当前位置：文档之家 › 直流电阻测量结果的不确定度评定

直流电阻测量结果的不确定度评定

  • 格式：doc
  • 大小：100.50 KB
  • 文档页数：4

直流电阻测量结果的不确定度评定

（QJ23直流电阻电桥）

1 概述

1.1 测量依据：QJ23直流电阻电桥使用说明书。

1.2 环境条件：温度24℃，相对湿度64%。

1.3 测量设备：QJ23直流电阻电桥，准确度等级指数为0.1，基准值1 kΩ，分辨率100 mΩ。

1.4 被测对象：电阻值为800 Ω的直流电阻。

1.5 测量方法：直接测量法。

1.6 评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定方法，其中测量800 Ω的直流电阻可直接使用本不确定度的评定结果。

2 数学模型

rx=nr

式中： rx——被测直流阻值：

nr——QJ23电阻电桥测得的实际值。

3 输入量的标准不确定度评定

3.1 输入量xr的标准不确定度xru的评定

输入量xr的不确定度xru主要由被测直流电阻的测量不重复性引起的，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

选用0.1级QJ23电阻电桥有效量程（0～1.1110）kΩ对被测直流电阻进行两组，每组连续测量10次测量。得到测量列如表1：

表1 重复测量结果

（单位：Ω）

次

组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 800.4 800.1 800.1 800.2 800.2 800.2 800.1 800.2 800.1 800.2 1 2 800.2

