资源简介
湖北 省地 方计 量技 术规 范
JJF(鄂)189—2026
电池内阻测试仪校准装置校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion for Cal ibrators of Battery Internal
Resistance Testers
2026-06-02 发布 2026-09-10 实施
湖北 省市 场监 督管 理局 发布
JJF (鄂) 189—2026
电池内阻测试仪校准装置
校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion for cal ibrators of Battery Internal Res istance Testers
JJF (鄂)189—2026
归口 单位:湖北省市场监督管理局
主要起草单位:湖北省计量测试技术研究院
参加起草单位:国网湖北省电力有限公司电力科学研究院
武汉市龙成测控技术有限公司
武汉启亦电气有限公司
本规范委托湖北省计量测试技术研究院负责解释
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本规范主要起草人:
李艳 (湖北省计量测试技术研究院)
王强 (湖北省计量测试技术研究院)
张琼月 (湖北省计量测试技术研究院)
严伟 (湖北省计量测试技术研究院)
杨栋 (湖北省计量测试技术研究院)
参加起草人:
邹婧怡 (国网湖北省电力有限公司电力科学研究院)
曹云飞 (武汉市龙成测控技术有限公司)
鲍超斌 (武汉启亦电气有限公司)
何媛 (湖北省计量测试技术研究院)
王芳 (湖北省计量测试技术研究院)
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目录
引言 II
1 范围 1
2 引用文件 1
3 术语 1
4 概述 1
5 计量特性 2
5.1 交流电阻 2
5.2 直流电阻 2
5.3 直流电压 2
6 校准条件 2
6.1 环境条件 3
6.2 测量标准及其他设备 3
7 校准项目和校准方法 3
7.1 校准项目 3
7.2 校准方法 3
8 校准结果表达 7
9 复校时间间隔 8
附录 A 校准装置交流电阻校准不确定度评定示例 9
附录 B 校准装置校准原始记录格式 14
附录 C 校准证书内页格式 16
I
引言
JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》和 JJF 1059.1—2012《测量不确定评定与表示》等共同构成支撑校准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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电池内阻测试仪校准装置校准规范
1 范围
本规范适用于交流电阻(1 kHz,1 mΩ ~ 10 kΩ)、直流电阻(1 mΩ ~ 10 kΩ)、直流电压 ± ( 0 . 1 ~ 1 0 0 0 ) V 电池内阻测试仪校准装置(以下简称“校准装置 ”)的校准。
2 引用文件
本规范引用下列文件:
JJF 1620 电池内阻测试仪校准规范
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 术语
3.1 电池内阻 battery internal resistance
规定条件下的电池电压变化与相应的放电电流变化之比,又称表观内阻。
[来源:JJF 1620-2017,3. 1]
4 概述
校准装置是用于校准电池内阻测试仪的标准装置,其原理如图 1 所示。按功能可分为有源型和无源型,其中有源型分为实物分离型、模拟分离型和串联型。按电阻类型可分为交流型、直流型和综合型,其中综合型同时集成交流与直流电阻。
串联型校准装置适用于校准直流充放电法原理的电池内阻测试仪;分离型校准装置与无源型校准装置,适用于校准交流注入法原理的电池内阻测试仪。有源型校准装置主要由电阻单元和直流电压单元构成。其中,分离型校准装置的电阻单元和直流电压单元为两个独立部分,无电气连接;串联型校准装置由电阻单元和直流电压单元串
1
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联构成,两个单元在同一电气回路中。无源型电池内阻测试仪校准装置仅包含电阻单元。
电流转换装置
(I/V)
电压变换装置
(V/V)
+
直流电压单元
-
C1
C2
P1
P2
—— V+
