Обзор 4.1 Назначение Емкостный микроамперметр с уровнем фемтоампер (фА) (далее именуемый калибруемым измерителем) представляет собой прибор, который выдает слабые токовые сигналы от датчиков, таких как излучение, высокое сопротивление и вакуум. Разрешение измерения тока достигает уровень ФА. 4.2 Принцип и структура В соответствии с различными принципами работы формирователей предварительного сигнала емкостные микроамперметры можно разделить на емкостные датчики выборки и емкостные датчики обратной связи. Принцип заключается в следующем: Микроамперметр постоянного тока с типом выборки емкости: как показано на рисунке 1, он состоит из конденсаторов малой емкости, электростатических усилителей и измерения крутизны напряжения постоянного тока. Микроамперметр постоянного тока с емкостной обратной связью: как показано на рисунке 2, он состоит из выборки резисторов малого номинала, электростатических усилителей и измерения крутизны напряжения. 5 Характеристики измерений 5.1 Внешний вид На емкостном микротокеметре уровня фемтоампер (фА) должны быть следующие маркировки: название прибора, модель, наименование производителя и заводской номер, дата изготовления и т. д. 5.2 Погрешность индикации 5.3 Максимально допустимая погрешность 6 Условия калибровки 6.1 Условия окружающей среды Температура окружающей среды: (20±2)℃ Относительная влажность: (50±10)% Источник питания: (220±22)В, (50±1)Гц ; Лаборатория должна иметь электромагнитное экранирование и антистатические меры; должно быть надежное заземление и отсутствие помех от сильных электромагнитных полей; количество электронного оборудования в лаборатории должно быть максимально уменьшено, а количество людей в лаборатории должно быть уменьшено; движение и деятельность людей во время калибровки должны быть сведены к минимуму; Подходит для засушливых сезонов. Калибровку, транспортировку и хранение следует выполнять во влагонепроницаемой упаковке. 6.2 Элементы калибровки и элементы калибровки оборудования показаны в Таблице 1 ниже. Стандартное оборудование, используемое для измерений, должно быть поверено или откалибровано метрологическим техническим учреждением на соответствие требованиям прослеживаемости. Диапазон измерений стандартного оборудования должен охватывать диапазон калибровки и иметь достаточное разрешение, точность и стабильность. Расширенная неопределенность эталона измерений (k=2) составляет менее 1/3 предельно допустимой погрешности калибруемого счетчика. В соответствии с используемым методом калибровки выберите подходящее стандартное и вспомогательное оборудование из следующего оборудования. a) Стандартный источник постоянного тока (или АКТИВНЫЙ) постоянного тока, например keithley6430, keithley263; b) Стандартный источник постоянного тока постоянного напряжения (или ПАССИВНЫЙ) c) Источник стандартного постоянного напряжения; d) Стандартный резистор, например keithley5156. 7 Метод калибровки 7.1 Проверка внешнего вида Визуальная проверка. 7.2 Проверка работоспособности: Калиброванный счетчик должен нормально работать после включения, различные инструкции должны быть точными, функции каждой кнопки должны быть нормальными, а отображение входного сигнала должно соответствовать требованиям. Дисплей и различные индикаторы состояния (флажки) должны быть нормальными. 7.3 Погрешность индикации измерения тока/максимально допустимая погрешность. Чтобы обеспечить стабильную работу калибруемого счетчика, его следует поместить в указанные условия окружающей среды более чем на 2 часа и предварительно нагреть в соответствии с инструкциями и фактическими потребностями работы. Соединительные кабели или адаптеры для передачи сигнала должны минимизировать нагрузку, максимально сохранять относительно фиксированное состояние и в то же время избегать вибрации рабочей поверхности. 7.3.1 Выбор точки калибровки Выберите от 3 до 5 точек калибровки равномерно для каждого диапазона калибруемого измерителя, включая 10%, 50% и 100% точки диапазона. Примечание. Точки калибровки также можно выбрать в соответствии с потребностями клиента. 7.3.2 В методе прямой калибровки используется стандартный источник постоянного тока постоянного тока (или АКТИВНЫЙ) для непосредственной калибровки калибруемого счетчика. Этот метод подходит для калибровки типа выборки емкости и типа калибруемой обратной связи по емкости. Используйте источник стандартного постоянного тока постоянного напряжения (или ПАССИВНЫЙ) для непосредственной калибровки калибруемого измерителя. Этот метод применим только к калибровке калибруемого типа обратной связи по емкости, но не к калибровке типа выборки емкости, подлежащего калибровке. Этапы калибровки следующие: (1) Как показано на рисунке 3, подключите выходную клемму стандартного источника тока к входной клемме измерителя, подлежащего калибровке, через адаптер с помощью малошумящей тестовой линии. Стандартный источник должен находиться в состоянии пассивной защитной защиты или незащищенной защиты (UNGUARD). (2) Установите выход стандартного источника на 0 и выведите его. После того, как показания калиброванного счетчика станут стабильными, очистите калиброванный счетчик (3) Установите значение выходного тока стандартного источника тока в соответствии с выбранной точкой калибровки в соответствии с диапазоном. калибруемого счетчика. (4) Включите выход стандартного источника тока и считайте калиброванное значение после того, как показания калиброванного счетчика станут стабильными. (5) Запишите стандартное значение настройки источника тока Ir и калиброванное значение It. (6) Погрешность показаний калибруемого счетчика: 7.3.3 Косвенный метод калибровки Как показано на рисунке 4, калибруемый счетчик калибруется с использованием стандартного источника напряжения и стандартного сопротивления. Этот метод применим только для калибровки калиброванного измерителя с емкостной обратной связью и не применим к калибровке калиброванного измерителя с емкостным типом выборки. Шаги калибровки следующие: (1) Подсоедините провод согласно рисунку 4. (2) В соответствии с диапазоном калибруемого измерителя выберите стандартный резистор высокого номинала с соответствующим значением сопротивления. Отрегулируйте выход стандартного источника напряжения постоянного тока в соответствии с выбранной точкой калибровки и считайте указанное значение на калиброванном измерителе. В соответствии с выбранной точкой калибровки выполните расчет по формуле и установите выход источника стандартного напряжения постоянного тока. (3) После того, как показания калиброванного счетчика станут стабильными, считайте калиброванное значение It. (4) Погрешность показаний калибруемого измерителя: 8.1 Обработка результатов калибровки Калибруемый емкостный микроамперметр фемтоамперного уровня (фА) должен выдавать сертификат о калибровке. Форма записи результатов калибровки в сертификате калибровки приведена в Приложении А. 8.2 Цикл калибровки Рекомендуется, чтобы интервал повторной калибровки емкостных микроамперметров уровня фемтоампер (фА) составлял один год. Приложение Б (Нормативное приложение) Пример оценки неопределенности калибровки
T/BEA 43004-2023 История
2023T/BEA 43004-2023 Характеристики калибровки емкостного слаботочного измерителя уровня фА