数显时间继电器新校准方法应用及不确定度评定

袁华四　王戈　秦梦科　周甫茂

摘 要 本文主要介绍一种新的数显时间继电器的校准方法;重点介绍了时间继电器测试仪与被测数显时间继电器之间的接线方法和校准实际操作;通过这种新的校准方法可直接读取测量值，并对测量结果进行了不确定度评定，保证量值传递准确可靠。

关键词 时间继电器 校准 测量结果 不确定度评定

中图分类号：TH85文献标识码：A

1数显时间继电器

数显时间继电器能直观计时显示，延时范围大，重复性好精度高，工作稳定可靠，设定准确方便等优点;主要用于各种需要精准延时和延时时间较长的场合;常用的有JS、DH等系列数显时间继电器。

2数显时间继电器校准方法及实际应用

根据JJF1282-2011电子式时间继电器校准规范，校准项目主要有：（1）外观及工作正常性检查;（2）延时整定误差校准;（3）延时重复误差校准。

标准设备：SYN5606型时间继电器测试仪。

新校准方法的重点是阐述时间继电器测试仪与数显时间继电器的连接方法和实际校准操作，读取延时校准测量值并处理。

2.1校准连接方法

时间继电器测试仪与数显时间继电器的接线实例如图1。

这里以被测JSS48A数显时间继电器为例，详细接线步骤如下（其它型号接线类似）。

第一步，用BNC电缆将时间继电器测试面板上的同步信号端口与通道1端口连接。

第二步，用导线将被测数显时间继电器的针脚2（-）与时间继电器测试仪的可调直流黑色端口（-）连接。同样用导线将针脚7（+）与红色端口（+）连接。

第三步，用导线将被测时间继电器的针脚8（公共端）与时间继电器测试仪的DC5V红色端口（+）连接。

第四步，把一根带有红色鳄鱼夹头的导线接到被测数显时间继电器的针脚6（常开端）连接，另一头BNC端口接到时间继电器测试仪的通道2上。

2.2校准操作过程

还是以被测JSS48A数显时间继电器为例，用户要求校准点为20s。校准实例如图2。

校准操作详细步骤如下。

第一步，将被测JSS48A数显时间继电器设置到20s计时值。

第二步，按“模式”按钮，选择通电延时，绿灯亮。

第三步，通过旋钮把直流供电电压调至24V（如其它型号为220V供电的时间继电器直接与时间继电器测试仪面板上的220V端口相连）。

第四步，在时间继电器测试仪液晶屏上设置，双通道，连续测量，分别设置通道1和通道2触发电平+4V，上升沿，点击液晶屏上的启动。

第五步，启动时间继电器测试仪面板上的启动按钮，“运行”灯亮。被测数显时间继电器自行供电启动，时间继电器测试仪与被测数显时间继电器同时开始计时，当数显时间继电器计时至设定值20s时，时间继电器测试仪通道2收到触发信号，液晶显示屏直接显示被测数显时间继电器计时值。

2.3校准结果处理

依据JJF1282-2011《电子式时间继电器校准规范》按上述校准方法开展对数显时间继电器的延时整定误差校准（每个校准点测量3次）和延时重复误差校准（每个校准点测量5次）;把每个校准项目校准点读取的测量值填入校准原始记表格中，并按照被测型号数显时间继电器说明书的技术指标对测量结果误差进行合格判定。

3测量结果的不确定度评定

3.1建立数学模型

按照上述新的校准方法，对数显时间继电器延时校准采用直接测量法，建立數学模型：

y——基本误差

x1——数显时间继电器设定值

x2——时间继电器测试仪实测值

3.2不确定度来源

主要不确定来源有：时间继电器测试仪示值误差引入的不确定度;被测数显时间继电器延时重复误差校准引入的不确定度;时间继电器测试仪分辩力引入的不确（下转第294页）（上接第292页）定度。

3.3不确定度评定

3.3.1时间继电器测试仪示值误差引入的不确定度评定

根据SYN5606时间继电器测试仪的说明书得知，其频率准确度为1？0-7，按B类评定，设其变化量为均匀概率分布，取k=，10.0s时，则标准不确定度为：

3.3.2测量重复性引入的不确定度

以被测JSS48A数显时间继电器数为例，采用A类评定方法进行评定，在相同条件下进行10次重复测量，设定值为20.00s，测量数据如下：

按照贝塞尔公式计算实验标准偏差：

3.3.3时间继电器测试仪分辩力引入的不确定度

SYN5606时间继电器测试仪分辩力为0.001s，按B类评定，取其半宽0.0005s，设其变化量为均匀概率分布，取=，由此引入的不确定度为：

=0.0005/≈0.00029s

3.3.4合成标准不确定度

各分量彼此独立，互不相关，所以合成标准不确定度按下式得到：

==6.410-4s

3.3.5扩展不确定度

按置信概率95%估计，查均匀分布，得95=2，扩展不确定度为：

=6.410-42=1.310-3s（=2）

4结束语

该新校准方法的实际实施应用，接线简单方便，可直接读取校准测量值，提高了数显时间继电器校准的精准度，减少了人为误差，确保量值传递准确可靠。

参考文献

[1] JJF1282-2011，电子式时间继电器校准规范[S].

[2] 《SYN5606型时间继电器测试仪》使用说明书[DB/OL].https：//www.doc88.com/p-9899120358465.html，2019.