电气强度测试方法不确定度分析报告
1. 测量方法
参考GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第一部分：通用要求》的测试方法，使用耐压测试仪在受试样品相互隔离的带电部件间、带电部件与金属部件间或外部绝缘材料表面间施加规定的电压值，历时1分钟，期间不应出现闪络和击穿。使用 2. 数学模型
x=I ，试验时，设定耐压测试仪的电压值，读取施加高压后样品的实际泄漏电流值I 。
3. 标准不确定度的A 类评定
在受试样品UT-871F 的电源输入端与PGND 之间施加2000VAC 电压，泄漏电流设置10mA ，进行10次重复测量，所得数据见表1。
根据贝塞尔公式，1
)()(10
1
2
--=
∑=n x x
i i
i x s 求得标准偏差值为0.01mA 。
测量结果的标准不确定度为： n x s x s )()(==0.01/10=0.003mA
自由度为：119v n =-=
表1 漏电流测量结果
4. 标准不确定度的B 类评定
4.1 耐压测试仪示值引起的标准不确定度
由校准证书知道，U=0.5%，k=2，则其标准不确定度为： U 2=U/k=0.5%/2×0.284=0.001mA
4.2 材料状况、环境条件不完善引起的标准不确定度
材料表面的灰尘和污垢对泄漏电流有影响，同时由于绝缘材料的吸水性和耐潮性差异，不同的测试环境也会有稍有差异，根据经验可知，这两项影响极限误差不超过5﹪，符合均匀分布，则：U 3=0.284×5%/3=0.008mA 5. 合成标准不确定度
=++=
2
32221c U U U U 0.009 mA
6. 扩展不确定度的计算 U=k ×U C =2×0.009=0.02（mA ）
7. 不确定度的报告结果
扩展不确定度：U=0.02mA （取包含因子k=2,置信概率P=95%）
— 完 —
测量不确定度评定报告1、评定目的识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 、评定依据2CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 、测量不确定度评定流程3 测量不确定度评定总流程见图一。
概述 建立数学模型，确定被测量Y与输入量 测量不确定度来源 标准不确定度分量评 B类评定评类A 计算合成标准不确定 评定扩展不确定 编制不确定度报告 图一测量不确定度评定总流程 测量不确定度评定方法、4建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y（输出量）与影响量（输入量）X，X，…，X间的函数关系f来确定，即：N21 Y=f（X，X，…，X）N12建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x=c称为灵敏系数。有时灵敏系数c可由实验测定，iii即通过变化第i个输入量x，而保持其余输入量不变，从而测定Y的变化i量。
不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a、对被测量的定义不完整； b、复现被测量定义的方法不理想； c、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； 、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性f 等）的局限性； 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确；g 、引入的数据和其它参量的不确定度；h 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性；i 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。j 标准不确定度分量评定 对观测列进行统计分析所作的评估--4.3.1 A 类评定 ， x进行n次独立的等精度测量，得到的测量结果为：a对输入量XI 1为xx，…x。算术平均值n2 n1 ∑xx = in n i=1 由贝塞尔公式计算：s(x单次测量的实验标准差)i 1 n ∑ i—i 2 ( xx )S(x)= n-1 i=1
测量不确定度评定实例 一． 体积测量不确定度计算 1. 测量方法 直接测量圆柱体的直径D 和高度h ，由函数关系是计算出圆柱体的体积 h D V 4 2 π= 由分度值为0.01mm 的测微仪重复6次测量直径D 和高度h ，测得数据见下表。 表： 测量数据 计算： mm 0.1110h mm 80.010==， D 32 mm 8.8064 == h D V π 2. 不确定度评定 分析测量方法可知，体积V 的测量不确定度影响因素主要有直径和高度的重复测量引起的不确定都21u u ，和测微仪示值误差引起的不确定度3u 。分析其特点，可知不确定度21u u ，应采用A 类评定方法，而不确定度3u 采用B 类评定方法。
