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题名新一代电感基准装置的研究与建立
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作者
杨雁
陈妍
王维
黄璐
戴冬雪
陆文俊
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机构
中国计量科学研究院
国家市场监督管理总局重点实验室(电学量子基准)
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出处
《计量学报》
北大核心
2025年第1期1-6,共6页
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基金
国家重点研发计划(2016YFF0200105)
原国家质量监督检验检疫总局科技计划项目(2016QK184)。
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文摘
采用改进型的麦克斯韦-维恩电桥法,提出一种基于无感电阻法的电桥电阻时间常数影响量补偿方法,研制新型电感基准传递电桥,建立了我国新一代电感基准装置。基于容抗与感抗的等效替代法,提出一种将电感量值直接溯源至电容单位的新方法,缩短了电感量值溯源链,并验证了麦克斯韦-维恩电桥法复现电感量值的结果。新一代电感基准装置在1 kHz频率下,可复现10 mH、100 mH电感量值,测量不确定度优于2μH/H(k=1)。新电感基准装置的建立完善了我国交流阻抗计量溯源新体系,确保全国电感量值的准确统一,并将应用于新一轮的电感国际关键比对(CCEM-K3)。
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关键词
电磁计量
电感基准
麦克斯韦-维恩电桥法
无感电阻法
等效替代法
阻抗
量值溯源
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Keywords
electromagnetism metrology
inductance primary standard
Maxwell-Wien bridge
non-inductive resistance method
equivalent substitution method
impedance
traceability
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分类号
TB971
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名交流电阻标准装置的研究与建立
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作者
黄璐
杨雁
王维
张江涛
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机构
中国计量科学研究院
国家市场监督管理总局重点实验室(电学量子基准)
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出处
《计量学报》
北大核心
2025年第1期7-13,共7页
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基金
国家市场监管总局质量技术基础能力建设专项(ANL2303)。
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文摘
阐述了交流电阻标准装置的组成及原理,研制了一套基于感应分压器原理的四端对交流电阻电桥,通过与溯源至我国新一代计算电容基准和量子化霍尔电阻基准的四回线型计算电阻标准的比较测量,可实现400 Hz~10 kHz频率范围内1Ω~1 MΩ的交流电阻量值及时间常数的高准确溯源量传,其中交流电阻量值的相对标准测量不确定度可达0.1~6.0μΩ/Ω。
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关键词
电磁计量
交流电阻
四回线型计算电阻
频率特性
四端对定义
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Keywords
electromagnetic metrology
ac resistance
quadrifilar reversed resistor
frequency dependence
four terminal-pair definition
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分类号
TB971
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名高准确度电流比较仪研制及校验方法研究
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作者
王维
刘夏
黄璐
杨雁
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机构
中国计量科学研究院
国家市场监督管理总局重点实验室(电学量子基准)
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出处
《计量学报》
北大核心
2025年第1期112-118,共7页
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基金
国家市场监管总局质量技术基础能力建设专项(ANL2303)。
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文摘
介绍一种新型高准确度电流比较仪的结构及工作原理,提出了“屏蔽定向引流”线路结构。该结构可基本消除二次绕组容性泄漏误差,并可消除二次绕组各段组合使用时引入的附加误差,提高了电流比较仪的准确度。在电流比率5 A/5 A~5000 A/5 A范围内,达到的技术指标优于1×10-6。结合“屏蔽定向引流”线路结构的特点,进一步提出了多比率电流比较仪自校准方法,其校准不确定度优于2×10^(-7)。该校准方法准确度高,稳定性好,操作简单,耗时短,可有效解决过去长期困扰的互感器长途运输送检问题。
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关键词
电学计量
电流比例
电流比较仪
屏蔽定向引流
自校准方法
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Keywords
electrical metrology
current ratio
current comparator
shielded directional drainage
self-calibration method
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分类号
TB971
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名数字比例交流电桥关键技术研究
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作者
王智炜
李琛恭
杨雁
黄璐
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机构
燕山大学电气工程学院
湖南大学电气与信息工程学院
中国计量科学研究院
国家市场监督管理总局重点实验室(电学量子基准)
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出处
《计量学报》
北大核心
2025年第1期30-35,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFF0605503)
国家市场监管总局质量技术基础能力建设专项(ANL2303)。
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文摘
基于一种电桥自动辅助平衡算法,对数字比例交流电桥装置进行了改进。改进的数字比例交流电桥能够有效减小中心支路电位对测量结果的影响,实现了自动化快速测量。引入高精度电压跟随器实现模拟开关与桥路、采集卡的有效隔离以提升测量精度。对采集卡采集到的电压比例进行修正,修正后的电压相对比例误差小于10μV/V。将改进型数字比例交流电桥装置与传统四端对交流电阻电桥进行对比实验,在典型频率下数字比例交流电桥的测量不确定度优于1×10^(-5)。
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关键词
电学计量
交流电阻
数字比例交流电桥
自动平衡
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Keywords
electrical measurement
ac resistance
ac digital ratio bridge
automatic balancing
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分类号
TB971
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名基于叉指结构的片上小电容标准单元研究
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作者
赵硕
冉自煊
陈建
杨雁
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机构
中国计量科学研究院
国家市场监督管理总局重点实验室(电学量子基准)
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出处
《计量学报》
北大核心
2025年第1期14-18,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFF0605503)。
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文摘
基于Schwarz-Christoffel变换,对叉指电容结构的电容值进行了理论计算,通过理论计算和仿真分析,研究了叉指电容结构几何尺寸和电极对数对片上小电容标准单元的影响,并实现了电容值在10 fF~100 fF的叉指结构电容标准单元的制备和测试验证。测试结果表明,片上小电容标准单元的电容值随着叉指电极长度和对数增加电容值的改变将越趋近于线性变化,在10 fF~100 fF范围内片上小电容标准单元的标准不确定度优于0.5%×C+100 aF(C为电容值)。研究结果为进一步制作更宽范围的片上小电容标准单元提供研究基础。
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关键词
电磁计量
飞法
片上电容标准单元
叉指结构
Schwarz-Christoffel变换
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Keywords
electromagnetic metrology
femto Farad
on-chip capacitance standard cell
interdigital structure
Schwarz-Christoffel transformation
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分类号
TB97
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名可编程交流电压比率标准的研究
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作者
张书哲
李瑞霖
陆青
迟宗涛
杨雁
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机构
青岛大学电子信息学院
中国计量科学研究院
国家市场监督管理总局重点实验室(电学量子基准)
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出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期1317-1324,共8页
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基金
国家自然科学基金(51877202)。
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文摘
提出了1种基于双级感应分压器和乘法型数模转换器(mDAC)组合分压的宽频可编程交流电压比率标准,实现工作频率范围内的高精度任意交流电压比率的输出。比率标准采用自锁型继电器开关实现双级感应分压器的可编程控制,使用注入电压法实现mDAC分压模块与双级感应分压器输出电压的组合分压。提出了mDAC宽频比率误差修正方法,将比率标准分压精度优化了1个数量级。提出1种交流电压精密比较测量系统,对比率标准的性能进行了测试。可编程交流电压比率标准输出分辨率优于1μV/V,在工作频率50 Hz~10 kHz范围内比差优于0.2μV/V,在1 kHz频率下角差优于1μrad。
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关键词
计量学
交流电压比率
感应分压器
乘法数模转换器
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Keywords
metrology
AC voltage ratio
inductive voltage divider
mDAC
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分类号
TB971
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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