—— V-
电阻单元
I+
电阻单元
V+
直流电压单元
V- I-
电阻单元
R R R R1
0 1 2 8 9 10
C1
P1
P2
C2
V+
V-
直流电压单元
+
-
(a)实物分离型校准装置 (b)模拟分离型校准装置 (c) 串联型校准装置
图 1 校准装置原理图
5 计量特性
5.1 交流电阻
测量范围:频率 1 kHz,1 mΩ ~ 10 kΩ。
最大允许误差:
1 mΩ ~ 10 mΩ : ±(0. 1%~3%);10 mΩ ~ 10 kΩ : ±(0.05%~1%)。
5.2 直流电阻
测量范围:1 mΩ ~ 10 kΩ。
最大允许误差:
1 mΩ ~ 10 mΩ : ±(0. 1%~3%);10 mΩ ~ 10 kΩ : ±(0.05%~1%)。
5.3 直流电压
测量范围:±(0. 1~1000)V。
最大允许误差:±(0.003%~3%)。
注: 以上要求不适用于合格性判别,仅供参考。
6 校准条件
2
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6.1 环境条件
环境温度:(20±2)℃;
环境湿度:(25%~75%)RH;
电源电压及频率:(220±22)V,(50±0.5)Hz;
周围无影响校准系统正常工作的强电磁场干扰及机械振动。
可采用电池供电方式,以降低电源电压及频率的影响。
6.2 测量标准及其他设备
6.2.1 标准设备的测量范围应与被校装置的测量范围相适应。校准用标准器、环境条件及其他影响因素引起的扩展不确定度(k =2)应不大于校准装置各参数最大允许误差绝对值的 1/3。
6.2.2 校准时所需的直流标准器:直流电压测量标准或装置;直流电流测量标准或装置;直流电阻测量标准或装置等。
6.2.3 校准时所需的交流标准器:交流标准电流源和交流电压测量标准或装置;交流电阻测量标准或装置等。
6.2.4 其他设备:负载(负载额定电压不低于校准装置的输出电压、负载最大电流不低于校准装置的放电电流)。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
校准项目见表 1。
表 1 校准项目一览表
序号
校准项目
计量特性条款
校准方法条款
1
交流电阻
5.1
7.2.3
2
直流电阻
5.2
7.2.4
3
直流电压
5.3
7.2.5
7.2 校准方法
7.2.1 示值误差
3
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校准装置的示值误差用绝对误差表示时, 由式 (1) 表示:
Δ =ΑΝ __ Α0 (1)
式中:
Δ ——校准装置的设定值绝对误差,Ω 或 V;
ΑΝ ——校准装置的设定值,Ω 或 V;
Α0 ——校准装置的实测值,Ω 或 V。
校准装置的示值误差用相对误差表示时, 由式 (2) 表示:
式中:
δ ——校准装置设定值相对误差;%。
7.2.2 校准前准备
7.2.2.1 外观检查
a)对校准装置进行目视检查,外形结构应完好,外露件等不应损坏或脱落,机壳、端钮等不应有影响正常使用的机械碰伤,按键无卡死或接触不良的现象;应设有接地端子,并标明接地符号;
b)校准装置进行目视检查,其产品名称、制造厂名(或商标)、型号、编号、标称(或)最大使用功率(电流或电压)和十进盘电阻标称值等均应有明确标记。
7.2.2.2 通电检查
通电预热后,校准装置各功能应显示正常,开关、按键应能正常工作。
7.2.3 交流电阻
7.2.3.1 校准方法及校准点选择
交流电阻校准方法及校准点选择见表 2。
表 2 交流电阻校准方法及校准点一览表
校准项目
校准装置类型
校准方法条款
校准点
交流电阻
无源型
7.2.3.2;7.2.3.3
全检
注:可根据客户实际需要选择校准点。
4
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7.2.3.2 直接测量法
采用交流电阻测量标准分别测量校准装置各步进盘的阻值,接线方法如图 2 所示。若采用 LCR 测试仪测量,被校电阻低于 100 Ω 时,可采用串联等效模型;高于 100 Ω时,可采用并联等效模型;被校电阻等于 100 Ω 时,可根据校准装置说明书选择等效模型,若未明确则默认采用串联等效模型。
被校电阻高于测量低值电阻时应采用四端接线法,如图 2(b)所示。
电阻测量标准
无源型校准装置
电阻测量标准
无源型校准装置
I+
V+
V-
I-
C1
C1
P1
P2
C2
H
C2
L
校准装置交流电阻示值误差按 7.2.1 计算。
