A comparative analysis of AC/DC transfer standards for comparison of national standards

Abstract

Розвиток еталонiв на основi квантових ефектiв, зокрема син- тезаторiв змiнної напруги, поки що не дозволяє визначати метро- логiчнi характеристики засобiв вимiрювання змiнної напруги до 1000 В частотою до 1 МГц. Тому порiвняльний аналiз мiжнародних звiрень нацiональних еталонiв дозволив пiдсумувати можливостi метрологiчного забезпечення iз застосуванням еталонiв перетво- рення змiнної напруги у постiйну. Проведенi аналiтичнi та експериментальнi дослiдження дають пiдставу констатувати визначальний внесок нацiональних метро- логiчних iнститутiв у формування сучасного рiвня еквiвалентностi еталонiв перетворення змiнної напруги у постiйну. Порiвняльний аналiз досягнутої провiдними нацiональними метрологiчними iнсти- тутами невизначеностi вимiрювань дозволив видiлити найточнi- ший тип термоперетворювача напруги на основi серiї послiдовно з'єднаних термопар. Такий засiб вимiрювання дозволяє вимiрювати рiзницю перетворення змiнної напруги у постiйну з невизначенiстю менше 1 мкВ/В у певних точках дiапазону. Розгляд можливостей транспортованих еталонiв забезпечу- вати стабiльне вiдтворення рiзницi перетворення змiнної напру- ги у постiйну засвiдчив перевагу термоперетворювача попередньо вiдзначеного типу вiдносно iнших застосованих у звiреннях засо- бiв порiвняння. Розрахунок коефiцiєнтiв стабiльностi для ета- лонiв рiзних типiв показав приблизно дворазову перевагу термо- перетворювачiв на основi термопари проти багатодiапазонних термокомпараторiв на основi сенсору середньоквадратичної напруги. Результати розглянутих звiрень показали вiдсутнiсть переваги будь-якої з використаних лабораторiями схем вимiрю- вання, оскiльки не виявлено зв'язку мiж заявленою невизначенiстю вимiрювання й схемою. Результати оцiнювання впливу частоти вхiдної напруги на коефiцiєнт передавання засобiв компарування змiнної й постiй- ної напруги двох типiв дають пiдставу знехтувати коригуванням внеску цього джерела невизначеностi. Запропонований пiдхiд до вимiрювання рiзницi перетворення змiнної напруги у постiйну зi збе- реженням зв'язку з прямим визначенням дозволяє бiльш достовiрно оцiнювати цю метрологiчну характеристику в два способи.