①.直径D 的重复性测量引起的不确定度分量 直径D 的6次测量平均值的标准差： ()mm 0048.0=D s 直径D 误差传递系数： h D D V 2 π=?? 直径D 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3177.0mm D s D V u =??= ②.高度h 的重复性测量引起的不确定度分量 高度h 的6次测量平均值的标准差： ()mm 0026.0=h s 直径D 误差传递系数： 4 2 D h V π=?? 高度h 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3221.0mm h s h V u =??= ③测微仪示值误差引起的不确定度分量 由说明书获得测微仪的示值误差范围mm 1.00±，去均匀分布，示值的标准不确定度 mm 0058.0301.0==q u 由示值误差引起的直径测量的不确定度 q D u D V u ??= 3
测量不确定度评定报告 1、评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 3 、测量不确定度评定流程 测量不确定度评定总流程见图一。 图一测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y（输出量）与影
响量（输入量）X 1，X 2 ，…，X N 间的函数关系f来确定，即： Y=f（X 1，X 2 ，…，X N ） 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由实验测定，即通 过变化第i个输入量x i ，而保持其余输入量不变，从而测定Y的变化量。 4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a、对被测量的定义不完整； b、复现被测量定义的方法不理想； c、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； f、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性等）的 局限性； g、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； h、引入的数据和其它参量的不确定度； i、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； j、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a对输入量X I 进行n次独立的等精度测量，得到的测量结果为： x 1，x 2 ， (x) n 。 算术平均值x为 1 n x n= ∑x i n i=1 单次测量的实验标准差s(x i )由贝塞尔公式计算： 1 n S(x i )= ∑ ( x i — x )2 n-1 i=1
标准不确定度A类评定的实例 【案例】对一等活塞压力计的活塞有效面积检定中，在各种压力下，测得10次活塞有效面积与标准活塞面积之比l(由l的测量结果乘标准活塞面积就得到被检活塞的有效面积)如下： 0.250670 0.250673 0.250670 0.250671 0.250675 0.250671 0.250675 0.250670
0.250673 0.250670 问l 的测量结果及其A 类标准不确定度。 【案例分析】由于n =10, l 的测量结果为l ，计算如下 ∑===n i i .l n l 1250672 01 由贝塞尔公式求单次测量值的实验标准差
()612 100521-=?=--=∑.n l l )l (s n i i 由于测量结果以10次测量值的平均值给出，由测量重 复性导致的测量结果l 的A 类标准不确定度为 6 10630-=?=.)l (u n )l (s A 【案例】对某一几何量进行连续4次测量，得到测量 值：0.250mm 0.236mm 0.213mm 0.220mm ，
求单次测量值的实验标准差。 【案例分析】由于测量次数较少，用极差法求实验标 准差。 )()(i i x u C R x s == 式中， R ——重复测量中最大值与最小值之差； 极差系数c 及自由度ν可查表3-2
表3-2极差系数c及自由度ν 查表得c n=2.06
mm ../mm )..()x (u C R )x (s i i 018006221302500=-=== 2)测量过程的A 类标准不确定度评定 对一个测量过程或计量标准，如果采用核查标准进行长期核查，使测量过程处于统计控制状态，则该测量过程的实验标准偏差为合并样本标准偏差S P 。 若每次核查时测量次数n 相同，每次核查时的样本标
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图一 测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y （输出量）与影响量（输入量）X 1，X 2，…，X N 间的函数关系f 来确定，即： Y=f （X 1，X 2，…，X N ） 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由 实验测定，即通过变化第i 个输入量x i ，而保持其余输入量不变，从而测定Y 的变化量。
