55xx系列校準(zhǔn)器包括新型號 5080a，5502a，5522a，以及過去的舊型號的5502a和5522a。它們的主要功能有如下幾項：
· 直流電壓 ±(0~1020) v
· 交流電壓 1.0 mv~1020 v (1hz~1mhz)
· 直流電流 ±(0~20.5) a
· 交流電流 29 ma~20.5 a, (1hz~1mhz)
· 電阻 0 w~1100 mw
以往，很多實驗室校準(zhǔn)這些多產(chǎn)品校準(zhǔn)器的方法，就是使用8508a八位半高精度數(shù)字多用表直接測量。 一臺8508a真的就能夠完成55xx系列校準(zhǔn)器的校準(zhǔn)嗎?我們必須對不同的型號做具體的分析。在5500a、5502a、5520a、5522a的維護手冊中，對這些儀器的校準(zhǔn)要求和校準(zhǔn)方法作了詳細(xì)說明。尤其是提出了各個功能的校準(zhǔn)調(diào)整點。只有保證這些校準(zhǔn)調(diào)整點的準(zhǔn)確度，才能保證儀器各個功能全范圍的性能。當(dāng)檢查儀器性能時，應(yīng)該盡量包含這些校準(zhǔn)調(diào)整點。如果發(fā)現(xiàn)校準(zhǔn)器準(zhǔn)確度下降，必須通過調(diào)整這些點來恢復(fù)儀器的準(zhǔn)確度。這里，我們以準(zhǔn)確度指標(biāo)較低的5502a為例，按照5502a說明書建議的各個校準(zhǔn)調(diào)整點，實際計算每個校準(zhǔn)點的測量不確定度，分析用什么樣的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可以校準(zhǔn)5502a。我們會發(fā)現(xiàn)，有很多功能，尤其是電流測量功能，8508a并不能滿足校準(zhǔn)多產(chǎn)品校準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度要求。
1. 直流電壓校準(zhǔn)
根據(jù)5502a維護說明書，5502a直流電壓除零點外，設(shè)有八個校準(zhǔn)調(diào)整點。在各校準(zhǔn)調(diào)整點上，我們計算出5502a的總不確定度，8508a的直流電壓測量功能的總不確定度，計算結(jié)果列于表1中。從表1可以看出，8508a直流電壓的性能非常優(yōu)異，在所有5502a直流電壓校準(zhǔn)調(diào)整點上，5502a直流電壓的總不確定度與8508a總不確定度的比率tur都大于7，可以滿足校準(zhǔn)的基本要求。因此，可以用8508a的直流電壓測量功能直接校準(zhǔn)5502a的直流電壓輸出功能。
校準(zhǔn)之前，應(yīng)該先做好校準(zhǔn)的準(zhǔn)備工作。首先，所有儀器都應(yīng)該開機后預(yù)熱至足夠的時間。然后，8508a和5502a都要做儀器校零，清除零點偏移對測量結(jié)果的影響。接著，就可以進行各個測試點的校準(zhǔn)工作了。當(dāng)5502a輸出 3v 以下的小電壓時，應(yīng)該使用低熱電勢測試導(dǎo)線，消除導(dǎo)線中熱電勢對測量結(jié)果引起的測量誤差，保證測量準(zhǔn)確度。
雖然5520a和5522a的直流電壓輸出的不確定度比5502a要好很多，在國內(nèi)一般常校準(zhǔn)的0.1v, 1v, 10v, 100v和1000v測試點，它和8508a的校準(zhǔn)不確定度比率tur仍然都大于3。但是，在生產(chǎn)廠家規(guī)定的校準(zhǔn)調(diào)整點：3v, -3v和 30v的tur僅為 2.2，2.7，2.7,這些測試點與8508a的直流電壓量程不匹配，是用8508a的20v量程或，200v量程測量的，測量值僅為量程的 15%，使得8508a測量不確定度大大增加。如果需要調(diào)整這些點，需要用分壓器將測量值變換為在滿量程處測量，就可以解決此問題。也可以應(yīng)用校準(zhǔn)邊界保證(guardbanding)技術(shù)，更嚴(yán)格地控制校準(zhǔn)器的偏移，來滿足校準(zhǔn)的要求。
2.電阻功能校準(zhǔn)
5502a校準(zhǔn)器可以輸出連續(xù)可調(diào)電阻0-1100mω。根據(jù)5502a說明書，5502a交流電壓設(shè)有16個校準(zhǔn)調(diào)整點。可以用8508a直接校準(zhǔn)5502a的各個校準(zhǔn)調(diào)整點，可以滿足在各個校準(zhǔn)調(diào)整點上測量不確定度的要求，校準(zhǔn)不確定度比率都大于5?？梢杂?508a電阻功能直接校準(zhǔn)，滿足測量不確定度的要求。表2列出了5502a的各電阻校準(zhǔn)調(diào)整點的在校準(zhǔn)110 kw，1.1 mw，11 mw，110 mw 四個校準(zhǔn)點時，需要設(shè)置8508a的測量電流為loi低電流模式，才能適合5502a電阻的工作電流范圍。在低電流模式時，8508a的測量不確定度會稍微增加，但是，校準(zhǔn)不確定度比率仍然都大于4滿足測量不確定度的要求。
一般測量100kω以下的小電阻時，應(yīng)該盡量使用四線電阻的測量方法進行校準(zhǔn)。這是由于兩線電阻測量時，測試引線電阻和接觸電阻會帶來附加誤差，對于小電阻測量時，往往響較大。采用四線電阻測量方式，將電流激勵回路和測量電阻上的電壓降測量回路分開，測量到的電壓不受電流回路中電阻電壓降的影響，為真正的被測電阻兩端電壓，消除了測試引線及接觸電阻帶來的測量誤差。在高阻校準(zhǔn)時，應(yīng)使用屏蔽線，降低干擾，減少環(huán)境因素對測量讀數(shù)的影響。
校準(zhǔn)時，應(yīng)注意使用8508a的常規(guī)電阻測量功能，不要使用hivω高壓電阻模式,在這種模式，測量電阻時的激勵電流是常規(guī)電阻測量模式的10倍，由此可能產(chǎn)生最高達240v的順從電壓，可能會對55xxa系列校準(zhǔn)器電阻功能造成損壞。
另外，校準(zhǔn)5502a的電阻功能時，最好根據(jù)測試點數(shù)值使用8508a電阻測量功能的手動量程，避免設(shè)置在自動量程時，測量儀表在尋找合適量程的同時，校準(zhǔn)器也在尋找合適的工作電流，使得兩臺儀器不能盡快選擇到合適的量程和合適的電流范圍，而不能正常測量，長時間得不到正確的測量結(jié)果。
在校準(zhǔn)5520a和5522a電阻功能時，在 36 mω，110mω兩個校準(zhǔn)測試點，不確定度為1.7 和 2.7。不能滿足校準(zhǔn)要求?？梢詰?yīng)用校準(zhǔn)邊界保證(guardbanding)，在校準(zhǔn)調(diào)整時，更嚴(yán)格地控制校準(zhǔn)器的偏移，來滿足校準(zhǔn)的要求。
3. 交流電壓校準(zhǔn)
根據(jù)5502a說明書，5502a交流電壓設(shè)有13個校準(zhǔn)調(diào)整點。在各個校準(zhǔn)調(diào)整點上，我們計算出5502a的總不確定度，8508a的交流電壓測量功能的總不確定度，計算結(jié)果列于表3中。從表3中，可以看出，8508a交流電壓的性能在多數(shù)點上不能滿足。