一、概述

HG是一款多量程、宽范围、高精度七位半输出并显示的多功能校准仪。该仪器可输出高准确度的直流电压/电流、交流电压/电流、直流功率以及带功率因素控制的交流功率，同时具有电阻模拟、电容模拟等功能，适用于检定或校验0.05级以下的各种电压表、电流表、功率表、功率因数表、相位表、频率表、万用表、多用表、交直流钳形表、各种电力测量变送器等标定器件，亦可作为标准源使用。该仪器完全符合JJG-《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》、JJF-《钳形电流表校准规范》、JJF-《数字多用表校准规范》、JJF-《交直流电表校验仪校准规范》、GB/T-《数字多用表检定装置通用规范》、GB/T-《检测和校准实验室能力的通用要求》、JJF.1-《测量不确定度表示与评定》的相关要求，可广泛应用于工矿企业、航空航天、军工、科研院所、铁路、电力、部队、学校等单位的质检、计量、教研及仪表维修工作等。

HG高精度多功能校准仪HG高精度多功能校准仪HG高精度多功能校准仪HG高精度多功能校准仪

二、主要功能及特点

本仪器可校验的仪表如下：指示仪表，交直流电压表，交直流电流表，交直流功率表，功率因数表、相位表、电阻表、电容表、频率表、钳形表及压力或温度变送器等。

2.1交直流电压输出最大V,电流最大30A,交流频率范围：45Hz～1kHz。

2.2模拟电阻范围：0～MΩ;模拟电容输出范围：1nF～uF;连续可调。

2.3可准确输出直流功率，交流有功功率、视在功率、功率因数。

2.4负载能力强，在满负荷条件下确保量值稳定准确，可覆盖模拟表的检定。

2.5具有输出量值直接键入、电位器调节、旋转编码器、步进比例等多种量值调节方式。

2.6配备大尺寸液晶触摸彩屏，量值显示直观，操作十分便捷。

2.7交直流电压输出范围：0～V。

2.8交直流电流输出范围：0～30A。

2.9交直流电阻输出范围：0～M。

2.10交直流电容输出范围：0～uF。

2.11配备本厂标准线圈可以校验交直流钳形表，校验范围：0～A。

2.12输出具有完善的软硬件保护功能，提高设备长期使用可靠性。

2.13直流输出时可改变输出正负极性；校准指针式仪表时设置有缓变模式。

2.14本仪器可以平滑升级及增加更多功能，有需要可与本公司联系。

三、主要技术指标

3.1直流电压技术指标（20℃±2℃）：

*其中，7.5mV以下附加误差±7.5μV

3.2直流电流技术指标（20℃±2℃）：

3.3交流电压技术指标（20℃±2℃）：

*10V以下量限可使用专用屏蔽线测试测量，可以提高输出精度

3.4交流电流技术指标（20℃±2℃）：

*mA以下量限可使用专用屏蔽线测试测量，可以提高输出精度

3.5交直流钳形表技术指标（20℃±2℃）：

3.6功率、功率因数、相位、频率技术指标（20℃±2℃）：

交流功率考核范围：

电压：30V、V、V、V

电流：1A、2A、5A、10A、20A

频率：50Hz

功率范围：电压量程与电流量程的组合(交流电压大于10V，交流电流大于mA）。

备注：FS=电压量程×电流量程。

3.7模拟电阻技术指标（20℃±2℃）：

*电阻测量请使用专用屏蔽式测试线测量。

*为保证电阻测量数值的稳定性，1kΩ以下请使用四线测量法。

*MΩ以上可以测量但是不考核精度。

3.8模拟电容技术指标：

3.9其他技术指标：

重量：≤16kg（不包括附件和包装箱）

体积：mm×mm×mm

工作电源:ACV±10%

工作环境：温度-20～40°C；相对湿度≤85%。

四、工作原理

本检定装置由供电电源单元、数字正弦波发生器单元、微处理器控制单元、交流功率放大单元、直流电压功放单元、直流电流功放单元、模拟电阻电容输出单元、直流测量单元、触摸显示单元及输出调节单元等组成。其各部分组成原理框图如下。以下对各模块功能简单介绍。

