功率不确定度评定与表示.
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模拟式功率表示值误差测量不确定度评定1、条件和适用范围1.1、测量依据:JJG124-2005《电流表电压表功率表及电阻表检定规程》。
1.2、环境条件:环境温度(20±5)℃,湿度≤75%。
1.3、测量标准:三相电能表检定装置,型号BD-2BN 。
1.4、被测对象:0.5级(0~1000)W 模拟式功率表。
1.5、测量方法:采用三相电能表检定装置作标准输出一功率信号,调节功率源,使被测功率表的指针指在某分度线上,读出三相电能表检定装置的功率读数,即功率表示值的实际值,被测功率表示值与实际值之差为功率表的示值误差。
2、数学模型P Δ=x P -o P式中 P Δ-被检功率表的示值误差 x P -三相电能表检定装置的显示值 o P -被检功率表的显示值3、不确定度传播率灵敏系数 1c =x P P ∂)Δ(∂=1 2c =oP P ∂)Δ(∂=-14、标准不确定度评定4.1、输入量x P 的不确定度)(x P u 的评定4.1.1、标准不确定度)(x P u 主要由功率表的重复性测量所决定,可以通过连续测量得到测量列,选择500.0W 量程,当频率为50Hz 时,对使该表指针指向500W 分度线的功率表连续测量10次,所得测量结果如下:平均值:x P =499.809W单次实验标准偏差如下:)(i x s =1-)-(∑12n P P ni i=0.38W标准不确定度)(x P u =)(i x s =0.38W4.1.2、环境温湿度不符合要求引入的标准不确定度,因为实验室的实际温湿度条例检定规程的要求,故所引起的误差可忽略不计。
4.2、输入量o P 的不确定度)(o P u 的评定标准不确定度)(o P u 主要由三相多功能校准仪允差引入的,根据它的技术要求。
三相多功能校准仪经上一级传递,符合其技术指标要求。
校准500W 时允许示值误差为±0.05%,在测量时允许误差限为±0.25W,半宽为0.25W 。
发电机功率测量不确定度评定发布时间:2021-09-03T08:11:47.626Z 来源:《福光技术》2021年9期作者:孙立强[导读] 分析测试数据的分散性和计算结果的可信程度是电厂性能试验必不可少的组成部分。
国能江苏电力工程技术有限公司江苏镇江 212006摘要:发电机功率是发电厂重要的参数,通过对发电机功率测量过程中各分量不确定的分析,为发电机功率测量不确定度的评估起到技术性示范作用。
关键词:发电机功率;不确定度;评估发电机功率是电厂机组性能试验中重要的试验参数,其测试数据及计算结果准确性对电厂生产运行有重要的意义,分析测试数据的分散性和计算结果的可信程度是电厂性能试验必不可少的组成部分。
不确定度(uncertainty)是测量结果不确定的程度,表征合理地赋予被测量之值的分散性和测量结果相联系的参数。
本文以 JJF1059.1-2012《测量不确定评定与表示》和 GB/T8117.1-2008《汽轮机热力性能试验验收规程》为依据,对发电机功率测量不确定度进行分析,以起到示范性技术作用。
1不确定评定原理1.1数字模型进行不确定度分析,首先要建立满足不确定评定所需的数字模型。
如被测量值Y 的估计值为 y,输入量 Xi 的估计值为xi,则有式中:a- 包含区间半宽;k- 对应于包含概率的包含因子。
其中a 的信息来源一般有:(1)以前的观测数据;(2)标准检定证书或其他文件提供的数据,准确度的等别或级别,包括极限误差;(3)手册或某些资料给出参考数据及其不确定度;(4)规定试验方法,国家标准或类似技术文件给出重复性限r 或复现性限 R。
PT-- 表示功率; U-- 工作电压;I--- 表示工作电流;-- 功率因数。
