直流电压表检定装置测量不确定度的评定

发表时间:2020/10/21   来源:《中国电业》2020年第17期   作者:陈浩
[导读] 对直流电压表检定装置中的A类、B类、合成、扩展测量不确定度详细分析,并对装置测量
        陈浩
        国网无锡供电公司  江苏省无锡市  214000
        摘要:对直流电压表检定装置中的A类、B类、合成、扩展测量不确定度详细分析,并对装置测量不确定度验证,最后给出装置不确定度评定。
        关键词:标准装置;测量不确定度
引言
        不确定度是测量质量和结果可信赖程度的评价。由于测量过程中的随机效应和系统效应,以及数据处理中的修约都会导致不确定度,因此必须对装置测量不确定度评定,以便建立《计量标准技术报告》,向上级计量主管部门申请考核。
1   概述
1.1评定依据
        JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》技术规范;
        JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表》检定规程。
1.2测量标准
        程控直流标准源,型号:CL6019,测量范围:(0~1000)V,输出电压准确度:±0.05%。
1.3测量方法
        本装置由直流标准源做标准,采用直接比较法检定电压表误差。
1.4环境条件
        温度(20±2) ℃,湿度(40~60)%,无振动,防尘良好,光照充足。
2 测量不确定度评定步骤
        2.1明确被测量,必要时给出被测量的定义及测量过程的简单描述;
        2.2列出所有影响测量不确定度的影响量(即输入量xi),并给出用以评定测量不确定度的数学模型;
     

        2.4列出不确定度分量汇总表,表中应给出每一个不确定度分量的详细信息;
        2.5计算合成标准不确定度uc(y);
        2.6对被测量的概率分布进行估计,并根据概率分布和所要求的置信水平p确定包含因子kp ;
        2.7在无法确定被测量y的概率分布时,也可直接取包含因子k=2;
        2.8由合成标准不确定度uc(y) 和包含因子k或kp的乘积,分别得到扩展不确定度U或Up;
        2.9给出测量不确定度的综述和关于扩展不确定度的足够信息,以便评定其测量结果的合成不确定度。
3   建立数学模型
                        

4   方差和灵敏系数
        
     
5  A类不确定度分析
        选用一只性能稳定的直流电压表,型号为C41-V,调节直流源输出电压,使被检直流电压表的指针偏转到满量程刻度点(150V)处,在重复性条件下进行10次独立的测量(150.135、150.141、150.140、150.135、150.131、150.132、150.134、150.145、150.141、150.137)

6  B类不确定度分析
6.1由测量方法和数学模型可知,影响电压表测量结果的不确定度分量来源有:
        由标准源检定装置的直流电压表引入的不确定度分量u2(V0)、输出电压不稳定引入不确定度分量u3(V0)、电压调节细度引入不确定度分量u4(V0)
6.2标准不确定度分量的评定:
       
7  标准不确定度一览表                                                表1

8  合成标准不确定度
        
        综述:合成标准不确定度主要是被检直流电压表的重复性u1(vx)、程控源直流电压表所引入的不确定度分量u2(V0),而u3(V0)和u4(V0)对合成标准不确定度结果影响不大。
9  扩展不确定度

10.2比对数据

10.3规范要求

10.4结论:验证合格
11  结束语
        本装置经测试、分析、计算和验证,各项技术指标均符合检定规程对检定设备的要求,检定人员具有资质,环境满足要求,技术资料齐全,可以开展0.2级及以下直流电压表的检定工作。
        参考文献:
[1]JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》技术规范[S].2012.
[2]JJF1033-2016《计量标准考核规范》[S].2016
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