电源板：主要完成AC-DC变换，将接入的ACV，通过PFC升压到V，再经两路DC-DC变换，一路生成±35V，给交流功放单元供电；另一路生成＋5V，＋12V以及±15V，给主控板以及交流功放的弱信号处理部分供电。

主控单元：包括微处理控制单元和数字正弦波发生器单元，负责DDS正弦波数字信号合成，幅度调节，频率调节，相位调节，档位控制，多路AD采样，数字信号处理以及人机交互，同时提供对外通讯接口。

电阻板：即为模拟电阻电容输出单元，通过主控单元的幅度调节，档位控制，可以输出一定范围的标准电阻电容值，以提供参考使用。

交流功放板：由幅度调节单元、误差放大单元、数字功率放大单元、LC滤波单元、变压器、档位切换单元、采样单元、过载检测单元等部分组成。首先由主控板向交流功放板下发一定频率、幅度、相位及升源信息，幅度调节单元控制生成一定相应幅度比例的正弦信号，然后与采样信号通过误差放大单元合成所需的误差控制信号，再经过合适的信号处理，送入数字功率放大器，再通过LC滤波把变换的大信号加载到变压器初级，通过档位切换单元，变换成所需要的电压电流进行输出。

直流电压板：由高压发生单元、幅度调节单元、误差合成单元、直流电压功放单元、档位切换单元、采样单元、过载检测单元等部分组成。高压发生单元主要将整流后一定幅度的直流电压进行升压变换至需要的高压，以给直流功放单元的功放部分进行供电。幅度调节单元主要完成直流电压输出幅度的调节控制，直流功放单元主要将幅度调节后的小信号，通过误差合成控制，再经MOS功率放大输出。

直流电流板：由大电流整流单元、幅度调节单元、误差合成单元、直流电流功放单元、采样单元、档位切换档位、信号调理单元、过载检测单元等部分组成。大电流整流单元，主要将交流功放板输出的交流电流进行整流变换，提供给直流电流功放单元供电，其他部分原理同上描述。

直流测量单元：由输入电压电流切换单元、档位切换单元、增益控制单元、信号调理单元、AD采样单元、MCU单元等。输入电压电流切换单元，主要对输入的电压或电流信号进行不同的采样处理，然后通过合适的档位切换以及增益控制、信号调理，变换成合适的AD前端信号，送入AD进行采样，MCU将AD采样的数字信号经过各种运算处理，将计算结果通过显示单元进行显示。

方框图

五、操作说明

注：1.本设备电压和电流输出有“自动”和“手动”两种输出方式，开机默认为自动输出方式，按“自动”框可转为手动。

2.检指针式仪表或用标准表检测本设备交流电流时务必选择手动输出方式。

5.1检定装置面板介绍

1、交直流电压输出端子2、交直流电流输出端子

3、电阻、电容输出端子4、触摸屏

5、数字调节旋钮6、模拟粗调旋钮

7、模拟/数字转换开关8、模拟细调旋钮

后面板介绍

1、接地端子2、V电源插座

3、电源开关4、USB接口

5、RS接口6、风扇

5.2开机界面

连接上HG检定装置电源线（ACV±20%），打开电源开关，设备显示界面如下图1所示：

单击触摸屏上“直流电压”、“直流电流”、“直流功率”、“交流电压”、“交流电流”、“交流功率”、“电阻”、“电容”“记录查询”、“系统设置”图标，会分别进入下面各功能菜单；

5.3直流电压（直流输出按正/负按钮可以改变输出极性。）

1、直流电压界面如下图2所示：

2、检定操作步骤分别如下：（下图为界面功能框说明）

1）根据被检表的规格填写如下参数，、、（量限为被检表的量程），以上三个参数作为检定数据存储依据；再根据被检表需要的“显示值”（分格值），设置分格数。按键，设置分格数，输入分格数按Enter返回输出界面，分格数最多为15格；