800.1

800.1 800.1 800.1 800.2 800.2 800.1 800.1

800.2

各个点的测量列的平均值niirnr11，以及单次实验标准差12nrrsi。得到各点的测量平均值和单次实验标准差数据如表2：

表2 单次实验标准差

（单位：Ω）

_1r 800.18 1s

0.092

_2r 800.14 2s

0.052

合并样本标准差 mssiP2＝0.075 Ω

)(XIu=Ps=0.075 Ω

自由度 1nm=18

3.2 输入量nr的标准不确定度nru评定

输入量nr的标准不确定度nru主要由QJ23直流电阻电桥的误差引起的。可根据QJ23直流电阻电桥的技术参数来评定。故采用B类方法进行评定。

QJ23直流电阻电桥最大允许误差为310Rn102)r(，在此区间内服从均匀分布，取包含因子3k。

当被测直流电阻为800 Ω情况下，QJ23直流电阻电桥引起的标准不确定度nru为：

)(.)(52031018001003nru

认为可靠，则自由度 =∞

分辨率、噪音影响、灵敏度影响等引起的不确定度已包括在连续测量列的分散性中，故不再计算其影响。

4 合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数 2 数学模型 rx=nr

灵敏系数 ,11xrrc

,12nrrc

4.2 标准不确定度汇总表见表3

表3 标准不确定度汇总表

标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度值u(ri) Ci │Ci│u(ri) υi

)(Xru 测量的重复性 0.075 Ω 1 0.075 Ω 18

)(nru QJ23电阻电桥的不准确 0.52 Ω －1 0.52 Ω ∞

4.3 合成标准不确定度的估算

输入量xr，sr彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到。

2cu2221nxrrucuc

uc =0.53 Ω

ucrel=0.066%

4.4 合成标准不确定度的有效自由度

由于QJ23电阻电桥的自由度为∞，所以合成标准不确定度的有效自由度：υeff=∞

5 扩展不确定度评定

扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%，k=2，则：

扩展不确定度为 U95=kuc＝1.1 Ω

U95rel＝k ucrel ＝0.14%

6 报告与表示

通过以上分析计算可知，使用QJ23电阻电桥（0～1.1110）kΩ量程测量800 Ω电流时的扩展不确定度及相对扩展不确定度分别为：1.1 Ω和0.14%

上述评定结果适用于基本满足上述条件的情况，测量条件基本一致时可以直接引用上述 3 结果。其余量程各测量点可按照同样方法进行分析。

合集下载

(完整版)数字多用表直流电压表测量审核不确定度评定

(完整版)数字多用表直流电压表测量审核不确定度评定

数字多用表直流电压、交流电压、直流电阻

测量结果的不确定度评定

一、直流电压测量不确定度的评定

1 概述

1.1测量依据: JJF 1587-2016 数字多用表校准规范。

1.2测量环境条件: 环境温度20℃，相对温度60%。

1.3测量标准: 多功能标准源HG6501。

1.4 被测对象: 数字多用表FLUKE187，直流电压示值误差。

1.5 测量方法: 采用直接测量法，将多功能标准源HG6501电压输出端与数字多用表输入端连接直接测量。将数字多用表电压示值与多功能标准源HG6501参考值相减，其差值即为数字多用表直流电压的示值误差。

2 数学模型

nxVV

式中: —示值的绝对误差；

xV—数字多用表FLUKE187示值；

nV—多功能标准源HG6501参考值；

3 不确定度传播律

)()()(2222212nxcRucRucu

灵敏系数 11xRc，12nRc

4 测量不确定度来源分析与标准不确定度分量的评定

不确定度来源主要为被测仪器的测量重复性、所用标准器的误差、分辨力以及环境条件的影响等。因校准时按照规范要求的环境条件进行，故其引入的不确定度分量可以忽略不计。

4.1多功能标准源HG6501引入的标准不确定度分量u1：

由多功能标准源HG6501技术指标得知，直流电压100mV绝对不确定度为：读数×0.02%+0.02mV (k=2)，因此校准100mV时绝对不确定度为100mV×0.02%+0.02mV =0.04 mV，则标准不确定度u1=0.023mV

同理可求得其它校准点引入的标准不确定度结果如下表:

4.2被校数字多用表分辨力引入的标准不确定度分量u2：

数字多用表FLUKE187在示值(100mV)时的分辨力为0.01mV, 半宽a=0. 005mV,

在区间可以认为服从均匀分布，包含因子k=3，则u2= 0. 005mV /3=0.0029 mV

耐电压测试仪交、直流输出电压测量不确定度的评定

耐电压测试仪交、直流输出电压测量不确定度的评定

耐电压测试仪交、直流输出电压测量不确定度的评定

摘要：本文根据根据测量依据、数学模型等，对交流输出电压、直流输出电压测量的不确定度进行了评定，希望能给仪器计量的从业人员有所帮助。

关键词：电压测量；不确定度

1 交流输出电压测量不确定度的评定

1.1 概述

1.1.1测量依据：JJG795-2004《耐电压测试仪检定规程》

1.1.2测量环境：温度（20±5）℃，相对湿度≤75%RH；

1.1.3测量标准：

仪器名称：耐电压测试仪校验装置，规格/型号：JK2005，

测量范围：（0.1000~20.000）kV，最大允许误差：±0.5%

1.1.4被测对象：最高输出电压为20kV以的耐电压测试仪（以下简称测试仪）

1.1.5测量过程：采用直接测量法，由被检测试仪输出电压，直接从校准装置得到输出电压的实际值。按升压和 降压方式分别测量两次，取平均值作为测量值。以一台CJ2671型耐压测试仪输出5.00kV交流电压为例进行分析。

