交直流电流传感器校准规范编制说明.docx

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1、交直流电流传感器校准规范编制说明一、任务来源根据文件国家市场监督管理总局办公厅文件一市监计量发202356号3,2023年06月13日，国家市场监督管理总局下达/2023年国家计量技术规范项目制定、修订计划。按计划要求由福建省计量科学研究院、中国计量科学研究院、长沙天恒测控技术有限公司、国家高电用计量站等单位组成起草单位，组织制定国家计及校准规范学交直潦电潦传感器校准规范，计划项目编号：MTC18-2023-08,报批时间：2024年第4季度。二、必要性交直流电流传感器(以卜简称传感器”)是电气测量线路中用于将一次交直流大电流变换为二次交直潦小电流(或电压)的类转换装置,可以实现一次输入大电潦

2、的隔高测量。其广泛应用于轨道交通、新能源发电、电池检测、MR1.梯度放大潜、高稳定性功率源、校准堆元、功率分析仪表等。传感器按主要工作原理分为霍尔效应、磁通门(蹂调制)和法拉第光磁效应：按测放电潦方式分为直流式、交潦式和交直流两用式;按输出信号形式分为电流输出型和电压输出型：按结构形式分为开环结构和闭环结构：按连接方式分为穿心式和连接式。目前发布的关厂“交直流电流传感;T的相关标准有MGBjT18459-2(X)1传感器主要静态性能指标计算方法、XGJB8354-2015电流电压传感涔通用规范B、始J2079()-2000电流电压传感罂总规范、门B/T7490-2007霍尔电流传感器、JB.T

3、II2O5-2OII直潦漏电流传感器,其中GBZT18459-2001规定了一般传感器的主要伸态性能指标的定义和计算方法，用于传感器的研制、生产、使用过程中传感器静态性筋指标的计售，或用于制订传感器的产品标准,GJB8354-2015和SJ20790-2000主要规定了军用电流和电压传感器的通用要求、质量保证搜定和试验方法JBrr7490-2(X)7规定了霍尔电流传感器的分类、技术要求、试酷方法、检验规则及其他JB/T11205-2011针对的是正负馈线漏电i在I(X)OmA以卜的专用直流I电流传感器的行业标准目前，军工和工信行业发布了行业内的计量技术规范有gJJF（军工）2Q-2O2O电流传

4、感冷校准规范B和6JJF（机械）1067-2021霍尔电流传感器校准规范3.其中JJR军工）264-2020制定的校准项目包括零点输出、交/直流交比和线性度.JJF（机械）1067-2021仅针对霍尔电流传感器的零点，出、基本误差限和上限看止频率等项目。综上所述，可见目前国内尚未发布统一的交直流电流传感器校推技术依据，为了规范和统该类设备的校准，建立和完善显值溯源体系，根据交直流电流传感器的计出特性、工作原理和功能特点研究计量性能的评价方法，并制定对应的校准方法。三、制定过程起草组接到编制任务后按以下流程开展制定工作1调研交直流电流传感器的生产和使用现状2023年11月2（）24年12月）交直

5、潦电流传感器种类繁多，包括霍尔电潦传感器（开环、闭环）、磁通门电流传感涔、罗氏线圈（含积分）、光纤电流传感器和巨磁阻电流传感涔。国内外知名的交直流电流传感器生产企业有DAN1.SENSE、1.EM、银河电气、武汉龙城、长沙天恒、南京中霍、深圳航智、HIOKI,YoKOGAWA等。交直流电流传感器广泛应用于轨道交通电气设施、光伏发电系统、新能源汽车驱动系统、变频调速装置、核磁共振MR1.设备、电流校准单元等.，2楠理交直流电流传感器的相关国家标准、行业标准、部门规范（2024年O1.月-2024年02月）围绕交直流电流传感器的计fit特性，梳理了相关国家标准、行业标准、部门规范，GBzTI845

6、92OOI针对传感器的主要性能参数（静态特性、静态校准、量程、满员程输出、零点输出、使用特性、线性度、回差、重优性等参数的定义做出规定，并提供了静态性能指标计算方法和数据处理方法。GJB8354-2015针对传感罂的测量范围、激励电源、性能特性（零点输出、满量程输出、非线性、迟滞回差、重更性、准确度、零点漂移、响应时间）等参数规定了通用要求、质量保证方案和试吩方法。JBT74902007霍尔电流传感器针对传感器的基本参数（准确度等级、测量范围、辅助电源、输出信号、响应时间、工作频率）做出规定，并对外观、与准确度有关的技术指标及与准确度有关的试验方法做了规定。JB.11205-2011直流漏电流

7、传感器主要针对测量范用在KXM）m以下的直流正负馈线漏电流测量用专用电流传感器，并对基本参数（测量范围、辅助电源电压、输出信号、输出信号限值、基本误差限）、试验方法等做出规定。JJF（军工）264-2020是军工部门首次制定的针对交直潦电潦传感器的部门使用校准规范，根据交直潦电流传感器的计量性能制定了部分最主要的计量特性（零点输出、直流电流比、交流电流比、直流电流电压转换比、交流电流电压转换比、线性度），并编制了对应的校准方法.JJF（机械）1067-2021是工信部发布的针对霍尔电流传感器的行业内计量校准规范，根据箱尔传感器的计量性能制定了“准硬度等级和基本误差限”、“上限截止频率特性和零点

