UDC 681.2 : 531.79: 621.733 N 93 中华人民共和国国家标准 GB/T 341294 电昇阻 1：比电桥 Wheatstone bridge for unbonded elastic wire resistance meter 1994-12-22发布 1995-10-01实施 国家技术监督局 “发布 中华人民共和国国家标准 GB/T 3412--94 电阻比电桥 代替GB 3412--82 Wheatstone bridge for unbonded elastic wire resistance meter 主题内容与适用范围 本标准规定了测量差动电阻式传感器和埋入式铜电阻温度计的电阻比电桥的设计、生产、试验方法 及检验规则等的统一要求。 本标准适用于测量差动电阻式传感器和埋入式铜电阻温度计的电阻比电桥。 2产品品种、规格 2.1结构型式 本型电桥为携带型直流平衡电桥。电桥内部应附有检流计和直流工作电源。 2.2技术规格及主要参数 电桥的测量项目、测量范围及基本量限应符合表1的规定。 表 1 测量项目 测量范围 基本量限 电阻比 0~1. 111 0 0. 900 0~1. 111 0 电阻值，Q 0~111. 10 0~111.10 3技术要求 3. 1 参比工作条件和正常工作条件 3. 1. 1 参比工作条件 环境温度为20士2℃， a. b. 环境相对湿度不大于80%。 3.1.2正常工作条件 环境温度为～10～+40℃， b. 环境相对湿度不大于85%。 3.2基本误差 在参比工作条件下的基本误差不应超过表2的规定。 表 2 测量项目 电阻比 电阻值，Q 基本误差 ±0. 01% ± 0. 02 3.3温度附加误差 3.3.1电阻比的温度附加误差 电桥在正常工作条件下，基本量限内的电阻比测量误差不应超过士0.02%。 国家技术监督局1994-12-22批准 1995-10-01实施 1. GB/T 3412—94 3.3.2电阻值的温度附加误差 在正常工作条件下，电桥测量电阻时读数盘的示值应按下式进行修正： R, = R2o[1 + α(t 20) + β(t - 20)2 (1) 式中：R,一在温度为t℃时，读数盘的示值经温度修正后的电阻值，α; R2o——读数盘的示值,a; 一电桥的环境温度，℃； α——电桥比较臂电阻元件的一次项电阻温度系数，℃-1; β-一电桥比较臂电阻元件的二次项电阻温度系数，℃-2。 按上式修正后的电阻值R，的误差不应超过士0.042。 3.4对步进开关的要求 电桥读数盘的步进开关经五万次往返磨损试验后，接触电阻变差不应超过0.001502。 3.5零电阻 电桥的零电阻不应超过0.01α。 3.6示值变差 电桥的示值变差不应超过0.004Q。 3.7绝缘电阻 3.7.1在正常工作条件下，电桥电路与外壳可触及的金属部分之间的绝缘电阻R(MQ)应满足下式的 要求。 (2) 式中：Rmx—桥臂最大电阻，0。 3.7.2将电桥盖子关闭，置于温度为15~35℃、相对湿度为(95士3)%的环境条件下试验6h。试验后， 立即量测电桥电路与外壳可触及的金属部分之间的绝缘电阻，其值不应小于3.7.1条中所要求的绝缘 电阻的十分之。 3.8耐压要求 在正常工作条件下，电桥电路与外壳可触及金属部分之间，应能经受额定电压为500V、频率为 50 Hz的实际正弦交流电压历时 1 min的试验而不击穿。 3.9内装检流计 3.9.1采用吊丝式检流计时，应满足如下要求： a. 当电阻比变化0.01%或电阻值变化0.01Q时，检流计偏格应大于0.5分格（分格不得小于 1 mm); b. 检流计的阻尼时间应小于 4 s; c. 检流计应具有机械调零及锁定装置。 3.9.2采用电子放大检流计时，尚须满足如下要求： 预热时间不应大于5min； 预热后10min内漂移不应大于1min，4h内漂移不应大于5mm c. 不应存在能明显看出的抖动； 面板上应具有电气调零器，电桥在正常工作的温度范围内，电气调零器应能保证将指示器调回 零线。 3.10耐高低温要求 电桥在运输包装的情况下，先后在低温一20℃及高温+50℃两种环境温度中各进行6h的恒温试 验。试验后，电桥的性能仍应符合3.2、3.6、3.8及3.7.1条的要求。 3.11耐潮湿环境要求 2 GB/T 3412—94 电桥经过3.7.2条规定的潮湿环境试验后，将电桥置于参比工作条件下保持48h，其性能仍应符合 3.2、3.6、3.8及3.7.1条的要求。 