4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a 、对被测量的定义不完整； b 、复现被测量定义的方法不理想； c 、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d 、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e 、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； f 、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区 及稳定性等）的局限性； g 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； h 、引入的数据和其它参量的不确定度； i 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； j 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a 对输入量XI 进行n 次独立的等精度测量，得到的测量结果为： x 1，x 2，…x n 。算术平均值x 为 1 n x n = ∑x i
图1 油浸电工板击穿电压和加压时间关系曲线U b —击穿电压 U b60—1 分钟击穿电压 图2 v —t 特性曲线 电气产品的电气强度试验 宋世先 襄樊市产品质量监督检验所(441003) 对绝缘介质的击穿现象进行分析,探讨了电气强度值及闪络整定值的确定机理。 关键词:电气强度 闪络 确定引言 电气强度(又称耐压)是指电气产品承受高电压的能力。电气强度试验是考核电气产品绝缘性能的一项重要试验项目,目的是发现电气产品绝缘结构中存在的薄弱环节和缺陷,判断电气产品能否在规定条件下有效运行。电气强度试验中,电气强度值及击穿闪络的整定值是该项试验的关键。目前,国内外标准对电气强度值虽进行规定,但不同标准存在一定差异,而对击穿闪络的整定值,因其闪络点的不确定性,均未加具体规定。国内有些标准附录规定的整定方法也不尽相同。为了更好地了解和运用电气强度试验,本人试从绝缘介质的击穿现象进行分析,浅析电气强度值及击穿闪络整定值的确定机理,并对现行的几种方式提出个人见解。 1 电气强度值的确定机理 电气强度试验中,电气产品由于产品结构形式不同,使其绝缘结构变得相当复杂,电极间不是简单的构成,其形状、大小及电极间的距离多种多样,电极间的介质材料也是由数种组合成的复合电介质构成,因而绝缘结构发生击穿往往是电击穿、热击穿、电化学击穿三种形式并存,很难截然分开。电气强度由诸多因素决定,但由弱点击穿学说可知,电气强度的大小取决于引起击穿的最弱点的击穿场强决定。在绝缘设计中,最弱点的击穿场强必须保证其绝缘介质在其规定的使用时间内不发生击穿。因而,电气强度的安全程度应以绝缘长期工频击穿强度为基础。长期工频击穿强度以电气产品的最高工作电压为依据。因此,电气强度值主要取决于电气产品的最高工作电压及规定的使用时间。 1.1 电气强度值与工作电压及电压作用时间的关系 电气强度试验中有电击穿、热击穿及电化学击穿等三种击穿形式,各自有着不同的特点。电击穿的击穿电压与周围的温度及电压作用时间几乎无关,击穿电 压高。热击穿电压随周围的温度增加而降低,电压作用时间较长(几分钟至几十小时)。在一定条件下,随电压作用时间增长而降低,并达到极限。电化学击穿电压作用时间长(几十小时至数年),击穿电压随作用时间增加降低。以常用的油浸电工板为例(见图1),以1分钟工频击穿电压值作100%,则长期工作电压下的击穿电压随时间下降到几分之一。 由实验知,外施电气强度与到达击穿时间的关系符合威布尔击穿概率分布,其经验公式为: T =bV -n 式中,T —到达击穿时间;b —比例常数;V —外施电气强度;n —由材料和老化机理决定的系数。 两边取对数则:logT =B -n logV 由上式知,用双对数表示为线性关系。实际上,在很宽的范围内为一直线的很少,多数情况可近似地用三段斜率(n 值)不同的折线表示(见图2)。 1.2 电气强度值确定机理分析 电气强度试验目的就是保证电气产品在设计的使用期限内,不发生绝缘介质被施加的最高工作电压或 ?03?□标准与测试
低温测量不确定度评定报告 报告编号：201403 1. 测量方法 1.1）按图1所示的线路连接样品； 试验供电电源：220V ±5%～, 50Hz ±1%，电路导线横截面积：1.0mm2。 1.2) 样品放置在试验箱外，将样品感温探头放入试验箱中，进入试验箱的毛细管长度应大于150mm ； 1.3）接通电路，开启试验箱，从常温开始降温，观察指示灯状态，至指示灯熄灭，记录试验起始和结束时间、试验起始温度和指示灯熄灭瞬间样品的动作温度。 2. 数学模型 n x t t = 式中，x t 为样品在低温箱中的实际温度，n t 为低温箱温度显示仪表的相应读数。 3. 不确定度来源 3.1 通过分析识别出影响结果的因素有测量重复性，人员的读数，温度试验箱的偏差，温度试验箱 内的时间波动度与空间均匀性，降温速率，环境温度湿度的影响，电源电压的波动，读数的时延等等。 3.2 不确定度分量的分析评估 温度试验箱的特性对本次测量结果有较大的影响，如箱体的精度，偏差，波动度，均匀性等。 温度箱内的温度在持续变化，可能造成温度箱内的温度与实际动作温度不完全一致，因此需考虑降温速率所引入的不确定度。 图1
