JJF1735—20181高頻Q值標準線圈校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于頻率范圍為22kHz~50MHz的各型高頻Q值標準線圈的校準。2術語和計量單位2.1品質因數qualityfactor在特定頻率下,繞組內儲存的能量同每周期損耗能量之比,以符號Q表示,簡稱Q值。注:Q值常按串聯或并聯模型等效以電抗分量和耗能電阻分量之比表示。2.2Q值標準線圈Qstandardcoilset校準高頻Q表Q值測量誤差的一套量具,是為了簡化Q表校準方法,在不同的阻抗(如Q、L值)和頻率范圍內定點考核技術性能所設計的典型“測量對象”。2.3定標用Q值標準線圈calibrationQstandardcoilset經過上級計量技術機構校準,使用校準值對被校準高頻Q值標準線圈測量結果進行修正的一套標準器具。2.4高頻Q表highfrequencyQ-meter由信號源、信號源耦合元件、調諧電容器、信號監(jiān)視器和諧振指示電壓表等基本部件或儀器組合而成,用于測量電感類被測元件的Q值線圈Q值的設備。3概述高頻Q值標準線圈是將一根絕緣導線均勻地繞在絕緣管上制成的一套標準量具,用于校準高頻Q表的Q測量值。4計量特性工作頻率:22kHz~50MHz;Q值:50~400(隨不同測試頻率和電感量而異);最大允許誤差:±(2~4)%(22kHz~10MHz);±(4~20)%(10MHz~50MHz)。5校準條件5.1環(huán)境條件5.1.1環(huán)境溫度:(23±5)℃。5.1.2相對濕度:<70%。5.1.3交流電源電壓:(220±11)V;(50±1)Hz。5.2校準用設備5.2.1高頻Q值測量裝置25.2.1.1高頻Q表頻率范圍：22kHz～70MHz。Q值測量范圍：20～1000。指示器非線性誤差：≤2%。5.2.1.2直流電壓表最大允許誤差：±0.1%。5.2.1.3頻率計最大允許誤差：±1×10-5。5.2.2定標用高頻Q值標準線圈最大允許誤差：±(2～4)%(22kHz～10MHz);±(4～10)%(10MHz～50MHz)。6校準項目和校準方法6.1校準項目高頻Q值標準線圈的Q值。6.2校準方法6.2.1將定標的高頻Q值標準線圈的Q值Q標和C值C標記錄在附錄A表A.1的“標6.2.2使用高頻Q表的調諧回路、直流電壓表、頻率計等組成間接測量Q值的高頻Q6.2.3將定標用高頻Q值標準線圈接入高頻Q表的電感接線柱，將頻率計接到高頻Q表的頻率輸出端，直流電壓表接到Q值監(jiān)視端(見圖1)。高頻Q表Q值監(jiān)視6.2.4調節(jié)高頻Q表面板上的頻率旋鈕，使頻率計讀數f?為所插入定標的高頻Q值標準線圈的指定頻率值。6.2.5調節(jié)高頻Q表調諧電容主、微電容度盤，使得高頻Q表的Q值達到最大值，此時定標的高頻Q值標準線圈達到諧振，讀取高頻Q表顯示的Q值。JJF1735—201836.2.6調節(jié)分壓器,使直流電壓表電壓值與高頻Q表指示Q值數值一致,記錄電壓值整數位為該頻率點下高頻Q值標準線圈的Q值Q標測,記錄在附錄A表A.1的“測量值”中;記錄高頻Q表調諧電容值C標測,記錄在附錄A表A.1的“測量值”中。6.2.7將定標用高頻Q值標準線圈從高頻Q表取下,將被校高頻Q值標準線圈接入高頻Q表的電感接線柱,調節(jié)高頻Q表面板上的頻率旋鈕,使頻率計讀數f0為被校高頻Q值標準線圈的指定頻率值。6.2.8調節(jié)高頻Q表調諧電容主、微電容度盤,使得直流電壓表電壓讀數達到最大值,此時被校高頻Q值標準線圈達到諧振狀態(tài),讀取直流電壓表電壓值整數位,記錄為該頻率點下被校高頻Q值標準線圈的Q值Q被校測,記錄在附錄A表A.1的“測量值”中;記錄高頻Q表調諧電容值C被校測,記錄在附錄A表A.1的“測量值”中。6.2.9重復步驟6.2.1~6.2.8,完成其余高頻Q值標準線圈的測量,記錄在附錄A表A.1的“測量值”中。6.2.10按照公式(1)計算被校高頻Q值標準線圈的有效Q值Q,按照公式(2)計算有效C值C,記錄在附錄A表A.1的“校準值”中。--7校準結果表達高頻Q值標準線圈校準后,出具校準證書。