杜建斌1 连亚丽2
（1中国船舶科学研究中心； 2无锡晶心精密机械有限公司 江苏 无锡 214082）
摘要：本文依据JJG（军工）77-2015《直流稳压电源检定规程》，利用数字多用表34461A对其输出电压测量结果的最好点和最差点进行了不确定度的分析与评定。通过对电源电压输出参数的溯源，保障其测量结果的准确可靠。同时利用该装置检定其他直流稳压电源时可直接利用其评定结果。
关键词： 直流稳压电源 测量不确定度 分析与评定 误差
0 前言
近年来，随着试验测试技术的发展，信息时代的不断进步，电子设备的应用越来越广泛，电子设备应用的同时需要直流稳压电源对这些电子设备进行直流供电。直流稳压电源越来越多的被使用在测试过程中，在船舶微应变测试、冲击爆炸等高精度、大成本测试试验中。直流稳压电源的电压输出直接对其测量结果的准确性、稳定性、量值传递的可靠性起着重要作用。
1. 测量方法
依据JJG（军工）77-2015直流稳压电源检定规程，按规程连接检定线路，输出电压示值误差的的检定采用直接测量法，调节稳压电源输出电压至待检值（），读取数字多用表34461A的显示值（），则输出电压的示值误差为：
Δ=-
式中：Δ--被检稳压电源输出电压示值误差；
--被检稳压电源输出电压示值；
--34461A数字多用表直流电压测量值。
直流稳压电源输出电压示值误差检定时，34461A数字多用表直流电压测量值即为计量标准器具的输出量。
2. 数学模型
在标准条件下由温度、湿度、电磁场变化带来的影响可忽略，则可建立以下数学模型：
=
式中：
--直流稳压电源输出电压示值误差检定时计量标准器具的输出量。
灵敏度系数：
=1
式中：
--直流稳压电源输出电压测量灵敏度系数。
3. 不确定度来源
3.1 数字多用表34461A的测量重复性引入的标准不确定度
3.2数字多用表34461A的分辨力引入的标准不确定度
3.3数字多用表34461A的上级计量部门校准结果引入的标准不确定度
3.4数字多用表34461A的测量值不准确引入的标准不确定度
4、标准不确定度分量计算
经分析，34461A数字多用表的测量值不确定度分量在不确定度评定中占主导地位。由
34461A技术说明书知：在10mV~50V范围内，直流稳压电源检定装置电压测量的相对不确定度最小点及最大点出现在34461A数字多用表10V量程1V点及100V量程50V点处。
4.1最佳值（1V点）
4.1.1 34461A数字多用表的测量重复性引入的不确定度
对34461A数字多用表1V点进行测量，在短时间内测量10次，数据如表1：
表1直流稳压电源检定装置1V点测量数据
.png)
按贝塞尔公式计算单次测量实验标准偏差为：
式中：
--34461A数字多用表1V点单次测量实验标准偏差；
--34461A数字多用表1V点单次测量电压值；
--34461A数字多用表1V点10次测量的平均值。
则34461A数字多用表的测量重复性引入的标准不确定度为：
4.1.2 数字多用表34461A的分辨力引入的标准不确定度
由34461A数字多用表的技术说明书可知，34461A在1V点的分辨力为10μV。34461A经上级计量机构校准符合技术要求，按B类评定，视其在±5μV内为均匀分布，则
34461A数字多用表分辨力引入的不确定度与测量重复性引入的不确定度有重复，且 ，根据测量不确定度评定“不重复、不遗漏”的原则舍去。
4.1.3 数字多用表34461A的上级计量部门校准结果引入的不确定度
由34461A的校准报告可知上级计量部门给出的1V点测量不确定度为0.00001（k=2），则
4.1.4 数字多用表34461A的测量值不准确引入的标准不确定度
由34461技术说明书知，34461A在10V量程的年误差限为±（3.5×），在1V测量点即为±535μV，34461A经上级计量技术机构校准符合要求，视为均匀分布，则
4.2最差值（50V）
4.2.1 34461A数字多用表的测量重复性引入的不确定度
对34461A数字多用表50V点进行测量，在短时间内测量10次，数据如表2：
表2直流稳压电源检定装置50V点测量数据
.png)
按贝塞尔公式计算单次测量实验标准偏差为：
式中：
--34461A数字多用表50V点单次测量实验标准偏差；
--34461A数字多用表50V点单次测量电压值；
--34461A数字多用表50V点10次测量的平均值。
则34461A数字多用表的测量重复性引入的标准不确定度为：
4.2.2 数字多用表34461A的分辨力引入的标准不确定度
由34461A数字多用表的技术说明书可知，34461A在50V点的分辨力为100μV。34461A经上级计量机构校准符合技术要求，按B类评定，视其在±50μV内为均匀分布，则
34461A数字多用表分辨力引入的不确定度与测量重复性引入的不确定度有重复，且 ，根据测量不确定度评定“不重复、不遗漏”的原则舍去。
4.2.3 数字多用表34461A的上级计量部门校准结果引入的不确定度
由34461A的校准报告可知上级计量部门给出的50V点测量不确定度为0.0003（k=2），则
4.2.4 数字多用表34461A的测量值不准确引入的标准不确定度
由34461技术说明书知，34461A在100V量程的年误差限为±（4.5×），在50V测量点即为±5225μV，34461A经上级计量技术机构校准符合要求，视为均匀分布，则
5. 计算合成标准不确定度
直流稳压电源输出电压示值误差检定时不确定度分量汇总如表3所示。
各不确定度分量相互独立不相关，则输出量的合成标准不确定度为：
=313μV（最佳）
=8085μV（最差）
表3直流稳压电源输出电压示值误差检定时不确定度分量汇总表
.png)
同理，可评定直流稳压电源检定装置其他输出电压示值时测量不确定度。经评定在10mV~50V范围内直流稳压电源输出电压示值误差的测量不确定度均在之间。
参考文献：
[1]JJG （军工）77-2015《直流稳压电源检定规程》；
[2]JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。
联系方式：15806199403 杜建斌
单位：中国船舶科学研究中心
地址：无锡市滨湖区山水东路222号
邮编：214082
作者简介：杜建斌（1987- ）男，测控技术与仪器专业，从事计量管理、无线电等仪器检测