由于在温度箱内进行试验，因此，环境温湿度对结果的影响也较小，基本忽略。 电源电压的波动通过稳压源控制电压参数的可变性，从而使得影响程度最小化。 读数的时延，我们通过选择熟练的操作人员的操作而减小其影响。人员的读数影响较小，可忽略。 综上所述，不确定度分量如下： A 类评定：1. 重复性条件下重复测量引入的标准不确定度分量1u . B 类评定：2. 低温箱的校准（温度偏差）引入的标准不确定度分量2u 3. 低温箱的最大偏差引入的标准不确定度分量 3u 4. 温度变化速率（温度波动度）引入的标准不确定度分量4u 5. 温度均匀度引入的标准不确定度分量 5u 4. 不确定度分量评定 4.1 1u 的计算 （测量重复性） 将样品在重复性条件下重复测量4次指示灯熄灭时的瞬间温度，测的数据列表如下： () () C 4349.01u 10 1 2 1?=--= ∑=n t t i i 4.2 2u 的计算 （温湿度箱的校准） 由校准证书给出扩展不确定度为0.3 °C ，K=2，则标准不确定度为： 15.023 .02== u 4.3 3u 的计算 (温湿度箱的最大偏差) 校准证书显示温度箱在-30°C ～70°C 的最大偏差为0.45°C ，服从均匀分布，3=k ，则 2598 .03 45.03== u 4.4 4u 的计算 (温度变化速率，即温度波动度) 温度箱的降温速率为1K/min ，在到达温控器响应的温度时，温度箱内的温度在持续变化，可能造成温度箱内的温度与实际动作温度不完全一致。由校准证书给出温度箱的波动度为±0.23°C ， ° C °C
不确定度评定报告 1、测量方法 由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。 2、数学模型 数学模型 A=A S +δ 式中：A —频率计上显示的频率值 A S —参考频率标准值； δ—被测与参考频标频率的误差。 3、输入量的标准不确定度 3.1 标准晶振引入的标准不确定度()s A u ，用B 类标准不确定度评定。 标准晶振的频率准确度为±2×10-10，即当被测频率为10MHz 时，区间半宽为a ＝10×106×2×10-9＝2×10-2Hz ，在区间内认为是均匀分布，则标准不确定度为 ()s A u ＝a/k ＝1.2×10-2Hz ()=rel s A u 1.2×10-2/107=1.2×10-9 3.2被测通用计数器的测量重复性引入的标准不确定度分量u(δ2) u(δ2)来源于被测通用计数器的测量重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A 类方式进行评定。对一台通用计数器10MHz 连续测量10次，得到测量列9999999.6433、9999999.6446、9999999.6448、9999999.6437、9999999.6435、9999999.6428、9999999.6446、9999999.6437、9999999.6457、9999999.6451Hz 。 由测量列计算得 算术平均值 ∑==n i i f n f 1 1=9999999.6442Hz, 标准偏差 () Hz n f f s n i i 00091.01 2 1 =--= ∑=
标准不确定度分量u(δ 3 )=0.00091/=0.00029Hz u(δ 3 )rel=2.9×10-11 4 合成标准不确定度评定 主要标准不确定度汇总表 输入量A S 、δ 1 、δ 2 相互独立，所以合成标准不确定度为 u c (A)= 9 2 2 2 1 210 5.1 ) ( ) ( ) (- ? = + +δ δu u A u S 5 扩展不确定度评定 取k=2，则 扩展不确定度为 U rel ＝k×u c＝2×1.5×10-9＝3×10-9 6测量不确定度报告 f＝f0（1±3×10-9）Hz，k=2 不确定度评定报告 1、测量方法 由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。 2、数学模型
国际标准IEC 60243-1:1998（第二版） 绝缘材料电气强度试验方法 第1部分：工频下试验 引言 本国际标准是一系列固体绝缘材料电气强度试验之一部份。这系列在总标题“绝缘材料电气强度试验方法”下，由三部份组成： 第1部份：工频下试验（IEC 60243-1）； 第2部份：用直流电压试验时的附加要求（IEC 60243-2）； 第3部份：脉冲试验的附加要求（IEC 60243-3）。 1 总则 1.1 范围 IEC 60243的这部份给出了测定固体绝缘材料工频（即48Hz～62Hz）短时电气强度的试验方法。虽然规定了用液体和气体作为固体绝缘材料试验时的浸渍剂或周围媒质，但本标准不考虑液体和气体的试验。 注：本标准不包括测定固体绝缘材料表面击穿电压的方法。 1.2 参考标准 下列标准所含的条文，通过在本文中的引用成为IEC 60243这部份的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准均需修订，鼓励在IEC 60243这部份基础上达成协议的各方，去探讨使用下列标准最新版本的可能性。IEC及ISO成员要继续做好现行有效的国际标准登记工作。 IEC 60212:1971 固体电气绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件 IEC 60296:1982 变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油规范 IEC 60455-2:1977 电气绝缘用无溶剂可聚合树脂复合物规范第2部份：试验方法 IEC 60464-2:1974 有溶剂绝缘漆规范第2部份：试验方法 IEC 60674-3:1988 电气用塑料薄膜规范第2部份：试验方法 IEC 60684-2:1997 绝缘软管规范第2部份：试验方法 ISO 293:1986 塑料压缩模塑热塑性材料试样 ISO 294-1:1996 塑料注塑成型热塑性材料试样第1部分：一般原理及模塑多