1.2 数学模型

△= Ux -Un

式中 △一测试仪绝对误差

Ux 一输出电压示值

Un一输出电压的实际值

1.3 标准不确定度评定

1.3.1被检测试仪输出电压的重复性引起的不确定度（A类）。

按JJG 795-2004耐电压测试仪检定规程的方法，在重复性条件下，对被检测试仪输出5.00kV交流电压进行10次测量，得到以下一组数据（单位：V）：

次序： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

上升：4985 4992 4991 4996 4987 4989 4991 4995 4986 4993

下降：4992 4997 4999 4993 4991 4993 4997 4994 4995 4997

直流标准电阻器(0.005级及以下)校准结果测量不确定度评定

直流标准电阻器(0.005级及以下)校准结果测量不确定度评定

曹智等　ｉ漉标准电阻器（ｏ　００５级及以Ｔ）校准结果溺量不确定度评定　直流标准电阻器（０．００５级及以下）校准结果　测量不确定度评定　Ｔｈｅ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｆｏ，．ＤＣ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｒｅｓｉｓｔｏｒ（０．００５　ａｎｄ　Ｂｅｌｏｗ）　曹　智　罗　敏　于　灵　（重庆市计量质量检测研究院，重庆４０１１２３）　摘要：本文介绍了利用比较仪电桥及二等标准电阻器测量直流标准电阻器，并进行测量不确定度评定。　关键词：比较仪电桥；二等标准电阻器；直流标准电阻器；不确定度　１测量方法　根据直流电阻器国家计量检定规程的要求，直流电　阻器的示值误差通过比较仪电桥及二等标准电阻器组，　与被测量直流标准电阻器逐一进行比较。采用四端钮接　法，当电桥平衡时，即可直接从比较仪电桥上读得各元件　的示值误差。　２数学模型　△　＝　一ＲＮ＋△　２＋△　３＋ＡＲ４＋ＡＲ５＋ＡＲ６（１）　式中：ＡＲ　一被检电阻器示值误差；　兄一被检电阻器实测值；　一被检电阻器标称值；　△冗２一标准电阻器年稳定性误差；　ＡＲ３一比较电桥误差；　ＡＲ４一标准装置灵敏度误差；　ＡＲ５一温度变化误差；　ＡＲ６一负载变化误差；　ＡＲ，一开关热电势、绝缘等误差。　３分类评定　为了便于定量分析和评定，用二等电阻标准装置，来　测量０．０１级直流标准电阻器组中的ｌｏｏＱ电阻器为例，　进行示值误差测量不确定度的评定。依据规程，根据被　测量标准电阻器不同名义值对应的各项最大允许误差，　可以依照此方法进行其它名义值标准电阻器示值误差测　量不确定度的评定。　３．１标准不确定度的Ａ类评定“，　该项误差来源于重复性试验，在相同条件及标准装　置正常工作情况下，对Ｏ．Ｏ１级ｌｏｏＱ直流电阻器重复测　量１Ｏ次，所测数据如表１所示：　根据贝塞尔公式该项标准不确定度为　厂—　——＝＿——————一　５（　＝√　蓦（矿　）　＝ｏ．１６４×１０　（Ｑ）　以相对值表示时　。：　×　００％：　×　ｏｏ％　：１．６４×１０—９　表１　

直流电阻测量结果的不确定度评定

直流电阻测量结果的不确定度评定

直流电阻测量结果的不确定度评定

（QJ23直流电阻电桥）

1 概述

1.1 测量依据：QJ23直流电阻电桥使用说明书。

1.2 环境条件：温度24℃，相对湿度64%。

1.3 测量设备：QJ23直流电阻电桥，准确度等级指数为0.1，基准值1 kΩ，分辨率100 mΩ。

1.4 被测对象：电阻值为800 Ω的直流电阻。

1.5 测量方法：直接测量法。

1.6 评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定方法，其中测量800 Ω的直流电阻可直接使用本不确定度的评定结果。

2 数学模型

rx=nr

式中： rx——被测直流阻值：

nr——QJ23电阻电桥测得的实际值。

3 输入量的标准不确定度评定

3.1 输入量xr的标准不确定度xru的评定

输入量xr的不确定度xru主要由被测直流电阻的测量不重复性引起的，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

选用0.1级QJ23电阻电桥有效量程（0～1.1110）kΩ对被测直流电阻进行两组，每组连续测量10次测量。得到测量列如表1：

表1 重复测量结果

（单位：Ω）

次

组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 800.4 800.1 800.1 800.2 800.2 800.2 800.1 800.2 800.1 800.2 1 2 800.2

800.1

800.1 800.1 800.1 800.2 800.2 800.1 800.1

800.2

各个点的测量列的平均值niirnr11，以及单次实验标准差12nrrsi。得到各点的测量平均值和单次实验标准差数据如表2：

表2 单次实验标准差

（单位：Ω）