JJF 2233-2025 直流电桥、电阻箱 自动检测装置校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范
JJF2233—2025
直流电桥、电阻箱自动检测装置
校准规范
CalibrationSpecificationfor
DCBridgeandResistanceBoxAutomaticTestEquipment
2025-03-27发布2025-09-27实施
国家市场监督管理总局 发布
直流电桥、电阻箱自动检测
装置校准规范
CalibrationSpecificationforDCBridgeand
ResistanceBoxAutomaticTestEquipment

JJF2233—2025
归口单位:全国电磁计量技术委员会
主要起草单位:辽宁省计量科学研究院
中国计量科学研究院
湖南省计量检测研究院
参加起草单位:福建省计量科学研究院
中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研
究所
浙江省质量科学研究院
本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释
JJF2233—2025
本规范主要起草人:
梁国鼎(辽宁省计量科学研究院)
李颂扬(辽宁省计量科学研究院)
梁 波(中国计量科学研究院)
徐 昱(湖南省计量检测研究院)
参加起草人:
张煌辉(福建省计量科学研究院)
商佳尚(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研
究所)
陈习权(浙江省质量科学研究院)
JJF2233—2025
目 录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)
3 概述…………………………………………………………………………………… (1)
4 计量特性……………………………………………………………………………… (2)
4.1 1∶1比例误差…………………………………………………………………… (2)
4.2 非1∶1比例误差………………………………………………………………… (2)
4.3 电阻示值误差……………………………………………………………………… (2)
5 校准条件……………………………………………………………………………… (2)
5.1 环境条件…………………………………………………………………………… (2)
5.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………… (2)
6 校准项目和校准方法………………………………………………………………… (2)
6.1 校准项目…………………………………………………………………………… (2)
6.2 校准方法…………………………………………………………………………… (3)
7 校准结果表达………………………………………………………………………… (5)
7.1 数据修约…………………………………………………………………………… (5)
7.2 校准证书…………………………………………………………………………… (5)
8 复校时间间隔………………………………………………………………………… (6)
附录A 1∶1比例误差不确定度评定示例…………………………………………… (7)
附录B 校准原始记录格式…………………………………………………………… (10)
附录C 校准证书内页格式…………………………………………………………… (14)
Ⅰ
JJF2233—2025
引 言
JJF1001 《通用计量术语及定义》、JJF1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》
和JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基
础性系列规范。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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直流电桥、电阻箱自动检测装置校准规范
1 范围
本规范适用于电阻测量范围(10-3~107)Ω、比例最大允许误差绝对值不小于
0.0003%的检定直流电阻箱及按元件检定直流电桥的自动检测装置的校准。
本规范不适用于整体法检定直流电桥的检测装置及自动直流比较仪式电桥的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJG125 直流电桥检定规程
JJG166 直流标准电阻器检定规程
JJG506 直流比较仪式电桥检定规程
JJG982 直流电阻箱检定规程
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 概述
