电阻溯源综述
电阻溯源链包括电阻基准、电阻计量标准、工作计量器具三个层级。电阻计量基准包括国家电阻基准、电阻副基准、电阻工作基准。电阻计量标准分为一等和二等两个等级。标准装置包含标准器及其相应比较定标装置。我国的国家电阻基准由设于中国计量科学研究院的量子化霍尔电阻(Quantum Hall Resistance,可简写为QHR) 及其比较装置(低温电流比较仪) 组成, 其值为12906.4037297 Ω。
国家基准量子霍尔电阻QHR使用过渡传递法,通过低温电流比较仪传递至副基准组,再通过低温或常温电流比较仪电桥(如MI-6020Q)传递至电阻工作基准,再向下传递递至一等和二等电阻计量标准各个阻值,如0.001 Ω、0.01 Ω、0.1 Ω、1 Ω、10 Ω、100 Ω、1 kΩ、10 kΩ、100 kΩ等阻值,进而继续传递至工作计量器具。整个传递的过程多以10:1或1:1比率传递以获得最佳的传递结果,形成完整的溯源链。
下一级的计量校准单位可以通过将自己的标准电阻和国家的基准电阻系列进行对比测量来建立自己的电阻标准系列。
MI提供电阻量传过程中的所有标准电阻以及精度等级不同的电桥系列,以满足不同等级实验室电阻量值传递需要。
标准电阻的分类
根据标准电阻的保存状态和使用形式不同,可从下两个方面的分为不同类型:
- 油浸电阻和空气电阻
- 单值电阻和多值恒温、自动电阻
油浸电阻和空气电阻
按照电阻工作时所处的保存状态,电阻计量标准分为油浴保存型电阻(简称油浸电阻)和空气保存型电阻(简称空气电阻)。
长期稳定性和温度系数是衡量标准电阻性能优劣的重要参数,直接关系到标准电阻工作时的实际性能。受以往的技术发展和条件限制,传统标准电阻的温度系数总体较大,若直接放在空气中使用受环境温度变化影响很大,所以多以油浸电阻形式使用居多。传统油浸电阻工作时需使用稳定性很高的保存油槽,才能维持电阻的工作温度稳定并达到电阻的基本性能。
MI公司基于多年的高精密、长稳定性标准电阻的研发经验和技术,在电阻元件材料的热处理、安装结构等关键技术方面处于世界领先地位。超高稳定性和极低温度系数的9210系列油浸电阻多作为基准级参考电阻使用。9331系列空气标准电阻是为了接近油浸式电阻的性能而研制,多用作一等或二等标准电阻。MI的标准空气电阻基于优异性能使其成为更接近油浸电阻的替代方案,无需使用空气电阻保存箱即可达到其技术指标,使得用户用空气电阻仍然可以获得优异的测量结果。也可配合MI最高精度的恒温电阻保存设备以达到极致性能和测量结果。
单值电阻和多值恒温、自动电阻
单一阻值的标准电阻是常见的使用方式。分立使用各个电阻相对灵活,但通常需要配套额外的电阻恒温保存装置,各个阻值使用时需逐一接线。使用便利性相对较低,综合成本较高。
MI基于多年的电阻生产和使用经验,结合用户实际使用需求,开发了多阻值的恒温、自动标准电阻箱。此类产品使用与分立的空气标准电阻相同的高性能的电阻原件,将多个阻值封装到一个标准的19英寸宽度机箱内,可安装于机架内构成高度集成的电阻校准系统,或高精度数字表校准装置。
机箱内部带有高稳定性的恒温装置,使得这些标准电阻工作时始终均处于恒温状态。MI的恒温标准电阻箱有两种形式,分别可以提供每个阻值同时独立使用状态,例如4310系列,或者自动控制将多个阻值由单一输出端子输出,只需一次连线即可使用多个恒温的标准电阻,例如1310系列程控恒温标准电阻箱。MI还提供一个具有电池供电保温的便携式恒温标准电阻箱4304,便于用户在标准电阻处于恒温状态下的移动和使用。
4304 便携式内置电池恒温标准电阻箱
MI 的多值恒温标准电阻箱,具有最大的使用便利性、最低的温度系数,是性价比最优的多阻值标准电阻系统。
1310A(程控恒温标准电阻箱)全自动校准八位半数字多用表