国家计量基准
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序号 |
基准证号 |
基准装置名称 |
测量范围 |
不确定度 |
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1 |
国基证[2002]第051号 |
电容基准装置 |
(0.5～10)pF |
1×10-7 k=1 |
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2 |
国基证[2002]第052号 |
电感基准装置 |
0.1H |
5×10-6 k=1 |
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3 |
国基证[2002]第053号 |
100kHz以下交流电流国家基准 |
10mA～100A( 25Hz～100kHz) |
15×10-6～150×10-6（k=3） |
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4 |
国基证[2002]第054号 |
1MHz以下交流电压国家基准装置 |
0.5V～1000V (10Hz～1MHz) |
0.5V～5V,(10～1M)Hz,(3～64)×10-6 k=3 |
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5 |
国基证[2002]第055号 |
40Hz～15000Hz交流功率国家基准装置 |
0.05A～10A; 7.5V～600V; 40Hz～15000Hz |
30×10-6～50×10-6 k=3 |
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6 |
国基证[2002]第056号 |
磁感应强度基准装置 |
20μT～100μT |
测γ′ρ(弱)0.2×10-6 k=1 |
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7 |
国基证[2002]第057号 |
电容器损耗因数基准装置 |
1pF～1000pF(50Hz～10kHz) |
1pF：1×10-6； |
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8 |
国基证[2002]第059号 |
单相工频电能基准装置 |
30V～240V; 0.25A～10A; 功率因数任意 |
15×10-6 (k=3) |
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9 |
(86)量局准证副字第023号 |
直流电动势副基准装置 |
1.018V |
0.2×10-6k=3 |
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10 |
(86)量局准证副字第024号 |
直流电阻副基准装置 |
0.1Ω; |
0.5×10-6 k=3 |
国家计量标准
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国家计量标准表 |
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序号 |
证书编号 |
标准装置名称 |
测量范围 |
不确定度 |
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1 |
(88)量标证字第018号 |
音频电压比率标准装置 |
电压：10V； |
1kHz比差：3×10-9；10kHz 比差：3×10-7 k=3 |
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2 |
(88)量标证字第021号 |
磁通量具标准装置 |
100μH～100mH |
5×10-3～5×10-4 k=3 |
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3 |
(88)量标证字第022号 |
电感标准装置 |
1μH～1H |
0.01% k=3 |
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4 |
(88)量标证字第083号 |
电感工作基准装置 |
1μH～1000H |
3×10-5 k=3 |
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5 |
(88)量标证字第085号 |
电容工作基准装置 |
0.001pF～1μF |
1×10-6 (比较测量)； |
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6 |
(88)量标证字第088号 |
模拟应变量标准装置 |
(0.01～105 )με |
1×10-4 k=2 |
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7 |
(88)量标证字第089号 |
磁记录材料磁特性标准装置 |
磁性参数:H,Φ,Bm,σs,Br,σr |