用于检定直流电阻箱及按元件检定直流电桥的自动检测装置(以下简称“检测装
置”),从结构上可分为外附参考电阻型检测装置和内附参考电阻型检测装置。其工作原
理为恒流/恒压源模块输出稳定的直流电流/电压,施加于被校电阻、内附/外附参考电
阻串联回路,通过程控开关模块切换直流电压测量模块接入位置,获得被校电阻、参考
电阻上的电压降,根据电阻比与电压比的等效原理获得被校电阻阻值,工作原理如图1
所示。
图1 检测装置工作原理图
1
JJF2233—2025
4 计量特性
4.1 1∶1比例误差
测量范围:10Ω∶10Ω~100kΩ∶100kΩ。
最大允许误差:±(0.0003%~0.001%)。
4.2 非1∶1比例误差
测量范围:2Ω∶10Ω~90kΩ∶100kΩ。
最大允许误差:±(0.001%~0.002%)。
4.3 电阻示值误差
测量范围:(10-3~107)Ω
最大允许误差:±(0.001%~1%)。
注:以上所有指标不用于合格性判别,仅供参考。
5 校准条件
5.1 环境条件
环境温度:(20±2)℃;
相对湿度:40%~70%;
供电电源电压: (220±22)V,频率: (50±0.5)Hz,周围无强烈机械振动和电
磁干扰。
5.2 测量标准及其他设备
5.2.1 直流标准电阻
(10-3~105)Ω范围内一等直流标准电阻两套,1MΩ、10MΩ 二等直流标准电阻
各一只。
5.2.2 直流电阻器
可采用最大允许误差绝对值不大于0.02%的2Ω、5Ω、200Ω、500Ω、20kΩ、
50kΩ的直流电阻器,也可采用最大允许误差绝对值不大于0.02%的过渡电阻器10×
1Ω、10×100Ω、10×10000Ω各2只(端钮式、步进盘式均可)。
5.2.3 比例标准
准确度等级不低于0.0001级的直流比较仪电桥。
5.2.4 恒温槽
恒温温度:(20±0.1)℃,由恒温槽温度波动性、温度均匀性及选用的标准电阻温
度系数引起的扩展不确定度(k=2)不大于被校检测装置最大允许误差绝对值的1/5。
5.2.5 整体要求
由测量标准及环境影响引起的扩展不确定度(k=2)应不大于被校检测装置最大
允许误差绝对值的1/3。
6 校准项目和校准方法
6.1 校准项目
2
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外附参考电阻型检测装置校准项目及对应校准方法见表1。
内附参考电阻型检测装置校准项目及对应校准方法见表2。
表1 外附参考电阻型检测装置校准项目一览表
序号校准项目校准方法条款
1 1∶1比例误差6.2.2.1
2 非1∶1比例误差6.2.2.2
3 电阻示值误差6.2.2.3
表2 内附参考电阻型检测装置校准项目一览表
序号校准项目校准方法条款
1 非1∶1比例误差6.2.3.1
2 电阻示值误差6.2.3.2
6.2 校准方法
6.2.1 校准前准备
在5.1条件下,检测装置进行预热后对各校准项目进行校准。校准用直流标准电阻
置于恒温槽中。
a)外观检查
被校检测装置结构应完好,型号、制造厂名称或商标、出厂编号信息等应齐全;端
钮、开关、按键和调节旋钮应无松动、损伤、脱落;各种功能标志应齐全正确。
b)工作正常性检查
通电后,检测装置各开关、按键、调节旋钮、显示屏、测量仪表和各种状态指示灯
应工作正常。
6.2.2 外附参考电阻型检测装置校准方法
6.2.2.1 1∶1比例误差
检测装置工作时,RS 端参与工作的所有参考电阻阻值点(通常为100kΩ、10kΩ、
1kΩ、100Ω和10Ω)的1∶1比例误差均需校准。
如图2所示,将两只同标称值的直流标准电阻RN1、RN2分别接入检测装置的RS
端、RX 端,将检测装置置于对应的量程,测量获得电阻比例值K1。然后迅速调换
RN1、RN2位置(RN1接入检测装置的RX 端、RN2接入检测装置的RS 端),测量获得电
阻比例值K2,1∶1比例误差按公式(1)计算:
δN=12
(K1+K2)-1 (1)
式中:
δN ———1∶1比例误差;
K1———RN1接入RS 端,RN2接入RX 端,检测装置测量获得的电阻比例值;
K2———RN1接入RX 端,RN2接入RS 端,检测装置测量获得的电阻比例值。
3
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图2 外附参考电阻型检测装置测量获得电阻比例值K1 的接线图
6.2.2.2 非1∶1比例误差
选取检测装置中直流电压测量模块工作在10V、1V、100mV 状态的最优指标对
应量程进行校准。
以检测装置中直流电压测量模块工作在10V 为例,选105Ω 量程,设标准电阻
105Ω为RT1、第一只电阻器接线成5×104Ω设为RT2、第二只电阻器接线成2×104Ω设
为RT3,参考图2接线,第一次测量将RT1接入RS 端,将RT2接入RX 端,测量获得比
例值K T1;第二次测量将RT1接入RS 端,将RT3接入RX 端,测量获得比例值K T2;第
三次测量将RT2接入RS 端,将RT3接入RX 端,测量获得比例值K T3;非1∶1比例误
