[发明专利]一种高稳电流源考核方法和系统

权利要求书

1.一种高稳电流源考核系统，其特征在于，包含可编程电压基准、直流分流器、直流电压表、低热电势程控开关、控制计算机；

所述可编程电压基准，用于输出理想电压；

所述直流分流器，用于连接所述高稳电流源，产生直流电压；

所述直流电压表，用于测量所述理想电压和所述直流电压的差值；

所述低热电势程控开关，用于连接所述可编程电压基准、直流分流器、直流电压表，连接方式为将所述可编程电压基准和所述直流分流器输出电压反向串联后，将两端分别连接于所述直流电压表的两端；

所述低热电势程控开关，还用于在连接状态下对所述可编程电压基准的两端、直流分流器的两端、直流电压表的两端进行倒换；

所述控制计算机，用于控制所述可编程电压基准、改变理想电压；

所述控制计算机，还用于控制所述低热电势程控开关，改变连接关系；

所述控制计算机，还用于读取所述直流电压表的读数，计算所述直流电压的校准值；

采用计算机控制低热电势开关，切换可编程约瑟夫森电压基准、直流数字电压表、精密直流分流器模块上电压的方向，并控制直流数字电压表测量其差值；

所述可编程电压基准为量值传递不确定度<1.0×10^-8的约瑟夫森量子直流电压基准；

所述直流分流器为不确定度<1.5×10^-6的精密直流分流器；

所述直流分流器通过温度控制，温度漂移<0.2×10^-6/℃，短期稳定性<0.2×10^-6/月；

所述直流电压表测量不确定度<2×10^-6；

所述系统的工作步骤为：

将高稳电流源的输出电流通过直流分流器转换成直流电压；

控制可编程电压基准，输出理想电压；

测量所述理想电压和所述直流电压的差值，方法是：

正向测量所述理想电压和所述直流电压的差值，得到第一差值；反向测量所述理想电压和所述直流电压的差值，得到第二差值；计算所述第一差值和第二差值的平均值，作为所述理想电压和所述直流电压的差值，或者，进一步地：

再次反向测量所述理想电压和所述直流电压的差值，得到第三差值；再次正向测量所述理想电压和所述直流电压的差值，得到第四差值；计算所述第一差值、第二差值、第三差值和第四差值的平均值，

作为所述理想电压和所述直流电压的差值；根据所述理想电压和差值得出所述直流电压的校准值；

重复上述过程，得出所述校准值随时间变化的数据，方法是：

连续重复测量取平均值，得到第一次测量结果；

间隔N(2<N<12)小时，再次连续重复测量取平均值，得到第二次测量结果；

以所述第一次测量结果和第二次测量结果，作为一日测量结果；

连续M日(1≤M≤10)进行测量，得到一组测量数据；

间隔L月(3≤L≤4)，再次测量得到另一组测量数据；

第一年，共测量得到K(3≤K≤4)组测量数据；

用所述测量数据，得到年变化曲线；

从第二年开始，每年测量得到一组测量数据；

用所述测量数据，更新所述年变化曲线。

2.一种高稳电流源考核方法，用权利要求1所述系统，其特征在于，包括以下步骤：

将高稳电流源的输出电流通过直流分流器转换成直流电压；

控制可编程电压基准，输出理想电压；

测量所述理想电压和所述直流电压的差值；

根据所述理想电压和差值得出所述直流电压的校准值；

重复上述过程，得出所述校准值随时间变化的数据；

其中，

正向测量所述理想电压和所述直流电压的差值，得到第一差值；

反向测量所述理想电压和所述直流电压的差值，得到第二差值；

计算所述第一差值和第二差值的平均值，作为所述理想电压和所述直流电压的差值；或者进一步地：

再次反向测量所述理想电压和所述直流电压的差值，得到第三差值；

再次正向测量所述理想电压和所述直流电压的差值，得到第四差值；

计算所述第一差值、第二差值、第三差值和第四差值的平均值，作为所述理想电压和所述直流电压的差值；

所述重复上述过程的方法是：

连续重复测量取平均值，得到第一次测量结果；

间隔N(2<N<12)小时，再次连续重复测量取平均值，得到第二次测量结果；

以所述第一次测量结果和第二次测量结果，作为一日测量结果；

连续M日(1≤M≤10)进行测量，得到一组测量数据；

间隔L月(3≤L≤4)，再次测量得到另一组测量数据；

第一年，共测量得到K(3≤K≤4)组测量数据；

用所述测量数据，得到年变化曲线；

从第二年开始，每年测量得到一组测量数据；

用所述测量数据，更新所述年变化曲线。