2.3不确定度来源发电机功率测量值的不确定度来源主要包括:(1)测量重复性引入的不确定度,采用A 类方法评定;(2)电量分析仪最大允差引入的不确定度,采用B 类方法评定;(3)变比引入的不确定度,采用B 类方法评定;(4)变比引入的不确定度,采用B 类方法评定;(5)测试线引入的不确定度4,采用B 类方法评定; 2.4、标准不确定度评定2.4.1 测量重复性引入的标准不确定度UA 在重复性条件下,对发电机有功率 P 进行 10 次测量,测量结果如表 1 所示:表 1 发电机有功率测量值2.4.8检测结果的扩展不确定度发电机功率测量结果的相对扩展不确定度为:0.4366%,K=2。
准组件校准模拟器调整测试平面上的辐照度,使参考组件的短路电流达到标定值;将测试组件安装在瞬态模拟器上,使得测试组件与监控电池片在同
1 000 W/m
要求的标准太阳光谱辐
2.5.2
果的不确定度为 u
2.6.2 合成标准不确定度
u c(P mp)=u crel(P mp)=1.45×10-2
计算P mp的扩展不确定度U
取包含因子K=2,置信概率为95%。
扩展不确定度为:
U=2×u c(P mp)=2×0.014 5=2.9×10-2
P mp的扩展不确定度U为2.9%(K=2)。
结论
电转换效率测量技术研究进展
化学,2016,34(5):389-401.
2 中国合格评定国家认可委员会
2005 检测和校准实验室能力的通用要求
京:中国标准出版社,2016.
3 中国合格评定国家认可委员会.CNAS-CL07-2015 测量不确定的要求[S].北京:中国标准出版社,2015.。
电压表与电流表及功率表测量结果的不确定度评定摘要:本文主要依据《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》的相关要求对文章内容进行明确,其中还涉及标准互感器法,此类方法可以在工频交流高电压背景下,对被检测的静电电压作出测量检定操作,并且还可以通过计算的方式对测量结果的误差作出分析,从而对不确定度作出明确,以此得出具体的结果。
关键词:电压表;电流表;功率表;测量结果;不确定度;评定引言:在实际校准工作中,计量标准装置测量不确定度中人为因素占比较多,比如说:校准人员操作方法方面、校准人员读数方法方面、检定环境等多个方面都会直接影响测量结果。
当前在科研工作中,静电电压表能量传出是否满足准确可靠的数据标准,直接决定了产品质量,因此在电压表测量结果方面检测工作需要遵照《测量不确定度评定与表示》中的标准进行,分析误差从而判断不确定度。
一、相关概述本规程适用于直接模拟直流或者交流电流表、电压表、功率表等测量工作,上述各类计量表检测需要执行三次检测操作:首次检定、后续检定和使用中检定。
但此类检定方式不适合自动记录式仪表、数字式仪表及电压高于600v的静电电压检定工作,因此电压检定工作需要控制在一定范围内进行此项操作[1]。
在校准过程中需要按照下述几个文献的规程进行:《通用计量术语及定义》、《测量不确定度评定与表示》,在规程应用过程中也需选择应用有效版本规范检定工作。
仪表是当前测量线路和结构的主要计量工具,此时如果测量线路变成了测量机构,此时测量所能接受的范围量会发生改变,后续在进行驱动测量后可以得出机构的运动情况,还可直接指示被测量的大小。
二、计量性能要求和通用技术要求(一)计量性能要求首先是准确度等级方面的问题,仪表的准确度等级最大允许误差如表1所示。
表1准确度等级及最大允许误差准确度等级0.10.20.5 1.0 1.5最大允许误差(%)±0.1±0.2±0.5±1.±1.5准确度等级2.0 2.5 5.01020最大允许误差(%)±2.±2.5±5.±10±20在表格中可以看出仪表的基本误差在准确测量范围内,所有测量比值不能超过表1中的规定范围误差比值。
输入功率测量结果的不确定度评定[摘要] 本文通过对实际测量所得输入功率的结果进行不确定度评定,排除可能因设备、人员、测量方法、环境及被测物品等不确定因素影响,而导致测量结果的不准确。
本文还指出当测试指标处于临界值附近时,正确运用测量不确定度可以降低错判率,提高检验报告结论的准确性,防止错判,造成不良后果,同时也能有效规避实验室的风险。
