Laboratoire – Section “Mesures électriques”

The laboratory for Electrical Measurements of the FPS Economy ensures calibrations related to Electrical quantities at low frequencies - like the Volt, the Ohm ... - but also at higher frequencies.

International measurement comparisons

The measurement methods used are validated through participation in international measurement comparisons for various applications in metrology :

• BCR - EUR 10 813 EN Intercomparison of AC Electric Power Measurements in the EuropeanCommunities.
• BCR - EC Contract number 743/1/0/027/81/12-BCR-UK(30)Intercomparison of RF & Microwave power flux density.
• BCR - EUR 11 316 EN Intercomparison of inductance standards.
• BCR - EUR 11 209-FR Intercomparison of high resistance measurements.
• BCR - EUR 12 945 EN Intercomparison of resistance standards at 1 kW and 10 kW.
• BCR - EUR 12 955 EN Intercomparison of solid state voltage standards.
• Euromet.EM-K5 AC power measurement at 50 Hz (Euromet project 385).
• Euromet.EM-K11 Comparison of 10 V DC reference standards (Euromet project 429).
• Euromet.EM-K8 Intercomparison of DC voltage ratios up to 1 kV (Euromet project 449).
• Euromet.EM-K10 100
  standard resistor (Euromet project 638).
• Euromet.EM-S26 100 mH standard inductance (Euromet project 816).
• Euromet.EM-K2 10 M
  and 1 G
  resistance standards (Euromet project 851).  

Obtaining good results in these international measurement campaigns is essential for national and international recognition of our calibrations and in order to secure correct measurement results and high quality and reliability of manufacturing processes and final products.

Equipment

Our laboratory is equipped with State-of-Art Standard Measuring Instruments having an accuracy from 0.001% to 2 % and covering wide variety of Electrical Measuring Parameters.

1. DC/LF

Tension DC

L’unité légale de tension électrique - le volt - est actuellement matérialisée par un groupe de six références électroniques de tension électrique à diode de Zener – Fluke 732B. Ces étalons sont régulièrement comparés au moyen d’une septième référence de transfert équipée d’une diode de Zener différente, de niveau de bruit électrique inférieur et des coefficients de température et de pression plus faibles. Cet étalon de transfert est étalonné par le Bureau  international des Poids et Mesures (BIPM) à Sèvres - France - au moyen d’une installation Josephson.

Un service d’étalonnage de références de tension DC (10 V; 1.018 V et 1 V) et de cellules Weston étalon est assuré.

Les mesures sont réalisées automatiquement par comparaison avec un groupe de références électroniques de tension DC.

L’étalonnage direct par rapport au JVS (Josephson Voltage Standard ) peut aussi être réalisé.

Cet JVS peut aussi servir à déterminer la linéarité des voltmètres DC haute résolution et des nanovoltmètres.

Résistance DC

La traçabilité de l’unité légale de résistance électrique – l’ohm - est assurée vers le BIPM depuis 1948 au moyen d'étalons de résistance de 1 W et, depuis 1979, également de 10 kW .

Des mesures de shunts et de résistances peuvent être effectuées entre 100 μW et 10 kW au moyen de trois ponts automatiques à comparateurs de courants continus Ces ponts ont été étalonnés au moyen d’un comparateur cryogénique de courants par d’autres NMIs jusqu'à 10 kW au moins.

Au delà de 10 kW et jusqu'à 100 TW, un diviseur de tension binaire résistif et un teraohmmètre sont utilisés.

Une chambre climatique est généralement utilisée pour l’étalonnage des résistances dont la valeur nominale est supérieure à 100 MW.

2. Impédance LF

Capacité

L'unité de capacité est conservée au moyen d'un groupe de huit condensateurs étalons de 10 pF ou de 100 pF en silice fondue.
L'étalonnage des condensateurs dont les valeurs nominales sont comprises entre 1 pF et entre 100 Hz et 20 kHz est effectué par une méthode de substitution au moyen de ponts à transformateurs automatiques ou manuels.
Une méthode de substitution est également utilisée entre 100 Hz et 100 kHz ou  1 MHz pour les condensateurs à 4 paires de bornes compris entre 1 pF et 1 μF en utilisant des condensateurs étalonnés de mêmes valeurs nominales et de ponts automatiques RLC.

Inductance

L'unité d'inductance est conservée au moyen de groupe de douze inductances étalons du type toroïdal dont les valeurs nominales sont comprises entre 100 μH et 1 μH. L'étalonnage d'inductances étalons est effectué par une méthode de substitution entre 100 Hz et 10 kHz au moyen d'inductances étalonnées de mêmes valeurs nominales et de ponts automatiques RLC.

Résistance AC

L'étalonnage à 25 Hz et 75 Hz de résistances dont les valeurs nominales sont comprises entre 10 W et 100 W s'effectue par une méthode de substitution au moyen de ponts à transformateurs et de neuf résistances AC/DC quadrafilaires ou octofilaires calculables à 4 paires de bornes, de mêmes valeurs nominales et régulées en température.
Entre 20 Hz et 10 kHz, on utilise des ponts automatiques RLC.

3. Tension et courant en AC

L’étalonnage de multimètres et de calibrateurs en AC est effectué par comparaison à des générateurs ou des multimètres de référence régulièrement étalonnés. Les gammes de mesure sont les suivantes:

• Tension AC : 1 mV to 1 kV – 40 Hz to 100 kHz (minimum)
• Courant AC : 0,1 mA to 10 A – 40 Hz to 10 kHz (minimum)

4. Puissance et énergie en AC

L’unité de puissance est conservée au moyen de convertisseurs de puissance (1 A / 5 A – 120 V) régulièrement étalonnés.
L’étalonnage de wattmètres ou de convertisseurs de puissance du même type est effectué suivant une méthode de comparaison en utilisant un générateur de puissance/énergie , un convertisseur de puissance du même type et un ou deux multimètres étalonnés.

5. RF/HF

Différents moyens d’étalonnage sont également disponibles dans les domaines HF et RF. Contrairement à la partie DC/LF, il n’est pas prévu que ces moyens d’étalonnage soient inclus dans le système qualité basé sur la norme ISO/IEC 17 025.

Impédance et atténuation

La possibilité existe de faire des mesures d’atténuation et d’impédance jusqu’à 26,5 GHz au moyen d’un analyseur de réseau vectoriel.

Champs électromagnétique

Des mesures de champs électriques et de densités de puissance peuvent être effectuées jusque 150 MHz.

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