數顯時間繼電器新校準方法應用及不確定度評定

袁華四　王戈　秦夢科　周甫茂

摘 要 本文主要介紹一種新的數顯時間繼電器的校準方法;重點介紹了時間繼電器測試儀與被測數顯時間繼電器之間的接線方法和校準實際操作;通過這種新的校準方法可直接讀取測量值，并對測量結果進行了不確定度評定，保證量值傳遞準確可靠。

關鍵詞 時間繼電器 校準 測量結果 不確定度評定

中圖分類號：TH85文獻標識碼：A

1數顯時間繼電器

數顯時間繼電器能直觀計時顯示，延時范圍大，重復性好精度高，工作穩定可靠，設定準確方便等優點;主要用于各種需要精準延時和延時時間較長的場合;常用的有JS、DH等系列數顯時間繼電器。

2數顯時間繼電器校準方法及實際應用

根據JJF1282-2011電子式時間繼電器校準規范，校準項目主要有：（1）外觀及工作正常性檢查;（2）延時整定誤差校準;（3）延時重復誤差校準。

標準設備：SYN5606型時間繼電器測試儀。

新校準方法的重點是闡述時間繼電器測試儀與數顯時間繼電器的連接方法和實際校準操作，讀取延時校準測量值并處理。

2.1校準連接方法

時間繼電器測試儀與數顯時間繼電器的接線實例如圖1。

這里以被測JSS48A數顯時間繼電器為例，詳細接線步驟如下（其它型號接線類似）。

第一步，用BNC電纜將時間繼電器測試面板上的同步信號端口與通道1端口連接。

第二步，用導線將被測數顯時間繼電器的針腳2（-）與時間繼電器測試儀的可調直流黑色端口（-）連接。同樣用導線將針腳7（+）與紅色端口（+）連接。

第三步，用導線將被測時間繼電器的針腳8（公共端）與時間繼電器測試儀的DC5V紅色端口（+）連接。

第四步，把一根帶有紅色鱷魚夾頭的導線接到被測數顯時間繼電器的針腳6（常開端）連接，另一頭BNC端口接到時間繼電器測試儀的通道2上。

2.2校準操作過程

還是以被測JSS48A數顯時間繼電器為例，用戶要求校準點為20s。校準實例如圖2。

校準操作詳細步驟如下。

第一步，將被測JSS48A數顯時間繼電器設置到20s計時值。

第二步，按“模式”按鈕，選擇通電延時，綠燈亮。

第三步，通過旋鈕把直流供電電壓調至24V（如其它型號為220V供電的時間繼電器直接與時間繼電器測試儀面板上的220V端口相連）。

第四步，在時間繼電器測試儀液晶屏上設置，雙通道，連續測量，分別設置通道1和通道2觸發電平+4V，上升沿，點擊液晶屏上的啟動。

第五步，啟動時間繼電器測試儀面板上的啟動按鈕，“運行”燈亮。被測數顯時間繼電器自行供電啟動，時間繼電器測試儀與被測數顯時間繼電器同時開始計時，當數顯時間繼電器計時至設定值20s時，時間繼電器測試儀通道2收到觸發信號，液晶顯示屏直接顯示被測數顯時間繼電器計時值。

2.3校準結果處理

依據JJF1282-2011《電子式時間繼電器校準規范》按上述校準方法開展對數顯時間繼電器的延時整定誤差校準（每個校準點測量3次）和延時重復誤差校準（每個校準點測量5次）;把每個校準項目校準點讀取的測量值填入校準原始記表格中，并按照被測型號數顯時間繼電器說明書的技術指標對測量結果誤差進行合格判定。

3測量結果的不確定度評定

3.1建立數學模型

按照上述新的校準方法，對數顯時間繼電器延時校準采用直接測量法，建立數學模型：

y——基本誤差

x1——數顯時間繼電器設定值

x2——時間繼電器測試儀實測值

3.2不確定度來源

主要不確定來源有：時間繼電器測試儀示值誤差引入的不確定度;被測數顯時間繼電器延時重復誤差校準引入的不確定度;時間繼電器測試儀分辯力引入的不確（下轉第294頁）（上接第292頁）定度。

3.3不確定度評定

3.3.1時間繼電器測試儀示值誤差引入的不確定度評定

根據SYN5606時間繼電器測試儀的說明書得知，其頻率準確度為1？0-7，按B類評定，設其變化量為均勻概率分布，取k=，10.0s時，則標準不確定度為：

3.3.2測量重復性引入的不確定度

以被測JSS48A數顯時間繼電器數為例，采用A類評定方法進行評定，在相同條件下進行10次重復測量，設定值為20.00s，測量數據如下：

按照貝塞爾公式計算實驗標準偏差：

3.3.3時間繼電器測試儀分辯力引入的不確定度

SYN5606時間繼電器測試儀分辯力為0.001s，按B類評定，取其半寬0.0005s，設其變化量為均勻概率分布，取=，由此引入的不確定度為：

=0.0005/≈0.00029s

3.3.4合成標準不確定度

各分量彼此獨立，互不相關，所以合成標準不確定度按下式得到：

==6.410-4s

3.3.5擴展不確定度

按置信概率95%估計，查均勻分布，得95=2，擴展不確定度為：

=6.410-42=1.310-3s（=2）

4結束語

該新校準方法的實際實施應用，接線簡單方便，可直接讀取校準測量值，提高了數顯時間繼電器校準的精準度，減少了人為誤差，確保量值傳遞準確可靠。

參考文獻

[1] JJF1282-2011，電子式時間繼電器校準規范[S].

[2] 《SYN5606型時間繼電器測試儀》使用說明書[DB/OL].https：//www.doc88.com/p-9899120358465.html，2019.