[关键词] 测量不确定度临界值输入功率[abstract] this article provides examples of evaluating the uncertainty of measuring results of the electrical parameter’s input power and excludes the possible reasons of equipment, staff, measurement methods, environment and measurand which can cause inaccurate results. in addition, this article also points out that when the measure mark approaches to the critical value, proper use of the measurement uncertainty will minimize the risk of wrong decisions to avoid the economic loss of clients, improve the accuracy of the testing report as well as avoid risk of experimental laboratory. [key words] measurement uncertaintycritical valueinput power1.概述输入功率是电子和家电产品的重要指标之一。
家用电器待机功耗的不确定度评定
发布时间:2021-04-02T05:41:14.132Z 来源:《中国科技人才》2021年第5期作者:李然[导读] 最后确定出家用电动洗衣机产品测试的扩展不确定度,以便于当测试结果处于临界值状态时,对测试结果做出准确的评估,从而有效降低误判风险。
合肥产品质量监督检验研究院安徽合肥 230088国家家用电器产品质量监督检验中心(安徽)安徽合肥摘要:本文以家用电动洗衣机为例,依据标准,介绍了采用平均读法中的累积耗电量法测量家用电器产品的待机功率,通过对待机功率测试过程中各不确定度分量的分析及计算,最后确定出家用电动洗衣机产品测试的扩展不确定度,以便于当测试结果处于临界值状态时,对测试结果做出准确的评估,从而有效降低误判风险。
关键词:待机功率、功率计、不确定度
一、引言
随着公众节能环保意识的不断提升,国家标委会、国际电工委员会及欧盟等机构均发布了对家用电器在待关机模式下能源消耗的要求,并对其测试方法做出了规定。
但由于待机功耗低,并且相关技术向着近乎零功耗的趋势发展,因此,待机功率测量难度更大,对人员技术能力、设备精度、数据结果处理等测试要素均提出了较高的要求。
为确保正确选择仪器设备,并实现测试方法的持续改进,对家用电器测试进行不确定的分析与评定尤为重要。
二、待机功率测试方法简述
本文以家用电动洗衣机产品为例,依据标准IEC 62301 Edition 2.0 2011-01[3]及EN 60456:2010[4],采用累计耗电量法进行待机功率的测量。
依据样品特性,试验阶段选择洗净性能试验结束自动进入待机模式后进行测量;
2、待机功率测量结果的不确定度评定
2.1数学模型
累计耗电量法测量待机功率的数学模型如下:。
输入功率和电流的
不确定度评定与表示
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1 目的
测试样品的输入电流及输入功率。
2 检测方法和步骤
按GB4706.13-1998标准的要求,被测样品在额定电压及相应的气候类型条件下,运行达到稳定状态后,测量被测样品在运行周期开停时的电流及输入功率值,取其平均值作为被测量样品的电流、输入功率测量值。
被测样品由稳压电源供电,对于N型气候类型的电冰箱,测试的环境温度保持在32℃,使用青岛青智仪器有限公司的8775A型数字式电参量测试仪,直接测量被测样品运行周期开停时的输入功率及电流。
3 数学模型
由于是用电叁数表直接测量被测样品的电流和输入功率,因此:
Ic=Is 其中: Ic:被测电流 A,Is:示值电流 A
Pc=Ps 其中: Pc:被测功率 W,Is:被测功率 W
4 不确定度分量的识别与量化
