0 引言
直流低电阻测试仪作为电阻测量的*常用设备， 在市场上保有量较大， 在日常计量校准的过程中可采用的计量方法和标准器具也较多。 本文分别采用多功能电气安全校准器 （5320A） 的模拟电阻和旋转式精密直流电阻箱 （ZX54） 的实物电阻对直流低电阻测试仪进行校准， 并进行不确定度评定。 通过比较， 确定各自的优势和劣势， 以便于广大计量工作者在选用标准器具时进行参考。
1 直流电阻测试仪校准原理
a） 校准依据： JJG 837—2003 《直流低电阻表检定规程》。
b） 环境条件： 环境温度为（20±5） ℃； 环境湿度为25%RH~75%RH [1]。
c） 标准器具： 根据标准器具的使用说明书，其关键指标如表1所示。
d） 被校对象直流低电阻测试仪； 型号为TH2513； 厂家为同惠。
e） 校准方法采用四端子接法比对示值误差 （如图1所示）。
2 两种标准装置和不同校准方法的不确定评定
2.1 两类不确定度的描述[2]
a） A类不确定度评定用试验标准差表示通过统计分析一系列观测数据来评定的方法。
b） B类不确定度评定除统计分析方法外， 由于各类原因限制， 不能够**地反映对测量结果的影响因素和偏差的数值。 只能通过收集部分信息， 如过往测量数据、产品说明书和他人的研究成果等， 采用这种方式也可以得出测量结果的标准不确定度。
本文综合用A类和B类不确定度评定方法。
2.2 模拟电阻 （5320A作标准）
2.2.1 校准方法
多功能电气安全校准器 （5320A） 校准直流低电阻测试仪 （TH2513）， 采用直接测量法， 调节多
功能电气安全校准器模拟电阻输出为10 Ω， 读取
直流低电阻测试仪的直流电阻示值。
2.2.2 校准模型
Vx=Vn （1）
式 （1） 中： Vx——直流低电阻测试仪示值；
Vn——多功能电气安全校准器示值。
2.2.3 直流电阻标准不确定度评定
a） 标准不确定度的来源 [3]
标准不确定度的来源主要包括以下几个方面：
1） 多功能电气安全校准器 （5320A） 上级校准证书引入的不确定度；
2） 多功能电气安全校准器 （5320A） *大允许误差引入的不确定度；
3） 多功能电气安全校准器 （5320A） 分辨率引入的不确定度；
4） 直流低电阻测试仪 （TH2513） 校准示值重复性引入的不确定度。
b） 标准不确定度的计算
1） 上级证书引入的不确定度为3 mΩ （k=2），则有：
u1=3 mΩ/2=1.5 mΩ
2） 根据多功能电气安全校准器的使用说明书[2]， 其在10 Ω点的*大允许误差为± （0.2%读数+10 mΩ）， 可视为均匀分布， 则：
u2= （0.2%×10 Ω+10 mΩ） /■ 3 =17.3 mΩ
3） 根据多功能电气安全校准器的使用说明书[2]， 其在10 Ω点的分辨率为10 mΩ， 可视为均匀分布， 则：
u3=10 mΩ/■ 3 =5.8 mΩ
4） 多功能电气安全校准器输出5次10 Ω的模拟电阻， 被校直流低电阻测试仪 （TH2513） 的示值如表2所示。
根据贝塞尔公式计算得出：
u4=15.8 mΩc） 合成标准不确定度
uc= u12+u22+u32+u4 ■ 2 =24.2 mΩ
d） 相对扩展不确定度
Urel= 24.2 mΩ10 Ω ×2×100%=0.5% （k=2）
2.3 实物电阻 （ZX54作标准）
2.3.1 校准方法
旋转式精密直流电阻箱 （ZX54） 校准直流低电阻测试仪 （TH2513）， 采用直接测量法， 调节旋转式精密直流电阻箱实物电阻输出为10 Ω， 读取直流低电阻测试仪的直流电阻示值。
2.3.2 校准模型
Vx=Vn （2）
式 （2） 中： Vx——直流低电阻测试仪示值；
Vn——旋转式精密直流电阻箱示值。
2.3.3 直流电阻标准不确定度评定
a） 标准不确定度的来源 [3]
标准不确定度的来源主要包括以下几个方面：
1） 旋转式精密直流电阻箱 （ZX54） 上级校准证书引入的不确定度；
2） 旋转式精密直流电阻箱 （ZX54） *大允许误差引入的不确定度；
3） 直流低电阻测试仪 （TH2513） 校准示值重复性引入的不确定度。
b） 标准不确定度的计算
1） 上级证书引入的不确定度为0.3 mΩ （k=2）， 则：u1=0.3 mΩ/2=0.15 mΩ
2） 根据旋转式精密直流电阻箱的使用说明书[3]， 其在10 Ω点的*大允许误差为5 mΩ， 可视为均匀分布， 则：u2=5 mΩ/■ 3 =2.9 mΩ
3） 分别扭动旋转式精密直流电阻箱的旋钮，使得输出5次10 Ω的实物电阻， 被校直流低电阻测试仪 （TH2513） 的示值如表3所示。
根据贝塞尔公式计算得出 [4]：
u3=5.5 mΩc） 合成标准不确定度
uc= u12+u22+u3 ■ 2 =6.2 mΩ
d） 相对扩展不确定度 [5]
Urel= 6.2 mΩ10 Ω ×2×100%=0.13% （k=2）
3 两种标准装置比较
根据上述的不确定度评定， 不难发现实物电阻的校准不确定度优于模拟电阻的校准不确定度 [6]，一方面是由标准器具的*大允许误差决定的； 另一方面可以发现， 被校仪器的重复性结果， 实物电阻的稳定性上要优于模拟电阻。 由于篇幅有限，虽然仅仅是10 Ω这一个点的校准， 但是通过大量数据的反复论证发现， 在环境条件较为稳定的前提下， 实物电阻的校准稳定性要优于模拟电阻 [7]。
多功能电气安全校准器作为一台综合性的电气安全标准器具， 虽然整合了耐电压、 漏电流、低电阻、 高阻抗、 接地阻抗、 线路/环路阻抗和万用表等多种功能， 但是从单项的指标来看， 其准确度等级/*大允许误差不是特别优良。 但是其综合性能较高， 在日常的计量校准活动中， 在企业现场校准较为方便， 并且其对环境的要求比较宽泛， 能够适应各种复杂的条件。
4 结束语
模拟电阻和实物电阻在本质上没有区别， 都能够提供试验所需的阻抗 [8]。 但是从计量校准的实际工作上来说， 实物电阻的稳定性较好， 但对校准的环境条件要求较高， 特别是温度。 模拟电阻的适应性较强， 能够应对复杂多变的外部环境，因此两者各有优劣。 另外在选用标准器具上， 并不是国外知名品牌的标准器具就一定优于国产标准器具， 笔者从多年的工作经验中发现， 在电气安全方面， 国内的计量标准器具优于国外品牌，特别是高压和特高压方面， 更是处于****地位。 并且国产标准器具在售后和维护成本上， 要大大地低于国外的标准。 因此， 广大计量工作者可以根据自身的工作需要， 选用适合自己的计量标准， 不能一概而论， 以偏概全。