差按公式(2)计算:
δT= K T2-K T1×K T3 (2)
式中:
δT ———非1∶1比例误差;
K T1 ———RT1接入RS 端,RT2接入RX 端,检测装置测量获得的电阻比例值;
K T2 ———RT1接入RS 端,RT3接入RX 端,检测装置测量获得的电阻比例值;
K T3 ———RT2接入RS 端,RT3接入RX 端,检测装置测量获得的电阻比例值。
6.2.2.3 电阻示值误差
在检测装置测量RX 端与RS 端的电阻比例值大于或等于10或者小于或等于0.1的
电阻值范围内(通常为大于100kΩ 或小于10Ω),选取10的整数次幂电阻值点进行
校准。
参考图2接线,将直流标准电阻接入检测装置RX 端,RS 端连接对应的参考电阻,
测量获得电阻测量示值。标准电阻的实际值为RN,检测装置的电阻测量示值为RX,
电阻示值相对误差按公式(3)计算:
δ=RX-RN
RN ×100% (3)
式中:
δ ———电阻测量相对误差;
RX ———检测装置的电阻测量示值,Ω;
RN ———直流标准电阻的实际值,Ω。
4
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6.2.3 内附参考电阻型检测装置校准方法
6.2.3.1 非1∶1比例误差
选取检测装置中直流电压测量模块工作在10V、1V、100mV 状态的最优指标对
应量程进行校准。
以检测装置中直流电压测量模块工作在10V 为例,选105 Ω 量程,设标准电阻
105 Ω为RT1,第一只电阻器接线成5×104Ω 设为RT2,第二只电阻器接线成2×104Ω
设为RT3。使用比例标准测得RT2与RT1的比例值为K N2,RT3与RT1的比例值为K N3。
如图3所示,将标准电阻RT1接入检测装置RX 端,测量获得电阻示值R1;重复上
述步骤获得电阻器RT2、RT3示值R2、R3,非1∶1比例误差按公式(4)计算:
δT =Max R2
R1-K N2 ,R3
R1-KN3 (4)
式中:
δT ———非1∶1比例误差,取计算结果中绝对值大者且保留原符号;
R1 ———检测装置测量RT1的电阻示值,Ω;
R2 ———检测装置测量RT2的电阻示值,Ω;
R3 ———检测装置测量RT3的电阻示值,Ω;
K N2 ———比例标准测得RT2与RT1的电阻比例值;
K N3 ———比例标准测得RT3与RT1的电阻比例值。
图3 内附参考电阻型检测装置测量得到电阻示值R1 的接线图
6.2.3.2 电阻示值误差
选取检测装置电阻测量范围内所有10的整数次幂电阻值点进行校准,参考图3接
线,校准方法与校准外附参考电阻型检测装置电阻测量误差方法相同,参照6.2.2.3
进行。
7 校准结果表达
7.1 数据修约
采用四舍六入及偶数法则进行数据修约,修约到检测装置最大允许误差的1/10位。
7.2 校准证书
校准结果应在校准证书(报告)上反映,校准证书(报告)应至少包括以下信息:
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a)标题:“校准证书”;
b)实验室名称和地址;
c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;
e)客户的名称和地址;
f)被校对象的描述和明确标识;
g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的
接收日期;
h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;
i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;
j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
k)校准环境的描述;
l)校准结果及其测量不确定度的说明;
m)对校准规范的偏离的说明;
n)校准证书签发人的签名、职务或等效标识;
o)校准结果仅对被校对象有效的说明;
p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。
校准原始记录格式见附录B,校准证书(报告)内页格式见附录C。
8 复校时间间隔
建议复校时间间隔12个月,送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
6
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附录A
1∶1比例误差不确定度评定示例
A.1 概述
直流电桥、电阻箱自动检测装置的校准项目有3项,分别为1∶1比例误差、非
1∶1比例误差、电阻示值误差。本附录以1∶1比例误差为例,说明直流电桥、电阻箱
自动测量装置校准项目的测量不确定度评定的程序。
A.1.1 测量依据:依据本规范的外附参考电阻型检测装置1∶1比例误差校准方法。
A.1.2 测量标准如表A.1所示。
表A.1 测量标准
