Niekonwencjonalna metoda wyznaczania nieliniowości całkowitej precyzyjnych mostków termometrycznych

Opracowano model metrologiczny mostków termometrycznych AC o najwyższej precyzji uwzględniający addytywną i multiplikatywną składową błędu oraz nieliniowość. Określono warunki, przy których pozostaje jedynie błąd liniowości mostka. Podano niekonwencjonalny sposób wyznaczania tego błędu, nazwany metodą dychotomii o algorytmie polegającym na dzieleniu zakresu pomiarowego i kolejno powstających jego części na połowę. Za pomocą graficznej interpretacji metody otrzymano analityczne wyrażenia dla błędu liniowości. Metoda wymaga zestawu par cztero-zaciskowych rezystorów wzorcowych. Mierzy się rezystancję każdego rezystora wzorcowego oraz szeregowego połączenia dwu jednakowych z nich. Rozpatrzono przyczyny niedokładności takiego sumowania fizycznego. Podano przykład wyznaczania błędu liniowości rzędu 0,1 ppm i poniżej.

The metrological model of high precision thermometric AC bridges is presented. It contains an additive, multiplicative and linearity errors. The conditions under which remains the linearity error only are given. Proposed is the unconventional method of measure and calculating the linearity error under name the dichotomy method, which has the algorithm based on the division of the measurement range and the subsequent intervals in half. In this method the additive linear function is applied. With the graphical interpretation the analytical expression for the error of linearity was obtained. This method can be easily implemented in any metrology lab. As the hardware proposed is the set of paired four terminal reference standard resistors. Measurements by tested bridge the resistance of each of them separately and of given the physical connection of them both has to be done. The reasons affecting the accuracy of the physical summation is discussed. On calculations and data of experimental examples is find that the measurement of the bridge linearity error of 0,1 ppm or less is possible.