2024年5月29日发(作者：张简吟)
如何校验六位半 数字万用表 一
多功能校准仪，能作为检定电压、电流、电阻、电容、频率、温
度、压力以及示波器的标准源。其电压、电流等分辨率与位半数
字万用表相仿，因此，在作为检定高精度6位半数表的校准时，
势必要进行认真严格的探讨。本文以5520A程控数表为例，探
讨用5520A校准仪检定高精度6位半数表的检定方法。
一、目前34401A数表检定现状
HP34401A程控数字万用表不但性能稳定而且精度高，成为自动化测试系统
中极为常见的一种通用仪器。该仪器在为自动化测试系统提供高精度测量的同
时，也给对自身的计量检定提出了高要求。一般的省级计量测试技术研究所不
具备对HP34401A程控数字万用表的检测能力。
从HP34401A数表的测量范围全面分析，FLUKE5520A多功能校准仪确实不
完全具备检定该类型数表的技术性能。这使得目前计量界普遍认为5520A校准
仪不能检定34401A数字万用表，以致一些拥有5520A校准仪的计量单位，没能
开展检定34401A数字业务，仅简单地将数表向上级送检。
但是，只要对5520A校准仪的技术性能进行合理扩展，即可满足开展对
HP34401A数表进行常规检定的要求。这样不但可以节约或创收可观经费，避免
数表送检时运输损坏，而且能大大缩短检定时间。因此，探讨如何用5520A校
准仪，方便快捷地检定高精度6位半数表，具有很大的理论和实用价值。
二、新计量技术规范对测量仪器特性评定的基本要求
过去，测量仪器不确定度可忽略不计的一般要求是:检定用测量仪器与被检
测量仪器的测量不确定度比，或测量仪器的测量不确定度与被检工作测量器具
的允许误差极限之比，一般在14/~110/之间确定。
2003年2月4日实施的国家计量技术规范《JJF1094-2002测量仪器特性评
定》中，对测量仪器示值误差符合性评定的基本要求，进行了如下阐述:
"对测量仪器特性进行符合性评定时，若评定示值误差的不确定度满足下面
要求，则可不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响:评定示值误差的不确定
度U95在一般情况下，评定示值误差的不确定度U95，可取包含因子k=2的扩
展不确定度U，与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值MPEV之比，应小于
或等于1﹕3"。
以上阐述，基本符合数表检定中所规定的总体要求:整个标准装置系统的综
合误差，应小于被检数表允许误差的13/~15/。
三、5520A校准仪对34401A数表检定时的特性评定
对HP34401A数字万用表的计量，在使用单位没有提出特别要求的情况下，
通常检定的功能项是:直流电压、直流电流、交流电压、交流电流及电阻测量。
1、将HP34401A数表在这些功能项参数的一年不确定度，与FLUKE5520A校
准仪的一年不确定度进行比较考察。
1)符合JJF1094-2002基本要求的校准仪功能项或输出档有:直流电流、交
流电流(3A及以下档输出的中频段、交流电压(330V及以下档输出的中频段、电
阻测量。
2)不符合上述基本要求的校准仪功能项或输出档有:直流电压、交流电流
(3A以下档输出的低频和高频段，1.1A档输出中频段、交流电压(330V及以下
档输出的低频和高频段、1020V档输出。
2、对上述不符合要求的校准仪功能项或输出档，用数表功能项或量程的一
年不确定度，与FLUKE5520A校准仪的90天不确定度进行比较考察。
1)符合JJF1094-2002基本要求的校准仪功能项或输出档有:直流电压、交
流电流(1.1A档输出的中频段、交流电压(1020V档输出的中频段。
2)不符合上述基本要求的校准仪功能项或输出档有:交流电流所有输出档的
低频和高频段、交流电压所有输出档的低频和高频段。
四、合理扩展5520A多功能校准仪性能
参照上海计量测试技术研究院，对HP34401A数表进行常规检定的检定范围，
只要5520A多功能校准仪在一些功能项的档位输出，满足其90天不确定度要求，
就能实现5520A多功能校准仪对34401A数表开展计量检定。否则，可采用由上
级计量技术机构对5520A溯源时给出的修正值作为标准值，对34401A数表开展
计量检定。实践中应尽可能避免采用引进测量仪器修正值的检定方法。主要因
为，一是修正值法需要进行繁琐的数据处理;二是修正值法只能在一些固定的指
定点上对数表进行检定。
我们把5520A校准仪的90天不确定度，运用到对HP34401A数表的计量上，
称之为校准仪"性能合理扩展"。在进行仪器特性评定时发现，与HP34401A数表
不确定度比较，5520A校准仪一些功能项的一年不确定度完全满足JJF1094-
2002要求。显然开展检定时，是用5520A校准仪的90天不确定度，还是用一
年不确定度，根据需要而定。我们把按照JJF1094-2002要求，选用校准仪不同
不确定度的方法，称之为校准仪与数表的"参数不确定度匹配"。
经测量仪器的特性评定还可以看出，数表的交流功能项的低频和高频端，
无法完成校准仪与数表的"参数不确定度匹配"。参照上海计量测试技术研究院，
对34401A数表进行常规检定的检定范围，是在40Hz~50kHz范围检测数表的交
流频响特性。用5520A校准仪检定34401A数表时，只要改为在45Hz~50kHz范
围对数表进行频响检测，即可实现"参数的不确定度匹配"。