8、输出、三个项目的校准方法。此外，目前由全国电磁计量技术委员会组织起草的“光纤大电潦测量仪校准规范和彼尔交直流大电流传感器在线校准规范”正在征求意见当中，其中“光纤大电流测量仪校准规范”针对的是直流5kA-3（X）kA和工频5kA-60kA的电流范围，“霍尔交直潦大电潦传标器在线校准规范针时的是直流和工频1.kA500kA的电流范围。为了统一各国家标准、行业标准和行业规范对交直流电流传感罂校准（或试验）项目选取差异性，并根据校准用测量标准的性能现状，结合电潦传感器厂家的技术手册，全面梳理了交直流电流传感蹲的主要计量特性。3研究交直流电流传感器工作原理、功能特点和计量性能（2024年03月）通过研

9、究交直潦电流传感器工作原理、功能特点和计量性能制定了交直流电流传感器的计量特性：I）一次电流测量范围交流电流：ImA-100A（IOHz-IkHz），100A-2kA40Hz-1kHz）；直流电流：ImA-IOkA2）零点输出3）基本误差4）线性度5）回差6）重复性7）阶跃响应时间8）频率附加误差4研究交直流电流传感器计量性能的评价方法（2024年04月）包括：校准条件、测址标准及配套设备、校准项11和校准方法I）校准用测量标准根据目前校准用测盘标准的能力及溯源现状，时校准用测量标准做出如下规定：衣I校准用浦W标准设备序号设符名称参数测盘范围最大允许误差I交直流标准电流源交流电流IOmATOO

10、A,10Hz-IOkHz)士(O.O5%-O.5%)I(X)A-IkA.45Hz-IkHz)IkA-2kA,(45Hz-4(X)Hz)直流电流1()mA-10kA士(0.01%-0.5%)2交直流稳流源交流电流IomA700A10Hz-IOkHz)/I(M)A-IkA./1kA-2kA./直流电流10mA-10kA/3交直流电流比例标准交流电流IOmA-IW)A.10Hz-IOkHz)士(0.001%0.5%)I(X)A-IkA.45Hz-IkHz)1kA-2kA.(45HZTM)HZ)直流电流K)mA-10kA(HX)I%-0.5%)4交直流标准表交流电流1.mA2A.(IOHz-IOkHz

11、)(0.05%-0.5%)H流电流12V、15Vs24V5%电压辅助电源带载能力ImA-2.5A/交流电流ImA2A.(IOHz-IOkHz).(O.O5%-*O5%直流电流(1mA2A)(O.(X)2%-O.5%)交流电压(OJ-IO)V,(IOHz-IOkHz)士(0.003%7).5%)直流电压(0.1-10)V士0.001%SO5%)6标准同步采集装置交流电压(0.1-10)V.(IOHz-K)kHz)士(0.003%0.5%)直流电压(OJ-IO)V(0.001%-0.5%)7示波潺扫描时间100ns-1s时茹0.1%8宽频相位表交流电压(O.I-IO)V,(IOHz-IOkHz)(

12、O.OO3%-O.5%)相位0359.999。(0.01.),5)09标准分流器交流也流ImA-1.()0At(IOHz-IOkHz).(O.O5%-*O5%直流电流1mA-10()A)土(0.002%1).5%)10阶联电流源懈度IA-I(XX)A5%上升沿时间1.s大于等于100As脓冲测IIt电压IOmV-IOV5%注：交（史流标废电通海、交（j对值的1/10.）流村流源的杭定度应优于被我传用器法本误毛绝2）校准项目根据制定的计量特性耍求，选取如下校准顼目:表2校准域日序号校准项目校准方法条款I零点输出误基7222基本误差7.2.33线性度7.2.44回差7.2.55景复性7266响应时

13、间7.2.77频率特性7.2.83）校准方法根据选定的校准项目分别编制对应的校准方法，详见&交直流电潦传感器校准规范（征求意见稿）相关条款。5开展试险工作（2024年0105月）选取各种型号的交直流电流传感器开展了项目实验验证，详见交直潦电潦传感蹲校准试验报告6起草交直流电流传感器校准规范（征求意见稿），发至全国各省级计址技术机构、本省内地市计址所和传感器的生产企业征求超见，并根据征求意见反馈情况，对征求意见稿进行修改，形成&交直流电潦传感器校准规范（送审稿）（2024年06月2024年08月）。7规范审定（5i计2024年09月）8规范报批覆计2024年11月）四、制定依据本规范依据JJFI

14、o71-2010国家计员校准规范编写规则A编制。连同JJFII-2OII通用计量术语及定义和JJFIO59.1-2012测址不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范制定工作的基础性系列规范。本规范还参考和引用了GB/T18459-2001传感器主要静态性能指标计算方法、GJB8354-2015电流电压传感器通用规范、SJ207902000电流电压传感器总规范、TB/T2763-2009机仁车辆用电流传感罂和电片传感器、JB,749）-2（X）7霍尔电流传感器、JB/T11205-2011直流海电流传感器、JJF（军工）264-2020电流传感器校准规范和JJF（机械）10602021E霍尔电流传感器校准规范等文件。五、制定说明交直流电流传感涔校准规范包括封面、扉页、目录、引言、范国、引用文件、术语和计室单位、概述、计量特性、校准条件、校准项目和校准方法、校准结果表达、更校时间间隔和附录几个部分。1引言本规范根据JJFIo71-20106国家计量校准规范编写规则、JJF1001.-20”通用计量术语及定义和JJF1