盲样测量不确定度评定报告 1、概述 1.1 测量依据 JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》 1.2 环境条件: 温度(23±3)℃;相对湿度≤85％ＲＨ 1.3 测量标准: pH 标准缓冲溶液,中国计量测试技术研究院提供;酸度计:型号:pHS-3E ; 编号:600709040019;制造厂:上海精密科学仪器有限公司;量程:(0.00～14.00)pH;分辨率:0.01pH;电极编号:05598709J 1.4 被测对象:盲样(新疆维吾尔自治区计量测试研究院提供) 1.5 测量过程: 选用JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》附录A 表1中规定的一种(或多种)标准溶液,在规定温度的重复性条件下,对pHS-3E 型酸度计进行校准后,测量盲样溶液,重复校准和测量操作6次,6次测量结果的平均值即为盲样的pH 值。 2、数学模型 y=x 3、输入量引入的标准不确定度 3.1测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 按照贝塞尔公式计算单次测量的实验标准差： () 1 1 2 --= ∑=n pH pH s n i i (n=6) 平均值的实验标准差： u 1= 6
盲样检测 3.2酸度计引入的不确定度分量u2 用性能已知的pH(酸度)计，对未知pH值的盲样（酸度计溶液标准物质）进行测量。 选用JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》参照酸度计使用说明书中校准点对传递的酸度计进行校准，用校准过的酸度计对盲样（酸度计溶液标准物质）进行测定6次，得出测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 。结合酸度 计引入的不确定度分量u 2和盲样引入的标准不确定度分量u 3 得到合成标准不确 定度，扩展不确定度。
测量不确定度评估报告 1.识别测量不确定度的来源 在医学实验室中构成测量不确定度的4个主要分量主要包括“检验过程不精密度”、“校准品赋值的不确定度”、“样品影响分量”和“其它检验影响分量”。我们参考CNAS-GL05：2011《测量不确定度要求的实施指南》和CNAS-TRL-001：2012《医学实验室―测量不确定度的评定与表达》的要求，制定了测量不确定度评定程序，评估了本科室申报的定量项目的测量不确定度。由于在医学实验室中“样品影响分量”和“其它检验影响分量”的不确定度难以估计，故我们只评估了前两个分量的不确定度。 2.目标不确定度 2.1 确定的检验程序在正式启用前，实验室应为每个测量程序确定目标不确定度，即规定每个测量程序的测量不确定度性能要求。 2.2 检验科每个测量程序的目标不确定度由各实验室确定。 2.3 各实验室在确定目标不确定度时可以基于生物变异、国内外专家组的建议、管理准则或当地医学界的判断。根据应用要求，对不同水平的测量结果可以确定一个或多个目标不确定度。 2.4目标不确定度如下： 2.4.1临床化学项目将TEa(国家标准(GB/T20470-2006)、卫生部临床检验中心室间质量评价标准)作为目标扩展不确定度。 2.4.2血液学项目，将TEa（行业标准WS/T406-2012）指标作为目标扩展不确定度。 3.确立输出量与输入量之间的数学模型 若输出量为Y（被测量值），输入量X的估计值为xi，则被测量与各输入量之间的函数关系为Y=f（x1，x2，x3，x4…）；由于在医学实验室中“样品影响分量”和“其它检验影响分量”的不确定度难以估计，故只对前两个分量的不确定进行评估。 4测量不确定度的计算 4.1 A类评估：检验过程不精密度评估样本使用高低2个水平的室内质控品作为实验用样本。 计算本室2水平质控品的日间精密度。计算批间变异系数CV。
第三章气隙的电气强度
第三章气隙的电气强度 本章节的教学内容要求： 冲击电压下的气息击穿：标准波形，放电时间，伏秒特性及其实际意义，50%冲击击穿电压，放电的分散性。 大气条件的影响及换算方法，提高气体间隙击穿的措施 沿面放电：均匀与不均匀电场中沿面放电的基本过程和影响因素分析，提高沿面放电电压的方法。 §3－1气隙的击穿时间 静态击穿电压：长时间作用在气隙上能使得气隙击穿的最低电压。如果所加电压的瞬时值是变化的，或者所加电压的延续时间很短，则该气隙的击穿电压就不同于静态击穿电压（一般高于）静态击穿电压。所以，应该说，对于某一气隙，当不同波形的电压作用时，将有相应不同的击穿时间和击穿电压。 一．静态击穿电压Ｕ0 使气隙击穿的最小电压 二．击穿时间tb