(a)两端接线法 (b)四端接线法
图 2 直接测量法校准接线图
7.2.3.3 标准源表法
按图 3 接线,通过向校准装置施加频率为 1 kHz 的标准正弦电流,使用交流电压测量标准同步测量交流电阻两端电压,依据欧姆定律计算其电阻值。
交流电压测量标准
无源型校准装置
标准 电流 源
P1
P2
C1
C2
V+
V-
I+
I-
图 3 标准源表法校准接线图校准装置的交流电阻实测值按式(3)计算:
Z (3)
式中:
Z0 ——校准装置交流电阻实测值,Ω;
5
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U0 ——交流电压测量标准显示值或修正值,V;
I0 ——标准电流源显示值或修正值,A。
校准装置交流电阻示值误差按 7.2.1 计算。
7.2.4 直流电阻
7.2.4.1 校准方法及校准点选择
直流电阻校准方法及校准点选择见表 3。
表 3 直流电阻校准方法及校准点一览表
校准项目
校准装置类型
校准方法条款
校准点
直流电阻
无源型、分离型
7.2.4.2
全检
串联型
7.2.4.3
全检
注:可根据客户实际需要选择校准点。
7.2.4.2 直接测量法
当直流电阻测量标准的准确度等级比校准装置直流电阻准确度高两个等级时,无源型校准装置可采用直接测量法校准。按图 2 接线,此时校准装置直流电阻值示值误差按 7.2.1 计算。
7.2.4.3 间接测量法
按图4 接线,通过直流电压测量标准直接测量校准装置电压输出端开路电压Uk。随后按图 5 接线,在该校准装置的电压输出端接入直流电子负载,通过电流测量标准与电压测量标准同步测量校准装置输出端电压UL 及负载回路电流IL。
校准装置直流电阻R0 可按式 (4) 计算:
R (4)
式中:
R0 ——校准装置直流电阻实测值,Ω;
Uk ——校准装置开路电压实测值,V;
UL ——校准装置负载电压实测值,V;
IL ——校准装置负载电流实测值,A。
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校准装置直流电阻示值误差按 7.2.1 计算。
直流电压测量标准
校准 装置
V+
V-
V+
V-
图 4 开路电压校准接线图
+
V- -
V+
I+ 直流电流测量标准I-
V+
直流电压测量标准
V-
校准 装置
负载
图 5 间接测量法负载接线图7.2.5 直流电压
7.2.5.1 校准方法及校准点
直流电压校准方法及校准点选择见表4。
表 4 直流电压校准方法及校准点一览表
校准项目
校准装置电压类型
校准方法条款
校准点
直流电压
可调节
7.2.5.2
每个量程均匀选取(3~5)个校准点,包括量程的 10%、50%、100%点。
固定点
7.2.5.2
全检
注:可根据客户实际需要选择校准点。
7.2.5.2 直接测量法
按图4 接线,根据校准点设置校准装置直流电压输出,待稳定后,记录直流电压测量标准的电压显示值,校准装置直流电压示值误差按 7.2.1 计算。
8 校准结果表达
校准结果应在校准证书(报告)上反应,校准证书(报告)应至少包括以下信息:
7
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a) 标题,如“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) 证书或报告的唯一性标识(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和应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;
i) 对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) 校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
o) 校准结果仅对被校对象有效的声明;
p) 未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。
校准原始记录格式见附录 B,校准证书页格式见附录 C。
9 复校时间间隔
建议复校时间间隔为 1 年。送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
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附录 A
校准装置交流电阻校准不确定度评定示例
A.1 概述
