An Automatic AC-DC Transfer Error Measurement System

교류-직류 변환오차 자동 측정시스템

A dual-channel automatic ac-dc voltage transfer error measurement system in which the output voltages of two thermal voltage converters which are ac voltage standard are directly measured at the same time to reduce the output voltage drift is described. Forward-reverse measurement method by using a two-channel scanner is used to cancel the offset voltage of the voltmeters. The agreements of the 4-V TVC comparison results between other national standards institute and Korea Research Institute of Standards and Science were less than about ${\pm}2\;ppm$ in the frequency range of $40\;Hz{\sim}100\;kHz$, and were less than about ${\pm}4\;ppm$ at $200\;kHz{\sim}1\;MHz$. Measurement uncertainty is reduced significantly from ${\pm}4\;ppm$ of manual system to ${\pm}3\;ppm$ of new system(up to 100 kHz) typically and great increase in comparison efficiency has been achieved by this system.

교류전압표준기인 열전형 전압변환기의 교류-직류 변환오차를 비교평가하기 위하여 이중채널방식 자동측정시스템을 개발하였다. 비교측정되는 2대의 변환기출력을 동시에 측정하여 드리프트의 영향을 감소시켰고, 또 저열기전력 이중채널 스캐너를 사용하여 변환기 출력을 순방향-역방향으로 측정하여 그 평균값을 취함으로서 전압측정기의 ���V전압이 제거되도록 하였다. 정격전압이 동일한 4 V인 변환기끼리 비교 측정한 결과, 주파수 $40\;Hz{\sim}100\;kHz$에서는 외국표준기관에서의 측정값과 약 ${\pm}2\;ppm$ 이내에서 일치하였으며, $200\;kHz{\sim}1\;MHz$ 범위에서는 약 ${\pm}4\;ppm$ 이내에서 일치하였다. 본 시스템의 개발로 변환기의 교류-직류 변환오차의 측정능력을 기존수동방식의 약 ${\pm}15\;ppm$에서 ${\pm}\;3ppm$(100 kHz 이하)로 크게 향상시켰으며, 표준유지 및 산업체 지원의 효율을 크게 높일 수 있게 되었다.