从加压的瞬时起到气隙完全击穿为止的总时间 由三部分组成 １．ｔ0 （升压时间）： 电压从零升到静态击穿电压Ｕ0所需的时间 ２．ｔs （统计时延）： 从电压达到Ｕ0 的瞬时起到气隙中形成第一个有效电子为止的时间。 ３．ｔf （放电形成（发展）时延） 从产生第一个有效电子的瞬时到气隙完全被击穿为止的时间 这里所讲的有效电子是指该电子能发展一系列的电离过程，最后导致间隙完全击穿的那个电子。气隙中出现的自由电子并不一定能成为有效的电子（有效电子－－能发展一系列的游离过 u U
程，最后导致间隙完全击穿的那个电子）。这是因为下列原因： 有效电子：形成负离子 扩散到间隙外 游离中途衰亡 ４．tl （放电时延）：ｔl ＝ｔs ＋ｔf tl 的特点：根据电场的不同，ｔl具有分散性和随机性 （1）在短间隙、均匀场中 ｔf〈〈ｔs→ｔl ＝ｔs 即：均匀电场的放电时延ｔl 主要是产生有效电子的时间，ｔs的长短具有统计性质，可取其平均值，称为平均统计时延。 影响ｔs的因素：电极材料、外施电压、短波光照射、电场情况 （2）在长间隙不均匀场中，由于电场的不均匀性容易产生有效电子，使 ｔf 〉〉ｔs →ｔl ＝ｔf 即：不均匀长间隙电场中，先导放电的发展占放电时延的主要部分 影响ｔf 的因素：间隙长度、电场均匀度、
钢卷尺测量不确定度评定报告 1测量方法及数学模型 1.1测量依据：依据JJG4-1999《钢卷尺检定规程》 钢卷尺的示值误差：△L=L a-L s+L a*αa*Δt-L s*αs*Δt 式中：L a——被检钢卷尺的长度； L s——标准钢卷尺的长度； αa——被检钢卷尺的膨胀系数； αs——标准钢卷尺的膨胀系数； Δt——被检钢卷尺和标准钢卷尺对参考温度20℃的偏离值。 由于L a-L s很小，则数学模型： △L= L a-L s +L s*△α*Δt 式中：△α——被检钢卷尺和标准钢卷尺的膨胀系数差 1.2方差及传播系数的确定 对以上数学模型各分量求偏导： 得出：c(L a)=1；c(L s)= -1+△α*Δt≈-1；c(△α)= L s*Δt；c(Δt)= L s*△α≈0 则：u c2 =u2(△L)=u2(L s)+ u2(L a) + (L s*Δt )2u2(△α) 2计算分量标准不确定度 2.1标准钢卷尺给出的不确定度u (L s) （1）由标准钢卷尺的测量不确定度给出的分量u (L s1) 根据规程JJG741—2005《标准钢卷尺》，标准钢卷尺的测量不确定度为： U=0.02mm其为正态分布，覆盖因子k=3，自由度v=∞,故其标准不确定度： u (L s1)= 0.02∕3 =0.007 （2）由年稳定度给出的不确定度分量u (L s2) 根据几年的观测，本钢卷尺年变动量不超过0.05mm，认为是均匀分布，则：L a≤5m：u (L s2)=0.05∕31/2 =0.029mm 估计u (L s2)的不可靠性为10%，则自由度v=1/2×(0.1)-2=50 (3)由拉力偏差给出的不确定度分量u (L s3) 由拉力引起的偏差为：△=L×103×△p/(9.8×E×F)
衡量电气绝缘性能的电气强度测试 摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte 电气强度测试(Electric Strength Test)是产品安全测试领域中常见的电气测试项目之一，几乎所有涉及到电气绝缘强度的*估都一定会包含所谓的“打耐压”测试，也因此电气强度测试也被称作耐压测试，其常见的英文用语包括：Dielectric Voltage Withstand Test、High Potential Test、Hipot Test 等。本文将针对用以衡量电气绝缘性能的电气强度测试进行全面介绍，从其基本原理的说明，进一步引出安全标准要求的意涵，协助大家了解并厘清对电气强度测试的认知。 基本原理阐述 绝缘体并非完全没有可移动的电子，只是比例上数目很少，也因此当外加电场强度增强时，就有可能把物质由绝缘体变成导体，形成所谓的绝缘崩溃(Insulation Breakdown)。 若绝缘是以气体或液体形式存在，其绝缘性能是可以在绝缘崩溃发生后再恢复的，条件是外加电场降低至该绝缘的崩溃场强(Breakdown Field Strength，即造成崩溃所需之电场强度)以下，也因此气体或液体绝缘常被称为可恢复的绝缘(Renewable Insulation)。但若绝缘是以固体形式存在，通常发生绝缘崩溃后就无法再继续提供原有的绝缘功能。 绝缘性能的*估 电气强度测试即是用于确认该绝缘在特定电场作用下是否仍能保持所需之绝缘性能的重要指针，也是决定电力设备及其元件最终使用寿命的关键因素。绝缘的崩溃电压通常受材料的组成、厚度、环境条件及电极形状、布置等因素影响。材料抵抗电场作用的能力通常以介电强度(Dielectric Strength)来表示。均强电场下，介电强度定义为样品崩溃电压与其厚度之比，单位常为MV/m，比方说，石英(Quartz)可达8MV/m，而空气一般则分布于0.4MV/m(针状电极)至3.1MV/m(平版电极)的区间。此外，当电介质中含有水分、气泡及细微杂质时，亦可使得崩溃场强降低。 电气强度测试的意义