A.1.1 环境条件:环境温度:22.3 ℃ ;相对湿度:65%。
A.1.2 被测对象:校准装置。
A.1.3 标准器:交流测量标准、标准电流源。
表 A.1 标准器
设备名称
测量范围
测量不确定度
交流测量标准
ACV:10 mV~1000 V (10 Hz~1 MHz)
ACV:(3~200)×10-5,k=2
标准电流源
ACI:1 mA~2 A (50 Hz~10 kHz)
ACI:(5~10)×10-5,k=2
A.1.4 测量方法:标准源表法。通过向电阻元件施加频率为 1 kHz 的标准正弦电流,用交流测量标准同步测量交流电阻两端电压,依据欧姆定律计算其电阻值。
A.2 测量模型
根据测量方法,校准装置交流电阻 Z 的示值表达式为:
式中:
Z——校准装置交流电阻值,Ω;
Ux ——交流测量标准修正值,V;
Ix ——标准正弦电流源修正值,A。
A.3 不确定度传播律
由于各分量相互独立,则合成标准不确定度uc (Z)为:
uc(2)(Z)=c1(2)u2 (Ix)+c2(2)u2 (Ux)
其中灵敏系数:
合成标准不确定度ucrel(Z)为:
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A.4 标准不确定度分量来源
A.4.1 标准电流源分量引入的标准不确定度分量 u(Ix)
1)A 类分量:输出重复性引入的标准不确定度分量 u1 (Ix);
2)B 类分量:标准电流源不确定度引入的标准不确定度分量 u2 (Ix);
3)B 类分量:标准电流源分辨力引入的标准不确定度分量 u3 (Ix)。
A.4.2 电压分量引入的标准不确定度分量 u(Ux)
1)A 类分量:测量重复性引入的标准不确定度分量 u1 (Ux);
2)B 类分量:交流测量标准不确定度引入的标准不确定度分量 u2 (Ux);
3)B 类分量:交流测量标准分辨力引入的标准不确定度分量 u3 (Ux)。
A.4.3 其他影响量
环境条件影响、电源稳定度影响量引入的不确定度分量忽略不计。 A.5 测量不确定度评估
以下针对电阻盘×10 mΩ 盘第 10 点为例,对测量结果有主要影响的各标准不确定度分量进行评估。校准过程中,采用标准电流源输入频率 1 A(1kHz)的电流,使用八位半交流测量标准测量电阻盘端电压( 1 kHz),并通过欧姆定律计算电阻值。测量数据如表 A.2 所示。
表 A.2 测量重复性数据
测量次数
电流值/A
电流修正值/A
电压值/mV
电压修正值/mV
电阻值/mΩ
1
1.00000
1.00002
10.0003
10.0001
10.0000
2
1.00000
1.00002
10.0004
10.0002
10.0001
3
1.00000
1.00002
10.0005
10.0003
10.0001
4
1.00000
1.00002
10.0005
10.0003
10.0000
5
1.00000
1.00002
10.0004
10.0002
10.0001
6
1.00000
1.00002
10.0005
10.0003
10.0000
7
1.00000
1.00002
10.0004
10.0002
9.9998
8
1.00000
1.00002
10.0002
10.0000
10.0000
9
1.00000
1.00002
10.0004
10.0002
9.9999
10
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10
1.00000
1.00002
10.0003
10.0001
10.0000
平均值
1.00000
1.00002
10.0004
10.0002
10.0000
实验标准偏差
0.00000
0.00000
0.00010
0.00010
0.00009
A.5.1 标准电流源分量引入的标准不确定度分量 u(Ix)
A.5.1.1 标准电流源输出重复性引入的标准不确定度分量 u1 (Ix)
根据实际测量,用标准电流源输入频率 1 A(1kHz)的电流进行 10 次等精度输出,数据见表 A.2 计算的实验标准偏差即为由测量重复性引入的不确定度分量。
由贝塞尔公式,计算得:
u1 (Ix)=s=0.00000 A
A.5.1.2 标准电流源不确定度引入的标准不确定度分量 u2 (Ix)
标准电流源采用修正值进行计算,查标准电流源溯源证书,交流电流 2 A 量程1.0 A( 1 kHz)点,修正值不确定度为 0.00005 A(k=2),则标准电流源修正值引入的标准不确定度分量为:
A.5.1.3 标准电流源分辨力引入的标准不确定度分量 u3 (Ix)
查标准电流源技术说明书,标准电流源输出 1 A (1 kHz) 时分辨力为 10 μA,其半宽值为 5 μA,按均匀分布,则标准电流源分辨力引入的标准不确定度分量为:
A.5.1.4 合成标准不确定度分量 urel(Ix)
在测量不确定评定过程中,重复性和分辨力引入的不确定度,只考虑其最大值。因此在标准电流源合成分量中只用考虑年不确定度分量和分辨力分量。且 u2 (Ix)、
u3 (Ix) 独立不相关,则合成标准不确定度为:
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A.5.2 电压分量引入的标准不确定度分量 u(Ux)
A.5.2.1 交流测量标准测量重复性引入的标准不确定度分量 u1 (Ux)
根据实际测量,用交流测量标准进行 10 次等精度测量,数据见表 A.2,计算实验标准偏差即为由测量重复性引入的不确定度分量。
由贝塞尔公式,计算得:
u1 (Ux)=s=0.0001 mV
A.5.2.2 交流测量标准不确定度引入的标准不确定度分量 u2 (Ux)
交流测量标准采用修正值进行计算,查交流测量标准源溯源证书,交流电电压
22 mV 量程 10 mV( 1 kHz)点,修正值不确定度为 100 ppm(k=2),则交流测量标准不确定度引入的标准不确定度分量为:
A.5.2.3 交流测量标准分辨力引入的标准不确定度分量 u3 (Ux)
交流测量标准测量电压 10 mV 时分辨力为 0.0001 mV,其半宽值为 0.00005 mV。则标准电流源分辨力引入的标准不确定度分量为:
A.5.2.4 合成标准不确定度分量 urel(Ux)
在测量不确定评定过程中,重复性和分辨力引入的不确定度,只考虑其最大值。因此在电压测量合成分量中只用考虑年不确定度分量和重复性分量。且 u1 (Ux)、 u2 (Ux) 独立不相关,则合成标准不确定度为:
A.5.3 不确定度分量汇总表
各不确定度分量汇总表如下所示。
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表 A.3 不确定度分量汇总表
标准不确定度分量
不确定度来源
分类
分布
分量值
u(Ix)
标准电流源不确定度
B
正态分布
25 μA
标准电流源分辨率
B
均匀分布
2.9 μA
u(Ux)
交流测量标准测量重复性
A
正态分布
0.0001 mV
交流测量标准不确定度
B
均匀分布
0.0005 mV
A.5.4 交流电阻合成标准不确定度
由不确定度传播律,可得:
A.6 扩展不确定度
取 k=2,则扩展不确定度为:
Urel(Z)=k×ucrel(Z)=0.0112%≈0.012%
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附录 B
校准装置校准原始记录格式证书编号 X X X X X X - X X X X
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:
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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校准装置校准原始记录格式证书编号 X X X X X X - X X X X
校准结果记录
校准项目
设定值
实测值
示值误差
扩展不确定度Urel(k=2)
交流电阻
(测量频率: kHz)
直流电阻
直流电压
标准源表法:
校准项目
设定值
实测值
示值误差
扩展不确定度Urel(k=2)
电流
电压
电阻
交流电阻(测量频率:kHz)
直流电阻
间接测量法
校准
项目
设定值
实测值
示值误差
扩展不确定度Urel(k=2)
开路电压
负载电压
负载电流
电阻
直流电阻
校准员: 核验员: 校准日期: 年月 日
第页 共页
15
附录 C
校准证书内页格式
证书编号 X X X X X X - X X X X
〈校准机构授权说明〉
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
16
证书编号 X X X X X X - X X X X校准 结果
校准项目
设定值
实测值
示值误差
扩展不确定度Urel(k=2)
交流电阻
(测量频率:
kHz)

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