序号设备名称技术性能
1 直流标准电阻(两套) (10~105)Ω:一等
2 恒温槽(20±0.1)℃
A.1.3 环境条件:温度20.1℃,相对湿度:51%。
A.2 测量模型和不确定度传播公式
A.2.1 测量模型
1∶1比例误差测量模型为
δN=K1+K2
2 -1 (A.1)
式中:
δN ———1∶1比例误差;
K1———RN1接入RS 端,RN2接入RX 端,检测装置测量获得的电阻比例值;
K2———RN1接入RX 端,RN2接入RS 端,检测装置测量获得的电阻比例值。
A.2.2 不确定度传播公式
合成标准不确定度为
uc(δN)= c21u2(K1)+c22u2(K2)+2r(K1,K2)c1u(K1)c2u(K2) (A.2)
灵敏系数:
c1=∂δN
∂K1=0.5 (A.3)
c2=∂δN
∂K2=0.5 (A.4)
A.3 标准不确定度来源
A.3.1 比例值K1 引入的标准不确定度u(K1)
a)比例值K1 的测量重复性引入的标准不确定度u1(K1);
b)比例值K1 的分辨力引入的标准不确定度u2(K1);
c)获得比例值K1 过程中标准电阻的短期稳定性引入的标准不确定度u3(K1)。
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A.3.2 比例值K2 引入的标准不确定度u(K2)
a)比例K2 的测量重复性引入的标准不确定度u1(K2);
b)比例K2 值的分辨力引入的标准不确定度u2(K2);
c)获得比例值K2 过程中标准电阻的短期稳定性引入的标准不确定度u3(K2)。
A.4 标准不确定度评定
A.4.1 比例值K1 引入的标准不确定度u(K1)
A.4.1.1 比例值K1 的测量重复性引入的标准不确定度u1(K1),以校准10kΩ∶
10kΩ为例,记录10次测量数据见表A.2。
表A.2 比例值的10次校准数据
K1 K2 δNi δNi
1.0000220 0.9999760 -1.0×10-6
1.0000219 0.9999761 -1.0×10-6
1.0000220 0.9999760 -1.0×10-6
1.0000219 0.9999760 -1.1×10-6
1.0000219 0.9999760 -1.1×10-6
1.0000219 0.9999760 -1.1×10-6
1.0000219 0.9999760 -1.1×10-6
1.0000219 0.9999762 -1.0×10-6
1.0000219 0.9999760 -1.1×10-6
1.0000219 0.9999763 -0.9×10-6
-1.1×10-6
用贝塞尔公式计算得到:
u1(K1)=0.07×10-6 (A.5)
A.4.1.2 比例值K1 的分辨力引入的标准不确定度u2(K1)
u2(K1)=1×10-7
2 3 ≈0.03×10-6 (A.6)
A.4.1.3 测量比例值K1 过程中标准电阻短期稳定性引入的标准不确定度u3(K1)
采用换位法计算1∶1比例误差并不关注标准电阻的实际值,考虑校准过程中电阻
的短期稳定性即可,电阻的短期稳定性主要受温度影响。标准电阻放入恒温槽中,温度
波动性及均匀性影响不超过0.1℃,选用的标准电阻温度系数α≤5×10-6/℃,故校准
过程中每只电阻值相对变化半宽为0.5×10-6,按均匀分布,用标准不确定度B 类
评定:
u3(K1)=1× 0.5×10-6
3 2
+ 0.5×10-6
3 2
≈0.41×10-6 (A.7)
A.4.1.4 比例值K1 引入的标准不确定度u(K1)
u(K1)= u2
1(K1)+u2
2(K1)+u2
3(K1)≈0.42×10-6 (A.8)
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A.4.2 比例值K2 引入的标准不确定度u(K2)
A.4.2.1 比例值K2 的测量重复性引入的标准不确定度u1(K2),根据数据表A.2,
用贝塞尔公式计算得到
u1(K2)=0.08×10-6 (A.9)
A.4.2.2 比例值K2 的分辨力引入的标准不确定度u2(K2)
u2(K2)=1×10-7
2 3 ≈0.03×10-6 (A.10)
A.4.2.3 获得比例值K2 过程中标准电阻短期稳定性引入的标准不确定度u3(K2)
u3(K2)=1× 0.5×10-6
3 2
+ 0.5×10-6
3 2
≈0.41×10-6 (A.11)
A.4.2.4 比例值K2 引入的标准不确定度u(K2)
u(K2)= u2
1(K2)+u2
2(K2)+u2
3(K2)≈0.42×10-6 (A.12)
A.5 标准不确定度汇总表
标准不确定度汇总表见表A.3。
表A.3 标准不确定度汇总表
标准不确定度分量来源概率分布灵敏系数不确定度分量
比例值K1 引入的不确定度u(K1) 均匀分布0.5 0.42×10-6
比例值K2 引入的不确定度u(K2) 均匀分布0.5 0.42×10-6
A.6 合成标准不确定度