2% k=2 |
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8 |
(88)量标证字第091号 |
直流数字电压表标准装置 |
（0～1000）V |
（2～5）×10-6 k=3 |
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9 |
(88)量标证字第092号 |
直流电动势工作基准装置 |
1.018600V～1.018700V |
＜0.76×10-6 k=3 |
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10 |
(88)量标证字第093号 |
强磁场标准装置 |
(0.05～1.8)T |
1×10-4～0.2×10-4 k=3 |
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11 |
(88)量标证字第094号 |
直流高阻标准装置 |
104Ω～108Ω |
（1.5～33）×10-6 k=3 |
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12 |
(88)量标证字第095号 |
录音磁带电特性检定装置 |
(40～20k)Hz |
315Hz 0.5dB;10kHz1.0dB k=2 |
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13 |
(88)量标证字第162号 |
数字功率表标准装置 |
40Hz～10kHz; COSφ=0～1;(1.5～6000)W;(15～600)V;(0.1～10)A |
功率：0.5×10-4；电压：0.4×10-4； 电流：0.4×10-4； k=2.5 |
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14 |
(88)量标证字第163号 |
数字阻抗电桥标准装置 |
C:1pF～1μF; |
0.005% k=2 |
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15 |
(88)量标证字第164号 |
数字多用表检定装置 |
DCV:(0.1～1000)V; |
DCV:(2～5)×10-6; |
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16 |
(88)量标证字第172号 |
电流电压交直流转换标准装置 |
ACV:(0.5～1000)V (10Hz～1MHz); |
ACV: 5×10-5 k=3 |
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17 |
(88)量标证字第175号 |
交直流电压电流功率表检定装置 |
DCV:1mV～1000V; |
直流电压电流功率≤0.03% |
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18 |
(96)量标证字第192号 |
软磁盘电特性标准装置 |
90mm:1MB,2MB; 130mm:500KB,1.6MB |
5%～15% k=2 |
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19 |
(96)量标证字第193号 |
录像磁带电特性标准装置 |
频率:(0～10)MHz; 幅值:±0.5dB |
0.5dB k=2 |
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20 |
(96)量标证字第199号 |
国家非铁磁金属电导率标准装置 |
(13%～100%)IACS |
0.1%σχ+0.12%IACS k=1 |
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21 |
(96)量标证字第200号 |
耐电压测试仪及静电电压表检定装置 |
500V～10000V |
0.33%～1.7% k=2 |
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22 |
(96)量标证字第201号 |
高压高阻检定装置 |
电阻：（102～1012）Ω |
电阻：5×10-4～1×10-2 |
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23 |
(96)量标证字第202号 |
直流高阻计检定装置 |
电阻：（106～1013）Ω |
电阻：（0.33～6.7）% |
国际比对
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序号 |
比对分类编号 |
名称 |
测量点 |
条件 |
主导实验室 |
NIM完成时间 |
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1 |
BIPM.EM-K1a |
直流电压比对 约瑟夫森标准 |
直流电压 1.018V |
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BIPM |