3.12耐运输颠振要求 电桥在运输包装的情况下，应能经受最大加速度为30m/s、频率为每分钟80～120次历时两小时 的运输颠振试验。试验后，电桥不应有螺母松动，零件变形及其他机械损伤等现象，并仍应符合3.2、 3.6、3.8条及3.7.1款的要求。 3.13外观要求 电桥箱底和箱盖应密合，表面涂漆要求均匀、无明显划痕；镀层不应脱落，所有紧固件不应松动；螺 钉头部应光滑完整。 4试验方法 4.1基本误差检验 检验基本误差时，电桥应预先置于参比工作条件下恒温24h。检验方法可采用元件检验或整体检 验。 4.1.1元件检验 按元件检验时，检验方法及检验装置应遵照JJG125一76《直流电桥检定规程》中的有关规定。 4.1.2整体检验 4.1.2.1整体检验的方法如下： a。检验电阻值时,将第I、I、N步进盘均置于零,用0.01级的11X10α过渡电阻标准量具与比 较臂第I步进盘的相应示值进行比较，以检流计的偏格计算各示值的实际值。被检示值应符合表3规 定，检验装置如图1所示，检验结果应给出各示值的实际值。 表3 0. 94 0. 95 0. 96 0. 97 0.98 0.90 0. 91 0.92 0. 93 0.99 0.9(10) 电阻比 检验 1. 00 1.01 1. 02 1.03 1. 04 1. 05 1.06 1. 07 1.08 1. 09 项目 电阻值 10 20 30 50 60 .70 80 90 100 40 图 1 1一被检的电阻比电桥；2--过渡电阻标准量具；3—连线；4一检流计 检验比较臂第Ⅱ、直、IN步进盘的电阻时，应采用0.01级电阻箱作为标准量具。检验时将第I步进 盘置1除被检盘外其他步进盘置零，将被检盘的示值和对应的电阻箱示值同时依次转动，观察检流计 每次偏转值如检流计的偏转所对应的电阻值在允许范围内，则认为合格。 3 GB/T 341294 b检验电阻比时，应采用0.01级1000的标准电阻量具及0.01级的电阻箱。被检示值应符合表 3规定，检验装置如图2所示，检验结果应给出各示值的实际值。 图 2 1—被检的电阻比电桥;2—电阻箱连线;3—标准电阻量具连线;4—检流计;R—0.01级电阻箱;M,Mz一0.01 级标准电阻量具;A--被检电阻比小于1时的开关接点;B--被检电阻比大于1时的开关接点 4.1.2.2电阻值的检验装置如图1所示。计算检验结果时，应计入过渡电阻标准量具的示值修正值及 连线电阻的影响。检验装置中检流计的电压常数应小于2μV/mm，阻尼时间不大于5 s。 4.1.2.3电阻比的检验装置如图2所示。计算检验结果时，应计入标准电阻量具的修正值，检验装置中 被检电桥与标准电阻量具之间的连线，其电阻值应小于0.01Q，各连线之间电阻值之差应小于0.001 Q。标准电阻量具与电阻箱之间的连线，其电阻值应小于0.1。检验装置中检流计的电压常数应小于 2μV/mm，阻尼时间不大于5s。 4.1.3检验结果 按元件检验时，检验结果的处理应遵照JJG125中的有关规定。计算结果，电桥的基本误差不应超 过表 2 中的规定。 整体检验时，表3中各被检示值的误差不应超过表2中的规定。 4.2温度附加误差检验 4.2.1电桥比较臂第1步进盘电阻元件的电阻温度系数α、β值的试验 将比较臂第1步进盘的10个电阻元件串联，然后放入恒温油槽内。在一10、0、十10、十20、十30、 十40℃6个温度点附近各选择一个测试点，测出6种温度下被试电阻元件的6个电阻值。各测试点的温 度应稳定在士0.05℃以内，电阻值的测量误差应小于士0.005%。用式(1)所示的二次多项式对被试电阻 元件的实测电阻值与温度之间的标准曲线进行拟合，求出电阻元件的电阻温度系数α及β值。 4.2.2电桥的温度附加误差 在一10、0、+10、十20、十30、十40℃6个温度点附近各选择一个测试点对电桥进行恒温。用整体法 检验电桥在各个测试温度下电阻比和电阻值的示值误差。被检示值应符合表4中的规定。检验设备应 符合4.1.2.2、4.1.2.3两项中的有关规定。电阻比检验装置的误差应小于0.005%，电阻值检验装置的 误差应小于0.01α,测试点的温度应稳定在土1℃以内。检验结果应满足3.3条的要求。 4.3零电阻检验 将电桥各步进盘示值置于零，用1级双臂电桥测量比较臂内阻，其值即为零电阻。 电桥的零电阻应满足3.5条的要求。 4.4·示值变差检验 示值变差检验可与4.1条（基本误差检验)同时进行，每次测定前须来回旋转各步进盘位置，对同一 被测对象进行三次测定，取其中最大一次变差作为电桥示值变差，试验结果应满足3.6条的要求。 4