2）设置完成以上参数，确认被检表与检定装置接线正确、可靠，点击按键框，此时输出开颜色变为橙色，输出为“零”；

3）点击按键框，检定装置在“输出显示框”显示对应的输出值（输出值=量限/分格）；

例如：量限为V，分格为10，则输出值为10V（每单击一次）；每点击一次，则输出值按（输出值=（量限/分格）*单击次数），输出对应的值；

4）输出误差设置有两种方式，一种为“误差快捷键”可以快速调节输出误差；另外一种为“误差调节键”（如下面两图所示）具体操作见下面说明：

A、误差快捷键：根据被检表指示值，单击误差快捷键里面的按键，快速调节输出值并计算出误差；

例如：量程为V，分格为10，通过点击按键，此时检定第2分格，则检定装置输出为20V，通过观察被检表示值，发现小于第2分格示值（20V）；如果选择误差快捷键“+1%”，则输出值增加1V（即V*1%=1V），输出值为21V；选择误差快捷键“+0.1%”，则输出值增加0.1V（即V*0.1%=0.1V），则输出值为20.1V；

如果通过观察被检表示值，发现大于第2分格示值（20V）；如果选择误差快捷键“-1%”，则输出值减小1V（即V*1%=1V），输出值为19V；选择误差快捷键“-0.1%”，则输出值减小0.1V（即V*0.1%=0.1V），则输出值为19.9V；以此类推，其他误差快捷键误差计算与上述一致；

B、误差调节键：误差调节键可以进行输出值的“位”调节，灵活方便；

例如：量程为V，分格为10，通过点击按键，此时检定第2分格，则检定装置输出为20V，通过观察被检表示值，发现小于第2分格示值（20V）；通过“单击”误差调节键的左右按键，可以对“输出显示框”显示“位”下面的“▲”三角符号进行左右调节，将“▲”三角符号调节到相应的“位”后，“单击”上下按键，可以调节相应“位”上的数字从0-9变化，调整完成后，“单击”确认按键，输出值做相应的调整，并计算误差；

C、编码开关数字调节：通过“单击”误差调节键的左右按键，可以对“输出显示框”显示位下面的“▲”三角符号进行左右调节，将“▲”三角符号调节到相应的“位”后，顺时针旋转编码器输出增大，逆时针旋转编码器输出减小。

D、编码开关模拟调节：按下“数字/模拟转换按钮”，数字调节旋钮将不起作用，，此时仪器转为模拟电位器调节，使用左粗右细两个模拟调节旋钮开关调节。

E、在输出开状态下输入量限内数值按确认键可直接输出。

5）数据存储、查询功能：当检定完成一个分格后，检定装置会自动算出此分格的“引用误差”和“相对误差”并分别显示在引用误差和相对误差显示框内，此时“单击”按键，此分格点误差被保存起来。“单击”按键，可以查看检定完成的分格数误差；

6）当分格“上升”检定完成，输出值为量限最大值，在检定“下降”分格时，单击按键，步骤与上面3）——5）步相同；

7）检定分格升降完成后，单击橙色输出开，输出关断；界面里面的按键表示输出量限最大值，按键表示输出归“零”；

注：点击量限单位V，可在V和mV之间转换。

5.4直流电流

1、直流电流界面如下图3所示：

图3

2、操作步骤同“直流电压”，此界面后面的单位“A”可以切换为“mA”和“μA”，其他操作与“直流电压”相同；

5.5直流功率

1、直流功率界面如下图4所示：

图4

2、操作步骤如“直流电压”；直流功率检定界面，是以“定电压”的方式来确定功率值；

例如：设置功率量限为W，电压设置为V，则电流自动计算为1A；当功率量限设置为W，电压仍然为V，则电流自动计算为5A；电流输出的最大值，为仪器自身设计的最大电流输出值;

