磁通量具和测量仪器的检定

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第353页（3493字）

1．磁通量具的检定

磁通量具的常数通常用冲击法装置来测定。这里的冲击法包括：差值冲击法、零值冲击法和感应冲击法。

差值法用于比较标称值比较接近的磁通量具，如图6．6－11a)所示，被比较量具Φ_S和Φ_X的初级绕组在一直流回路里串联起来，次级绕组经过冲击检流计G相对接，当初级绕组回路的电流瞬间反向或断开时，由相互比较量具的磁通差产生的电流脉冲流过检流计，使检流计产生偏转α，则被检量具的磁通常数可由下式算得：

图6．6－11 磁通比较装置线路：a)差值法，b)零值法

K_ΦX=K_ΦS+Cα／△I (6．6－13)

式中，K_ΦX和K_ΦS分别为被检和标准量具的磁通常数，C为冲击检流计常数，△I为初级绕组回路电流的变化量。在差值法中，影响比较准确度的主要因素是冲击检流计的灵敏度和其常数的准确度，因此，被比较的两个量具的常数相差越小，比较精度就越高。

零值法用于不同名义值磁通量具之间的比较，其线路如图6．6－11b)所示。Φ_S和Φ_X的次级绕组接成桥路，调节电阻r₁和r₂使得改变初级绕组电流方向时，检流计G不再发生偏转，这时

式中r_ΦS为标准量具Φ_S的次级绕组的铜阻。零值法的比较精度主要取决于电阻比r₁／(r₁+r₂+r_ΦS)的测量准确度。当用0．02%的电桥测量r₁和(r₁+r₂+r_ΦS)时，只能得到0．05%左右的比较精度。

为避免零值法中电阻比测量精度不高的问题，可采用直流电流比较仪确定流过标准和被测量具初级绕组的两电流之比的方法，来实现磁通量具的相互比较(见图6．6－12)。电流比较仪的基本公式为：

图6．6－12 采用直流电流比较仪比较磁通量具的线路

I_XN_X=I_SN_S (6．6－15)

调节适当的匝数比，使恒流源反向时(电流I_X反向，I_S由伺服系统控制自动反向)，检流计G指零，则有

I_XK_ΦX=I_SK_ΦS (6．6－16)

将(6．6－15)式代入(6．6－16)式，可得

K_ΦX=(N_x／N_s)K_ΦS (6．6－17)

由于电流比较仪的匝数比(N_X／N_S)的准确度可做到10^－7以上，因此其比较精度主要由系统的磁通灵敏度决定。当检流计灵敏度足够时，无论是对同名义值的比较，还是对不同名义值的比较，该法均能达到优于0．01%的准确度。

直接测量指针偏转的感应冲击法是用冲击检流计直接测量被检量具在初级电流反向时次级绕组所感应的电流脉冲。这时，标准量具只是用于对冲击检流计进行刻度，被检量具的常数按下式计算：

K_ΦX=Cα／△I (6．6－18)

这种方法的准确度有限，仅在测量等级较低的工作量具常数时使用。

2．磁通表的检定

磁通表的基本误差，可用被检表直接测量磁通互感量具绕组中所耦合磁通的方法进行测定。测量线路如图6．6－13所示。用互感线圈作标准量具，其初级绕组的电流，根据被检表刻度的磁通实际值，按公式I=Φ₀／M(当切断电流时)或I=Φ₀／2M(当电流换向时)进行计算和调整。磁通表的基本允许误差取决于外回路的电阻，该电阻值在技术条件里一般都有规定，因此在检定时应通过调节电阻箱R_p使被检表的外回路电阻满足规定值。

图6．6－13 检定磁通计的线路图

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