考虑K1、K2 短时间内由同一设备测量得到,认为两次测量具有强相关性,相关
系数为1,合成标准不确定度为
uc(δN)= c21u2(K1)+c22u2(K2)+2c1u(K1)c2u(K2)≈0.42×10-6 (A.13)
A.7 扩展不确定度
取k=2,扩展不确定度为
U =k·uc(δN)=2×0.42×10-6≈0.9×10-6 (A.14)
9
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附录B
校准原始记录格式
校准原始记录
证书编号:
送校仪器信息:
委托单号送校单位
名 称制造单位
型号/规格出厂编号
校准环境条件及地点:
环境温度 ℃ 地 点
相对湿度 % 其 他
校准所依据的技术文件(代号、名称):
校准所使用的主要测量标准:
名 称测量范围
不确定度/
准确度等级
证书编号
证书有效期至
(YYYY-MM-DD)
第 页 共 页
10
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校准原始记录
证书编号:
校准结果记录
1. 外观和工作正常性检查:
2.1∶1比例误差:
比例测量值
100kΩ∶100kΩ
K1 K2
误差
扩展不确定度(k=2)
比例测量值
10kΩ∶10kΩ
K1 K2
误差
扩展不确定度(k=2)
比例测量值
1kΩ∶1kΩ
K1 K2
误差
扩展不确定度(k=2)
比例测量值
100Ω∶100Ω
K1 K2
误差
扩展不确定度(k=2)
比例测量值
10Ω∶10Ω
K1 K2
误差
扩展不确定度(k=2)
第 页 共 页
11
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校准原始记录
证书编号:
校准结果记录
3. 非1∶1比例误差:
换位法
10V(100kΩ)
比例测量值
KT1
50kΩ∶100kΩ
KT2
20kΩ∶100kΩ
KT3
20kΩ∶50kΩ
非1∶1比例误差
扩展不确定度(k=2)
1V(1kΩ)
比例测量值
KT1
500Ω∶1kΩ
KT2
200Ω∶1kΩ
KT3
200Ω∶500Ω
非1∶1比例误差
扩展不确定度(k=2)
100mV(10Ω)
比例测量值
KT1
5Ω∶10Ω
KT2
2Ω∶10Ω
KT3
2Ω∶5Ω
非1∶1比例误差
扩展不确定度(k=2)
比例标准法
100kΩ量程
电阻及标准
比例测量值
R1
100kΩ
R2
50kΩ
R3
20kΩ
K N2
50kΩ∶100kΩ
K N3
20kΩ∶100kΩ
非1∶1比例误差
扩展不确定度(k=2)
第 页 共 页
12
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校准原始记录
证书编号:
校准结果记录
1kΩ量程
电阻及标准
比例测量值
R1
1kΩ
R2
500Ω
R3
200Ω
K N2
500Ω∶1kΩ
K N3
200Ω∶1kΩ
非1∶1比例误差
扩展不确定度(k=2)
10Ω量程
电阻及标准
比例测量值
R1
10Ω
R2
5Ω
R3
2Ω
K N2
5Ω∶10Ω
K N3
2Ω∶10Ω
非1∶1比例误差
扩展不确定度(k=2)
4. 电阻示值误差
标准值被校示值误差测量不确定度
校准员: 核验员: 校准日期: 年 月 日
第 页 共 页
13
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附录C
校准证书内页格式
证书编号:
<校准机构授权说明>
校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF1059.1的要求。
校准环境条件及地点:
温 度 ℃ 地 点
相对湿度 % 其 他
校准所依据的技术文件(代号、名称):
校准所使用的主要测量标准:
名 称测量范围
不确定度/
准确度等级
证书编号
证书有效期至
(YYYY-MM-DD)
第 页 共 页
14
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证书编号:
校准结果
1. 外观和工作正常性检查:
2.1∶1比例误差:
标称比例误差扩展不确定度(k=2)
100kΩ∶100kΩ
10kΩ∶10kΩ
1kΩ∶1kΩ
100Ω∶100Ω
10Ω∶10Ω
3. 非1∶1比例误差:
量程非1∶1比例误差扩展不确定度(k=2)
10V(100kΩ)
1V(1kΩ)
100mV(10Ω)
4. 电阻测量误差:
标准值被校示值误差扩展不确定度(k=2)
说明:
根据客户要求和校准文件的规定,通常情况下 个月校准一次。
声明:
1. 仅对加盖“×××××校准专用章”的完整证书负责。
2. 本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。
校准员: 核验员:
第 页 共 页
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