1995.11 |
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2 |
CCEM-K1 |
直流电阻比对 |
电阻 1Ω和10kΩ |
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BIPM |
1990.10 |
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3 |
CCEM-K2 |
直流电阻比对 |
电阻 1GΩ和10MΩ |
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NIST |
1999.11 |
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4 |
CCEM-K3 |
电感比对 |
电感 10mH |
频率 1kHz |
PTB |
1992.04 |
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5 |
CCEM-K4 |
电容比对 |
电容 10pF |
|
NIST |
1998.04 |
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6 |
CCEM-K5 |
交流功率比对 50Hz/60Hz |
交流功率 120V,5A, 在53Hz |
功率因1.0,0.5(超前和滞后)和0.0(超前和滞后) |
NIST |
2000.07 |
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7 |
CCEM-K6.a |
交直流电压转换标准比对 |
交直流电压转换差 电压3V |
频率 1kHz,20kHz, 100kHz及1MHz(可选) |
PTB |
1996.05 |
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8 |
CCEM-K6.b |
交直流电压转换标准比对 |
交直流电压转换差电压500V到1000V |
频率 50kHz到100kHz |
BIM-LCIE |
1998.02 |
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9 |
CCEM-K7 |
交流电压比率比对 |
交流电压比率 电压10V，3V 1/10～9/10， 1/11～10/11及 1/100 |
频率 55Hz， 1kHz选择值 |
NPL |
2001.10 |
|
10 |
CCEM-K8 |
直流电压比率比对 |
直流电压比率 100V/10V,1000V/10V, 300V/10V,30V/10V, 10V/1V,10V/0.1V |
|
IEN |
2000.04 |
|
11 |
CCEM-9 |
高压交直流转换标准比对 |
交直流电压转换差电压500V和1000V |
频率 1kHz到100kHz |
BIM-LCIE |
2002.06 |
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12 |
CCEM-K10 |
直流电阻比对 |
电阻 100Ω |
|
PTB |
2003.04 |
|
13 |
CCEM-K11 |
低电压交直流转换标准比对 |
交直流电压转换差电压10mV到100mV |
频率 1kHz到1MHz |
SP |
2003.08 |
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14 |
CCEM.M-K1 |
低频磁通密度比对 |
磁通密度 |
频率 直流到20kHz |
PTB |
2002.06 |
国家电容基准包括计算电容本体、电容基准过渡电桥和电容工作基准三个部分。该基准采用计算电容原理，计算电容的量值取决于其轴向长度的数值。由此即可导出电容量的SI 单位，为我国的电容、电感等交流阻抗的检定工作提供溯源依据。
该基准测量范围（0.5～10）pF，测量不确定度为1.0×10-7(k=3)。
国家电容基准装置的量值在1980年和1998年分别两次参加由BIPM组织的国际比对，达到国际先进水平。两次参加的基本物理常数Rk-90和 VJ-90的国际平差测量，均被国际基本物理常数组织 CODATA所采纳。
电感国家基准装置是1978年由我院自行研制而成，1986年由国家计量局批准为电感国家基准。电感国家基准装置用于复现和保存电感单位量值，并将量值传递到各级电感标准。
电感基准装置采用谐振法将计算电容保存的电容量值（10pF）结合角频率来导出电感单位。可采用并联或串联两种方法谐振。谐振频率为1000Hz ,复现电感量值的不确定度为5×10-6 （k=1）。
1989年参加了我国电感国际比对（BIPM关键比对），结果显示我国电感基准与俄罗斯、德国、意大利同处国际先进水平。
40Hz～15kHz交流电流国家基准建立于1982年，该基准通过交直流转换的方法将交流电流溯源至直流电压国家基准及直流电阻国家基准。它主要由高精度宽频带电流互感器、交直流比较仪组成。其核心器件空气多元热电变换器在40Hz-15kHz频率范围内的电流交直流转换误差小于1×10-6。该基准交流电流测量范围为10mA～10A，不确定度小于30×10-6（k=3）。
