[实用新型]一种校准标准电池电动势值的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于仪器设备校准技术领域，尤其涉及用于标准电池的计量校准领域。

背景技术

在JJG153-96《标准电池检定规程》中关于标准电池电动势值的检定方法有两种。第一种方法为差值替代法，它是由标准的电池比较仪直接测量标准的（或被校的标准电池）电动势与过渡标准电池的电动势之差值，从而求出被校标准电池的电动势值。该电池比较仪在校准过程中所起的作用是读取两电池的差值，其差值正常范围为(0.000550～0.000680)V，适合于各等级（最高等级为一等）的标准电池的计量校准。第二种方法为替代法，即用高准确度的数字电压表的直流电压2V量程分别直接测量标准和被校的电池的电动势值，比较标准的标准电池的上级量传的实际值，从而求出被校标准电池的电动势值，适用于较低等级的标准电池校准。

在国家计量院以及省级计量测试院等计量技术机构的实验室中，采用第一种方法校准一、二等标准电池时，其校准装置（或检定装置）中的电池比较仪（型号为TJ1），按规程规定其准确度要保证分别优于±0.06μV、±0.4μV的误差，但比较仪及其配套的指零装置在校准标准电池过程中操作复杂，校准速度很慢，会引起测量的数据未能真实的反应某时刻某温度下的实际电动势值（标准电池对温度的敏感性很强，电池放在高稳定的恒温油槽中）；UJ42型直流比较仪式电位差计也是一种采用该方法校准的装置，也存在操作复杂、校准速度很慢、温度滞后效应误差，只能满足二等标准电池得校准及以下标准电池的校准，但其数据重复性、稳定性指标还不太令人满意。采用第二种方法，目前国内外最好的8位半数字电压表2V量程准确度为1μV，直接法测量速度快、操作简便，但只能满足0.002级及以下级别的标准电池的校准。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题：

提供一种校准标准电池电动势值的装置，以解决：1、采用差值替代法在校准标准电池过程中操作复杂，校准速度慢，温度滞后效应引起测量数据有误差等问题；2、8位半直流数字电压表替代法测量准确度不高的缺点。

本实用新型技术方案：

一种校准标准电池电动势值的装置，测量标准的标准电池E_N与被校准的标准电池E_X并联，其负端接电动势双掷开关K输出端，其正端与过渡标准电池E_T 正端串联，过渡标准电池 E_T 负端与检流计G输入端串联，电阻R_N并联在检流计G的输出端和电动势双掷开关K的输入端之间，可调电阻箱R输入端接检流计G的输出端，数字电压表并联在可调电阻箱R输出端和电动势双掷开关K的输入端之间，1.5V甲电池与电阻R_M  串联，其并联在调节电阻箱R输出端和双路开关K的输入端之间。

数字电压表为6位半数字电压表。

R_N/R_M的比例值为1/1000。

本实用新型有益效果：

本实用新型补偿平衡放大原理的差值替代法校准装置，主标准器采用准确度不高的6位半直流数字电压表，有别于国家计量检定规程《标准电池检定规程》（编号JJG153-96）中所述采用电池比较仪作为主标准器的差值替代法校准装置和直接采用直流数字电压表作为主标准器的替代法校准装置，可以开展对一等、二等标准的标准电池的校准。其校准装置与被校准的标准电池的连接线路，采用特别巧妙的最基本的电工基础电路，只需1只低电势开关和2只标准电阻器，实现了对较小直流差值信号的补偿式的平衡放大，不同于电子电路直流电压信号放大器的线路,实现放大倍数的比例电阻R_M和比例电阻R_N的R_M/R_N比例值为1000倍，用于对被校准标准电池E_x电动势值（或标准的标准电池E_n电动势值）与过渡电池E_t电动势值之间差值△E进行放大，使放大后的直流电压值范围能与直流数字电压表的最佳准确度量程1V量程匹配。R_M/R_N比例值的准确度优于0.02%。