拉伸试验结果的测量不确定度评定 1试验 检测方法 依据GB∕T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行试样的加工和试验. 环境条件 试验时室温为25℃,相对湿度为75%. 检测设备及量具 100kN电子拉力试验机，计量检定合格,示值误差为±1%；电子引伸计（精度级）；0～150㎜游标卡尺，精度0.02mm；50mm间距的标距定位极限偏差为±1%。 被测对象 圆形横截面比例试样，名义圆形横截面直径10 mm。 试验过程 根据GB∕T228-2002,在室温条件下，用游标卡尺测量试样圆形横截面直径，计算原始横截面积，采用电子拉力试验机完成试验，计算相应的规定非比例延伸强度、上屈服强度R eH、下屈服强度R eL、抗拉强度R m、断后伸长率A及断面收缩率Z。 2数学模型 拉伸试验过程中涉及到的考核指标，R eH，R eL，R m，A，Z的计算公式分别为 = ∕S0（1） R eH=F eH∕S0（2） R eL= F eL∕S0（3） R m=F m∕S0（4） A=（L U-L0）∕L0（5） Z=（S0-S）∕S0（6） 式中———规定非比例延伸力; F eH———上屈服力; F eL———下屈服力; F m———最大力; L U———断后标距; L0———原始标距; S0———原始横截面积; S u———断面最小横截面积。 3测量不确定度主要来源 试验在基本恒温的条件下进行,温度变化范围很小，可以忽略温度对试验带来的影响。 对于强度指标，不确定度主要分量可分为三类:试验力值不确定度分量、试样原始横截面积测量不确定度分量和强度计算结果修约引起的不确定度分量. 对于断后伸长率A, 不确定度主要分量包含输入量L0和L U的不确定度分量. 对于断面收缩率Z, 不确定度主要分量包含输入量S0和S u的不确定度分量. 4标准不确定度分量的评定 试验力值测量结果的标准不确定度分量 4.1.1试验机误差所引入的不确定度分量
电气强度测试方法不确定度分析报告 1. 测量方法 参考GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第一部分：通用要求》的测试方法，使用耐压测试仪在受试样品相互隔离的带电部件间、带电部件与金属部件间或外部绝缘材料表面间施加规定的电压值，历时1分钟，期间不应出现闪络和击穿。使用 2. 数学模型 x=I ，试验时，设定耐压测试仪的电压值，读取施加高压后样品的实际泄漏电流值I 。 3. 标准不确定度的A 类评定 在受试样品UT-871F 的电源输入端与PGND 之间施加2000VAC 电压，泄漏电流设置10mA ，进行10次重复测量，所得数据见表1。 根据贝塞尔公式，1 )()(10 1 2 --= ∑=n x x i i i x s 求得标准偏差值为0.01mA 。 测量结果的标准不确定度为： n x s x s )()(==0.01/10=0.003mA 自由度为：119v n =-= 表1 漏电流测量结果
4. 标准不确定度的B 类评定 4.1 耐压测试仪示值引起的标准不确定度 由校准证书知道，U=0.5%，k=2，则其标准不确定度为： U 2=U/k=0.5%/2×0.284=0.001mA 4.2 材料状况、环境条件不完善引起的标准不确定度 材料表面的灰尘和污垢对泄漏电流有影响，同时由于绝缘材料的吸水性和耐潮性差异，不同的测试环境也会有稍有差异，根据经验可知，这两项影响极限误差不超过5﹪，符合均匀分布，则：U 3=0.284×5%/3=0.008mA 5. 合成标准不确定度 =++= 2 32221c U U U U 0.009 mA 6. 扩展不确定度的计算 U=k ×U C =2×0.009=0.02（mA ） 7. 不确定度的报告结果 扩展不确定度：U=0.02mA （取包含因子k=2,置信概率P=95%） — 完 —
电气强度试验是电气安全性能测试标准所要求的第三项测试。 电气强度试验包括在测试过程火线和地线同时短路的情况下,测量被测设备的漏电量。电气耐压试验的测量结果是电流值，需低于国际标准的非强制性极限值。 电气强度测试仪（也称为耐压测试仪，电介质强度测试仪，闪点测试器，高压测试仪）是用来测量此类电流值的测试仪。 测试电压 交/直流电压，电压几百伏到数万伏可调。测试电压的性质和数值的选择应由所测产品应用标准决定。 在缺少标准的情况下，可适用以下的经验公式： 测试总在同类样品的电压下进行，而不是同种过程的样品。 例如：电池适用直流电。变压器适用交流电。 可按给出公式计算最大值：测试电压U = 2倍工作电压+ 1000伏 某家蒸汽熨斗的生产者可据此在以下电压下进行测试： 测试电压U = 2 x 230V 交流+ 1000V 交流= 1460伏交流 电气强度测试可分为破坏性和非破坏性。 破坏性试验 某些标准化测试需要高功率电源应用于样品的电气强度测试中。这意味着测试设备因绝缘部分的碳化而被破坏。这种试验主要被用于测试中高功率的电力或电子技术中采用的元器件或设备（断路器，开关，变压器，绝缘子等等）。 非破坏性试验 图1 漏电电流随电压变化的函数图 在这一领域内，耐压测试仪发展最优，在精度和可选择的方法上为用户提供不断进步的更佳性能。 非破坏性测试的特点是使用低电压测试仪器，其短路电流不超过几毫安，且测试系统可准确迅速的在击穿前立即断电。 这种限制电流的快速断电，在大多数情况下可避免使绝缘体被无法修复的击穿和起皱，或电介质表面或内部含碳酸的残渣沉积问题。在元器件或设备生产过程中的系统化测试，测试样品时对样品不产生破坏是强制性条件。 电气强度击穿测试 因此击穿电压的检测必须重视电介质击穿现象的电参数值的测量。此参数受电流所通过的样品中的电介质的影响。检测仪器确有两种检测模式以供选择。 - 阈值电流检测 - 变化电流检测 阈值电流检测 将测试电压施加到样品上，你可观察到——直到后面的某一确定值之前——漏电电流成比例的增加；这一电流值决定于测试项目的绝缘电阻和/或测试项目的电容（交流，或直流负载效应）。正如图1所示，而从电压Uc开始，漏电电流迅速增加，击穿电压达到Ue。 然后电流达到最大值，这一最大值可通过电介质强度试验台的电流容量或者——某一瞬时值——由样品的电容元