4.1不确定度来源有:
a .由仪器显示的末位数值波动引起的检测人员读数的不确定度,可用A类
方法评价。
b .由稳压电源的波动引起的测试条件的不稳定,此不确定度可用A类方法
评价。
c .由仪器的测量准确度引起的测量不确定度,此类不确定度可用该仪器的
校准证书的信息通过B类方法评定。
d .由于环境温度的波动造成仪器测量准确度的变化和被测样品的电流、功
率的测量不确定度,此类不确定度可用B类方法评定。
4.1.1 A类不确定度评定
对于由仪器显示值的波动以及稳压电源波动造成的测量不确定度,通过重复测量加以评定。
进行五次重复测量,并通过下列公式计算测量结果的标准不确定度μ():
=
()=-)
()=μ()=
a电流测量值及计算结果:
测量值5
1.258
1.146
1.202
灵敏系数
μ()=()μ()= C2()μ()
C()=1
b输入功率测量值及计算结果:
测量值1测量值2测量值3测量值4测量值5平均值标准不确定
度186.1185.1179.3188.8183.8------
146.0145.8145.8139.3146.2------
166.05165.45162.55164.05165.0164.62 0.612
灵敏系数
μ()=()μ()=C2()μ()
C()=1
4.1.2 B类不确定度评定
1)由仪器的测量准确度引起的测量不确定度
a. 电流测量
8775A型数字式电参量测试仪的测量准确度:±( 读数偏差+0.1%╳测量范围),对本例而言测量的最大误差范围:±(0.002402A+0.1%╳10A)=±0.0124 A,且假定为矩形分布,则μ(Is)为最大误差范围的半宽/,即 0.0124 /= 0.0072 A。
灵敏系数
μ(Ic)=()μ(Is)=C(Is)μ(Is)
C(Is)=1
b. 输入功率测量
8775A型数字式电参量测试仪的测量准确度:±(读数偏差+0.1%╳测量范围),对本例而言测量的最大误差范围:±(0.3939 +0.1%╳1000)=± 1.3939 W,且假定为均匀分布,则μ(Pc)为最大误差范围的半宽/,即 1.3939
/=0.805 W。
灵敏系数μ(Pc)=()μ(Ps)=C(Ps)μ(Ps)
C(Ps)=1
2)环境温度变化对仪器测试准确度的影响,造成测量不确定度,考虑到本次测量的环境温度在仪器正常工作范围,因此该不确定分量可以忽略。
3)环境温度变化对电冰箱的运行有较大的影响,但是家用制冷器具检测装置对温度的控制精度达到±0.1℃,因此引起的测量不确定度分量可以忽略。
4.1.3 合成标准不确定度及有效自由度的计算
用以下公式计算合成标准不确定度
μ(y)=()μ(x)
a.电流测量的合成标准不确定度:
μ(Ic)=C(Ic)×μ(Ic)+ C()×μ()
=1×0.0072+1×0.0022=0.0000567
μ(Ic)=0.0075
b.输入功率测量的合成标准不确定度:
μ(Pc)=C(Pc)×μ(Pc)+ C()×μ()
=1×0.805+1×0.612=1.023W
μ(Pc)=1.011
4.2 标准不确定度汇总表
4.2.1电流标准不确定度汇总表
μ(
)
重复
测量 A
0.0022 正态分布
1
0.0022 1
0.0022
μ(Ic ) 仪器测量
准确度
B
0.0124 矩形分布
0.0072 1 0.0072
合成标准不确定度
(Uc )=
0.0075
包含因子(Kp (置信水平:95%)
2
扩展不确定度(U= Uc*Kp 0.015
4.2.1电流标准不确定度汇总表
μ
()重复
测量 A
0.612
正态分布 1
0.612 1 0.612
μ(Pc)仪器
测量
准确
度
B
1.3939
矩形分布
0.805 1 0.805
合成标准不确定度
(Uc)=
1.011
包含因子(Kp(置信水
平:95%)
2
扩展不确定度(U=
Uc*Kp
2.02
5 测量不确定度的最终报告
5.1电流测量结果
I=1.201A±0.015A(K=2,р=0.95)。
5.2输入功率测量结果
P=164.62W±2.06W(K=2,р=0.95)。