1996年至2002年，世行课题“交流电压、电流国家基准量程扩展”对该基准进行了改造。改造后的交流电流国家基准采用同轴分流器及大电流互感器，使用Step-up的方法，其测量范围为10mA～100A，频率范围为25Hz～100kHz，不确定度为15×10-6～150×10-6（k=2）。
改造后的交流电流国家基准达到国际先进水平。
40Hz～15kHz交流电压国家基准建立于1982年，该基准用于通过交直流转换的方法将交流电压溯源至直流电压国家基准。它主要由高精度宽频带感应分压器、交直流比较仪组成。其核心器件空气多元热电变换器在40Hz～15kHz频率范围内的电压交直流转换误差小于1×10-6。该基准交流电压测量范围为0.5V～600V，不确定度小于20×10-6（k=3）。
1996年至2002年，世行课题“交流电压、电流国家基准量程扩展”对该基准进行了改造。改造后的交流电压国家基准电压采用同轴量程扩展电阻，使用Step-up的方法，其测量范围为0.5V～1000V，频率范围为10Hz～1MHz，不确定度为3×10-6～100×10-6（k=3）。
改造后的交流电压国家基准达到国际先进水平，其中在高压交直流转换标准交直流差电压系数的评定方面，在国际上首次提出以感应分压器为参考的方案，该技术居国际领先地位。
40Hz～15kHz交流功率国家基准建立于1982年，该基准用于通过交直流转换的方法将交流功率溯源至直流电压国家基准及直流电阻国家基准。它主要由高精度宽频带电流互感器、高精度宽频带感应分压器、双桥功率比较仪组成。该基准交流功率测量范围为：交流电流50mA～10A，交流电压7.5V～600V，频率范围为40Hz～15kHz，不确定度小于（30～50）×10-6（k=3）。
交流功率国家基准达到目前国际先进水平。
磁感应强度基准装置是由我国自行研制，目前国内唯一的弱磁标准装置。它包括基准石英线圈，电流的稳定和测量装置，地磁场补偿和自动补偿装置。基准磁场测量范围20μT～100μT,总不确定度为0.2×10-6 （k=1）。
该基准装置于1977年初步建成，主要目的是用于在弱磁场下测定质子磁旋比，从而实现了电流单位的绝对测量。其工作原理是依据核磁共振效应。在当时达到国际水平，曾两次向国际计量局提供数据。1979年获得国家科技进步奖。
测定电容器的损耗因数是对电容器生产的质量保证，也是新型介电材料、绝缘材料的生产和特性研究的重要技术指标。并且是相位、电功率和电能测量的溯源依据。
电容器损耗因数基准于1988年批准为国家基准。电容器损耗因数绝对测定装置是由一套可变间隙电容器（容量范围为1～10pF、10～100pF、100～1000pF）、环行交叉电容器（容量为1pF）及其测量系统组成。该基准可在(50～10)kHz范围内绝对测定（1、10、100）pF和1000pF的标准电容器的损耗因数，并可传递至（104、105、106）pF的标准电容器。在1kHz下测定1pF、10pF、100pF和1000pF电容器的损耗因数，其测量不确定度分别为1×10-6、2×10-7、1×10-7和2×10-7（k=2）；在频率50Hz电压500V下测定100pF电容器的损耗因数，其测量不确定度为4.0×10-7（k=3）。处于国际领先水平，1987年获国家技术监督局科技进步二等奖。
单相工频电能基准由我院自行研制，采用独创的双桥功率比较仪技术，主要设备包括一台双桥功率比较仪和一套电流电压互感器。具有准确度高、量程宽和稳定性好等优点。于1990年12月通过国家技术监督局组织的鉴定。该基准总不确定度为15×10-6（k=3），处于国际领先水平。1992年获院科技进步一等奖，技术监督局科技进步二等奖，1993年获国家科技进步二等奖。
1996年7月由国家技术监督局批准建立国家基准。该基准装置已运行10年以上，技术指标仍保持原有水平，每年承担大量的0.01级及以上的电能表的校准、检测和量值传递工作。
1998年至2000年参加了CCEM组织的，NIST为主导实验室的国际比对，取得很好的测量结果，与美国、德国、澳大利亚和加拿大处于同一水平。
直流电动势副基准始建于1962年，用于保存国家量子电压基准复现的电压单位。对保证我国电压单位量值的一致起到重要作用。
装置主要由惠斯顿标准电池组、电池比较仪、测温桥和恒温油槽组成。成组电池电动势平均值的年变化小于1.0×10-7 ，该基准总不确定度为0.2×10-6（k=3），达到国际先进水平。它们保存在常年恒温精度为20±0.001℃的油槽中，温度测量是采用铂电阻温度计及电流比较仪式测温电桥测定。
在标准电池的研究和制造方面，居国际领先地位。我院研制的可倒置标准电池，克服了化学电池不能倾斜，不可恢复的缺点，在2001年度获国家发明二等奖。
直流电阻副基准是直流电阻基准的一个重要组成部分, 是电学量溯源的基础。60年代初建立以来一直承担着全国电阻量值的传递工作，为保持我国电单位的量值统一，和与国际单位的一致性发挥了重要作用。
该基准装置主要由电阻基准器、四跨线电桥、电阻过渡量具等组成。基准装置测量范围从10-3Ω～109Ω，总不确定度为（10-1～105）Ω达(1～5)×10-7(k=3),（106～109）Ω达(3～10)×10-6(k=3)，达到国际先进水平。
1999年参加CCEM-K2 10MΩ、1GΩ国际关键比对，与参考值相差均小于1×10-6，其中10 MΩ测量结果的不确定度为1.0×10-6，1GΩ为3.3×10-6，k=1