5.6交流电压

1、交流电压界面如下图5所示：

2、操作步骤分别同“直流电压表”。

5.7交流电流

1．交流电流界面如下图6所示：

2、操作步骤同“直流电压”；

5.8交流功率

1、交流功率界面如下图7所示：

3、操作步骤同“直流功率”；交流功率仅限于50Hz频率，按数字框输入电压电流相位角，功率因数相应改变。

注：校准指针式仪表设置好分格，按缓变按钮后上升输出值小于分格值，下降输出大于分格值，再次按缓变按钮恢复到正常输出。

5.9电阻

1、电阻界面如下图8所示：

2、操作步骤同“直流电压”；此界面后面的单位“KΩ”可以切换为“mΩ”、“Ω”、“MΩ”，其他操作与“直流电压”相同；

5.10电容

1、电容界面如下图9所示：

2、操作步骤同“直流电压”；此界面后面的单位“nF”可在“nF”和“uF”间转换。

六、校准

开机界面

连接上HG检定装置电源线（ACV±20%），打开电源开关，设备显示界面如下图13所示：

图14

1、单击触摸屏上“系统设置”图标，进入功能选择界面，如下图14所示；

图14

2、选择“系统校准”（进入校准需要输入密码******），设备进入校准选择界面如下图15所示：

图15

3、根据需要校准的内容，可分别选择“直流校准”、“交流校准”、“电阻校准”、“电容校准”、“变送器校准”图标，进入相应的校准界面进行校准；

4、在校准开始之前，请将相应的标准设备（高于校准设备一个等级）与被校准设备可靠连接，标准设备设置合理，再进行校准设备操作；

直流校准

1、直流校准界面如下图16所示：

图16

2、操作步骤如下（以直流电压为例）：

1）、在“电压档位”显示框右边选择需要校准的档位（默认为1V），选择正确后，对应档位的幅值后面白色“□”，颜色会变为橙色“□”；

2）、单击“输出%”框后，设备即输出对应的幅值，待输出稳定后，单击与输出%平行的“标准值”右边的白色输入框，将会弹出一个数字键盘，将标准仪表上测量的标准值输入到数字键盘里面，单击数字键盘的“确定”按键；此时软件会自动关断源输出；

3）、单击“输出10%”框后，设备即输出对应的幅值，待输出稳定后，单击与输出10%平行的“标准值”右边的白色输入框，将会弹出一个数字键盘，将标准仪表上测量的标准值输入到数字键盘里面，单击数字键盘的“确定”按键后，再单击“校准”按键，软件会自动校准，待校准完成，软件会自动关断源输出。只有%和10%这2个校准点全部校准后，表示此档位校准完成，再进行下一个档位校准；

4）、如果校准数据输入错误，导致校准幅值错误，再无法校准时，可以选择“默认参数”来还原此档位的校准数据，可对此档位再重新校准；

3、直流电流的校准与直流电压一致，可以参考1）——4）步骤；

交流校准

1．交流校准界面如下图17所示：

图17

2、操作步骤分别如下（以交流电压为例）：如果单独校准交流电压，请将电流端子短接。

1）、在“电压档位”显示框右边选择需要校准的档位（默认为30V），选择正确后，对应档位的幅值后面白色“□”，颜色会变为橙色“□”；

2）、单击“升源”按键后，设备即输出对应的幅值，待输出稳定后，单击“电压（V）”下面的“校准值”右边的白色输入框，将会弹出一个数字键盘，将标准仪表上测量的标准值输入到数字键盘里面（此处需要注意的是校准值单位与电压档位和电流档位一致），单击数字键盘的“确定”按键后，再单击“电压校准”按键，软件会自动校准，在“电压”右边的白色框内会看到输出值与标准值符合校准的误差后，表示此档位校准完成；单击“关源”按键，关断此档位电压，重新选择其他档位进行校准；

3）、如果校准数据输入错误，导致校准幅值错误，再无法校准时，可以选择“默认参数□”来还原此档位的校准数据；可对此档位再重新校准；

3、交流电流校准与交流电压一致，可以参考1）——3）步骤；

注：在校准电压时按“电流输出”按钮可关闭电流输出；在校准电流时按“电压输出”按钮可关闭电压输出；

5、相位校准只校准电压30V、电流0.2A以上档位。当标准表相位角（φ）显示为正时，输入－φ，按“相位校准”按键校准，直到二者显示一致；当标准表相位角（φ）显示为负时，输入