校準證書至少應包含以下信息:a)標題,“校準證書”;b)實驗室名稱和地址;c)進行校準的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數的標識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標識;g)進行校準的日期,如果與校準結果的有效性和應用有關時,應說明被校對象的接收日期;h)如果與校準結果的有效性和應用有關時,應對被校樣品的抽樣程序進行說明;i)校準所依據的技術規(guī)范的標識,包括名稱及代號;j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;k)校準環(huán)境的描述;l)校準結果及其測量不確定度的說明;m)對校準規(guī)范偏離的說明n)校準證書及校準報告簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識;o)校準結果僅對被校對象有效的聲明;p)未經實驗室書面批準,不得部分復制證書的聲明。8復校時間間隔高頻Q值標準線圈的復校時間間隔由用戶根據使用情況自行確定,推薦為1年。JJF1735—20184附錄A原始記錄格式表A.1高頻Q值標準線圈Q值測量結果序號頻率標準值測量值校準值不確定度U(k=2)Q標C標Q標測C標測Q被校測C被校測QC1100kHz2400kHz31MHz4-12MHz4-24.5MHz5-14.5MHz5-212MHz6-112MHz6-225MHz7-125MHz7-250MHzJJF1735—20185附錄B校準證書內頁格式表B.1高頻Q值標準線圈校準值線圈序號頻率QC測量不確定度U(k=2)1100kHz2400kHz31MHz4-12MHz4-24.5MHz5-14.5MHz5-212MHz6-112MHz6-225MHz7-125MHz7-250MHz6附錄C不確定度評定示例C.1測量原理1.將定標高頻Q值標準線圈插入高頻Q表的電感接線柱。將頻率計輸入電纜接到高頻Q表后面板的頻率監(jiān)視插頭，直流電壓表輸入電纜接到高頻Q表后面板的Q值監(jiān)視插頭，組成測量裝置(見圖C.1)。高頻Q表2.調節(jié)高頻Q表面板上的頻率旋鈕，使頻率計讀數f?為所插入量具相應的指定頻率值。調節(jié)高頻Q表調諧電容主、微電容度盤，使得定標Q值標準線圈達到諧振，讀取高頻Q表指示Q值。調解分壓器，使直流電壓表電壓讀數等于Q值，記錄為該頻率點下高頻Q值標準線圈的Q值Q標測。3.將被校高頻Q值標準線圈插入高頻Q表的電感接線柱，調節(jié)高頻Q表面板上的頻率旋鈕，使頻率計讀數f?為所插入量具相應的指定頻率值。調節(jié)高頻Q表調諧電容主、微電容度盤，使得被校高頻Q值標準線圈達到諧振，讀取直流電壓表電壓讀數，記錄為該頻率點下高頻Q值標準線圈的Q值Q被校測。按照公式(C.1)計算得到被校高頻Q值標準線圈的校準值Q。C.2測量模型Q=Q.+(Qm-Qmx)Q——被校準Q值標準線圈測量結果；Qms——Q值標準線圈校準Q值；Qmx——Q值標準線圈示值；Q,——被校準Q值標準線圈示值。C.3不確定度傳播律由于上述分量均直接影響Q值的測試的結果，靈敏系數均為1,即：JJF1735—20187C.4標準不確定度評定(以1#線圈,100kHz為例)1.定標高頻Q值標準線圈引入的不確定度分量根據上級校準機構給出的校準證書,1#線圈,100kHzQ值測量結果不確定度給出為2%(k=2),則該不確定度分量u1為:u1×10-2=1×10-2(C.5)2.直流電壓表測量不準引入的不確定度分量根據實驗得到其區(qū)間半寬度a=1×10-3,則該不確定度分量u2為:u2=×10-3≈0.6×10-3(C.6)3.高頻Q表指示器非線性引入的不確定度分量根據高頻Q表指示器說明書指標及實驗得到其區(qū)間半寬度a=2×10-2,則該不確定度分量u3為:u3=×10-2≈1.15×10-2(C.7)4.重復性引入的不確定度取1#線圈,在頻率為100kHz,溫度為21℃,濕度為47%的條件下,重復測量10次,具體測量結果見表C.1。表C.11#線圈重復性測量結果測量次數測量結果Qi1792793784795796797798799791079算術平均值Q78.9實驗標準偏差s(Q)3×10-3表中實驗標準偏差按以下公式計算: (Qi-Q)2(C.8)(Qi-Q)2(C.8)平均值標準不確定度:JJF1735—20188uA==8.29×10-4