内部编号：AN-QP-HT671 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 家用电器安全性能的简易测试方法通 用范本
家用电器安全性能的简易测试方法通用 范本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 为了确保家用电器具有良好的电气性能，对于电热电器和电动电器要进行泄漏电流和绝缘电气强度试验。 在家用电器产品标准中，一般规定要测试工作温度下的电气绝缘和泄漏电流，试验比较复杂。为了简化，下面介绍的三种电器安全性能测试，均是在冷态、不连接电源情况下进行。 1 绝缘电阻测试家用电器产品绝缘电阻是评价其绝缘质量好坏的重要标志之一。绝缘电阻是指家用电器带电部分与外露非带电金属部
绝缘油的电气强度试验工作流程 电器强度试验，即测量绝缘油的瞬时击穿电压值。实验设备与交流耐压试验设备相同。 实验时，在绝缘油中放入标准电极，在电极间加上工频电压，当电压升到一定值时，电极间发生明显的火花放电--电击，这个开始击穿的电压便是绝缘油的击穿强度。试验时的标准试油杯的电极是直径25mm相距2.5mm的一对圆形平板电极，表面应有▽9的光洁度。工作环境应在保证室温在15—35度之间，湿度不高于75%的条件下按下述步骤进行。 1.准备工作 ⑴油杯和电极都应保持清洁。停用期间要以优质变压器油加以保护。试验劣质油后，必须用溶剂汽油或四氯化碳洗剂烘干后才可以继续使用。测量电极距离用的标准量规，搅拌用的玻璃棒和作为盖杯的玻璃板也应清洗和干燥。 ⑵油杯和电极在连续使用一个月后，应进行一次检查调整，检查电极距离和极面颜色有无变化，若有疑异，应重新调整距离并用麂皮或者绸布擦净电极。 ⑶试油拿到试验室后，必须在不破坏原有贮装密封的状态下旋转2—8小时，待油温和室温基本接近后方可揭盖试验。在揭盖之前，应将试油颠倒数次，以使内部杂质混合均匀，但不得留有气泡。在试验前，应用试油将油杯、量规及玻璃棒等洗剂2—3次。再将被试油沿杯壁徐徐注入油杯，试油盛满达到油杯内壁的油杯线，一般高出电
极15mm，然后盖上玻璃盖并静置10min左右。 ⑷升压前必须仔细检查线路的连接情况、地线接地的情况以及调压器把手是否放在零位等。试验时要注意高压部分的保安制度，要将试验装置外壳要可靠接地，保证操作人员的安全。 2.试验步骤 ⑴合上电源开关和自动跳闸开关，此时指示灯亮，而电压表指示应为零。开始时以每秒3kv的速度均匀升压，直到击穿（或自动跳闸），发生击穿瞬间电压表的指示值即为击穿电压，记录下该击穿电压值。 ⑵在升压过程中，如发生不大的破裂声或电压指示针的振动，这不是击穿，应继续升压（不许中间停顿），直至击穿为止。击穿后应将调压器把手退回起始零点位置，并切断电源。 ⑶打开玻璃盖，用洁净的玻璃棒在油杯中对电极间的油进行充分搅拌，将因击穿而产生的游离碳从电极间拨开，并再静置5min。为减少油击穿后产生游离碳，应将击穿时的电流限制在5mA左右。 ⑷按上述操作步骤连续试验五次，取五次试验的平均值作为平均击穿电压。 ⑸做好试验记录并归档。
《电器产品安全检测》 实验指导书 主编佘少华 主审卢智勇 广东机电职业技术学院
前言 本实验指导书适用于应用电子技术专业和其它专业开设《电器产品安全检测》课程的实验指导书。本书应与教材及标准配合使用。
目录实验项目1 标志与说明书检查 实验项目2 电压、电流、功率的测量实验项目3 温升实验 实验项目4 非正常实验 实验项目5 绝缘电阻测量 实验项目6 电气强度测量 实验项目7 泄漏电流测量 实验项目8 非金属材料灼热丝测量实验项目9 防触电检查 实验项目10 接地检查 实验项目11 绝缘距离检查
实验项目1 标志与说明书检查 一、项目编号：001 二、实验课时：1小时 三、主要内容及目的 (1) 掌握标志及说明书的检查方法 (2) 理解标准的条款 四、技术标准及要求 IEC60335－1第7章。 五、实验场地与器材 (1)标准、(2)标志、(3)说明书、（4）洗衣机 六、操作步骤及工作要点 根据标准要求，对照标志、说明书逐条进行检查，判断是否符合标准要求。 七、参考文献 IEC60335-1
标志及说明书检查报告书
实验项目2 电压、电流、功率的测量 一、项目编号：002 二、实验课时：1小时 三、主要内容及目的 (1) 掌握电压、电流、功率、频率的测量 (2) 学会电参数测量仪和调压器的使用 四、技术标准及要求 IEC60335－1第10章。 五、实验场地与器材 (1) 电参数测量仪、(2) 调压器、(3) 洗衣机 六、操作步骤及工作要点 1．电参数测量仪与调压器的连接如图 七、注意事项 (1) 注意洗衣机洗涤强度的选择 (2) 注意读数的稳定性 八、思考题 (1) 工况不稳定时，电器的额定电流、额定功率怎么测量？ 九、参考文献 IEC60335-1