φ

。

电阻校准

1、电阻校准界面如下图18所示：

图18

2、操作步骤分别如下：

1）、在“电阻档位”校准倍率默认1-X，显示框右边选择需要校准的档位，选择正确后，对应档位的幅值后面白色“□”，颜色会变为橙色“□”；

2）、单击“校准点1”框后，设备即输出对应的幅值，待输出稳定后，单击与“校准点1”平行的“标准值”右边的白色输入框，将会弹出一个数字键盘，将标准仪表上测量的标准值输入到数字键盘里面（此处需要注意的是单位，选择无单位的档位此处表示为“Ω”，选择为“K”、“M”的档位，此处表示KΩ和MΩ），单击数字键盘的“确定”按键后，再单击与“校准点1”平行的“校准”按键，再单击“关源”按键；

3）、单击“校准点2”框后，设备即输出对应的幅值，待输出稳定后，单击与“校准点2”平行的“标准值”右边的白色输入框，将会弹出一个数字键盘，将标准仪表上测量的标准值输入到数字键盘里面（此处需要注意的是单位，选择无单位的档位此处表示为“Ω”，选择为“K”、“M”的档位，此处表示KΩ和MΩ），单击数字键盘的“确定”按键后，再单击与“校准点2”平行的“校准”按键，再单击“关源”按键；此2个校准点全部校准后，表示此档位校准完成；再进行下一个档位校准；

4）、如果校准数据输入错误，导致校准幅值错误，再无法校准时，可以选择“默认参数”来还原此档位的校准数据；可对此档位再重新校准；

5）、校准完倍率1-X后，选择倍率1+X，此时1+X前方框变为红色，选择需要校准的档位校准，操作步骤同倍率1-X，M档位只校准倍率1-X。

电容校准

1、电容校准界面如下图19所示：

图19

2、各档位校准频率选择：

3、操作步骤分别如下：

1）、在“电容档位”校准倍率默认1＋X，显示框右边选择需要校准的档位，选择正确后，对应档位的幅值后面白色“□”，颜色会变为橙色“□”；

2）、单击“校准点1”框后，设备即输出对应的幅值，待输出稳定后，单击与“校准点1”平行的“标准值”右边的白色输入框，将会弹出一个数字键盘，将标准仪表上测量的标准值输入到数字键盘里面（此处需要注意的是标准表和设备要求单位一致），单击数字键盘的“确定”按键后，再单击与“校准点1”平行的“校准”按键，再单击“关源”按键；

3）、单击“校准点2”框后，设备即输出对应的幅值，待输出稳定后，单击与“校准点2”平行的“标准值”右边的白色输入框，将会弹出一个数字键盘，将标准仪表上测量的标准值输入到数字键盘里面，单击数字键盘的“确定”按键后，再单击与“校准点2”平行的“校准”按键，再单击“关源”按键；此2个校准点全部校准后，表示此档位校准完成；再进行下一个档位校准；

4）、如果校准数据输入错误，导致校准幅值错误，再无法校准时，可以选择“默认参数”来还原此档位的校准数据；可对此档位再重新校准；

5）、校准完倍率1+X后，选择倍率1-X，此时1-X前方框变为红色，选择需要校准的档位校准，操作步骤同倍率1+X。

注：校准完成后，最好将设备断电一次，再上电复测，确保校准数据可以保存；

七、维护与维修

1、本机属精密电子计量仪器，应用场所应尽量无尘、无水、防潮、洁净并避免阳光直射。长期不用或湿度较大地区，应经常通电除湿。冷热交替环境不应立即通电，应先置于室温条件适应。运输过程中注意防震，避免碰撞损伤。

2、一般测量时开机预热时间不应少于30分钟，之后方可工作，精密测量时预热时间不少于1小时。

3、非专业人员请勿打开机器，精度校准和维护应由专业人员在必须条件下完成。并及时与制造商联系，在保修期内会得到免费的维护和维修。

八、成套性

1、主机1台

2、电源线（～V10A）1根

3、测试线1套

4、保险丝（3A）2只

5、使用说明书1本

6、合格证1份

潍坊华光高科电子有限公司

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