除了有一个点不确定度比率略小于3之外,其他校准点的不确定度比率比均满足校准的要求。不确定度比率略小于3之外,其他校准点的TUR比均满足校准的要求。
钳形电流表

(5) 对于1000A以下钳形表校准,还有一种校准线圈Fluke 9100-200可供选择,它包括两个线圈,一个10匝,一个50匝。10匝线圈口径较细,特别适合校准钳口小的钳形电流表,测量范围可以到200A。50匝的线圈也可以像5500A/COIL线圈一样校准到1000A。这种线圈也可以和55xxA校准器联用,而且其准确度较5500A/COIL更高,在0~500Hz范围内均可达到0.2%,因此校准时可以获得更好的不确定度比率比。如果遇到5500A/COIL 线圈校准不确定度比率不足的时候,可以考虑用9100-200替换。按照上面相同的校准步骤,代入9100-200线圈的技术指标,大家便能计算出Fluke381钳形电流表的夹钳直流电流和交流电流校准时整个量程校准点的不确定度比率表,可以看出所有校准点的不确定度比率均符合校准要求。
钳形电流表

本文来自仪器仪表

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