2024年5月29日发(作者：张简吟)
如何校验六位半 数字万用表 一
多功能校准仪，能作为检定电压、电流、电阻、电容、频率、温
度、压力以及示波器的标准源。其电压、电流等分辨率与位半数
字万用表相仿，因此，在作为检定高精度6位半数表的校准时，
势必要进行认真严格的探讨。本文以5520A程控数表为例，探
讨用5520A校准仪检定高精度6位半数表的检定方法。
一、目前34401A数表检定现状
HP34401A程控数字万用表不但性能稳定而且精度高，成为自动化测试系统
中极为常见的一种通用仪器。该仪器在为自动化测试系统提供高精度测量的同
时，也给对自身的计量检定提出了高要求。一般的省级计量测试技术研究所不
具备对HP34401A程控数字万用表的检测能力。
从HP34401A数表的测量范围全面分析，FLUKE5520A多功能校准仪确实不
完全具备检定该类型数表的技术性能。这使得目前计量界普遍认为5520A校准
仪不能检定34401A数字万用表，以致一些拥有5520A校准仪的计量单位，没能
开展检定34401A数字业务，仅简单地将数表向上级送检。
但是，只要对5520A校准仪的技术性能进行合理扩展，即可满足开展对
HP34401A数表进行常规检定的要求。这样不但可以节约或创收可观经费，避免
数表送检时运输损坏，而且能大大缩短检定时间。因此，探讨如何用5520A校
准仪，方便快捷地检定高精度6位半数表，具有很大的理论和实用价值。
二、新计量技术规范对测量仪器特性评定的基本要求
过去，测量仪器不确定度可忽略不计的一般要求是:检定用测量仪器与被检
测量仪器的测量不确定度比，或测量仪器的测量不确定度与被检工作测量器具
的允许误差极限之比，一般在14/~110/之间确定。
2003年2月4日实施的国家计量技术规范《JJF1094-2002测量仪器特性评
定》中，对测量仪器示值误差符合性评定的基本要求，进行了如下阐述:
"对测量仪器特性进行符合性评定时，若评定示值误差的不确定度满足下面
要求，则可不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响:评定示值误差的不确定
度U95在一般情况下，评定示值误差的不确定度U95，可取包含因子k=2的扩
展不确定度U，与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值MPEV之比，应小于
或等于1﹕3"。
以上阐述，基本符合数表检定中所规定的总体要求:整个标准装置系统的综
合误差，应小于被检数表允许误差的13/~15/。
三、5520A校准仪对34401A数表检定时的特性评定
对HP34401A数字万用表的计量，在使用单位没有提出特别要求的情况下，
通常检定的功能项是:直流电压、直流电流、交流电压、交流电流及电阻测量。
1、将HP34401A数表在这些功能项参数的一年不确定度，与FLUKE5520A校
准仪的一年不确定度进行比较考察。
1)符合JJF1094-2002基本要求的校准仪功能项或输出档有:直流电流、交
流电流(3A及以下档输出的中频段、交流电压(330V及以下档输出的中频段、电
阻测量。
2)不符合上述基本要求的校准仪功能项或输出档有:直流电压、交流电流
(3A以下档输出的低频和高频段，1.1A档输出中频段、交流电压(330V及以下
档输出的低频和高频段、1020V档输出。
2、对上述不符合要求的校准仪功能项或输出档，用数表功能项或量程的一
年不确定度，与FLUKE5520A校准仪的90天不确定度进行比较考察。
1)符合JJF1094-2002基本要求的校准仪功能项或输出档有:直流电压、交
流电流(1.1A档输出的中频段、交流电压(1020V档输出的中频段。
2)不符合上述基本要求的校准仪功能项或输出档有:交流电流所有输出档的
低频和高频段、交流电压所有输出档的低频和高频段。
四、合理扩展5520A多功能校准仪性能
参照上海计量测试技术研究院，对HP34401A数表进行常规检定的检定范围，
只要5520A多功能校准仪在一些功能项的档位输出，满足其90天不确定度要求，
就能实现5520A多功能校准仪对34401A数表开展计量检定。否则，可采用由上
级计量技术机构对5520A溯源时给出的修正值作为标准值，对34401A数表开展
计量检定。实践中应尽可能避免采用引进测量仪器修正值的检定方法。主要因
为，一是修正值法需要进行繁琐的数据处理;二是修正值法只能在一些固定的指
定点上对数表进行检定。
我们把5520A校准仪的90天不确定度，运用到对HP34401A数表的计量上，
称之为校准仪"性能合理扩展"。在进行仪器特性评定时发现，与HP34401A数表
不确定度比较，5520A校准仪一些功能项的一年不确定度完全满足JJF1094-
2002要求。显然开展检定时，是用5520A校准仪的90天不确定度，还是用一
年不确定度，根据需要而定。我们把按照JJF1094-2002要求，选用校准仪不同
不确定度的方法，称之为校准仪与数表的"参数不确定度匹配"。
经测量仪器的特性评定还可以看出，数表的交流功能项的低频和高频端，
无法完成校准仪与数表的"参数不确定度匹配"。参照上海计量测试技术研究院，
对34401A数表进行常规检定的检定范围，是在40Hz~50kHz范围检测数表的交
流频响特性。用5520A校准仪检定34401A数表时，只要改为在45Hz~50kHz范
围对数表进行频响检测，即可实现"参数的不确定度匹配"。