交流电能表检定装置不确定度评定

T24-A(ACA5A)不确定度的评定1. 数学模型设交流多功能校准器输出的交流标准电流为I n ,待校交流电流表与数字多用表串联，数字多用表上相应的读值为I x , 两者进行比较,获得待校表示值偏移量△.：△=I x -I n 1.1不确定度来源分析及不确定度评定在实验室环境下, I x 的不确定度主要来源于待校交流电流表T24-A 的测量重复性； I n 的不确定度主要来源于数字多用表的年变化量、校准证书给出的不确定度和校准器的分辨力等.待校交流电流表T24-A 和多功能校准器XF30-II 及数字多用表由温度系数及其它因素引入的不确定度相对于电流表的准确度很小，由它们引入的不确定度可忽略不计.1. 2 由待校件的测量重复性给出的标准不确度分量u (I x1) [A 类不确定度] 调整多功能校准器的输出电流,使电流表的指针指于评定点位置,在数字多用表上分别进行10次等精度测量,所得的测量列如下所示: 交流电流表指针指示于2.5A100点上升时为:(4.9939；4.9956；4.9933；4.9920；4.9927；4.9936；4.9922；4.9915；4.9927；4.9918)平均值：x=nx i∑=4.9929A标准偏差: S=)1()(2--∑n x xi=0.0012A1. 3 数字多用表的年变化量给出的不确定度分量u (I n1) [B 类不确定度]设数字多用表的年变化量为a,其变化区间的半宽度值为: a ,假设在此间属均匀分布，取包含因子为k=2, 由其引入的标准不确定度u (I n1)的计算式表示为:2)I (u 1an =，则多功能校准器在输出(5A100点)时，分别由其年变化引入的标准不确定度及其自由度评定如下表所示:1. 4 标准件校准证书给出的不确定度分量u (I n2) [B 类不确定度]校准证书给出的数字多用表交流电流的扩展不确定度为: 0.04%,则其扩展不确定度的计算式为:0.04 %×I n ,校准证书给出由置信概率p=95%,假设包含因子k=2,还原标准不确定度u (I n2)为: u (I n2)= 0.04%×I n /2,则多功能校准器在输出(5A100点)时，分别由其校准证书引入的标准不确定度及其自由度评定如下表所示:1.5由数字多用表的分辨力给出的不确定度分量u (I n3) [B 类不确定度]数字多用表读取交流电流的分辨力为a ,其区间半宽值为: a/2, 假设在此区间内属均匀分布,取包含因子为k=3,则标准不确定度u (I n3)计算式为: u (I n3)=32a ,则多功能校准器在输出(5A100点)时，由数字多用表的分辨力引入的标准不确定度及2. 合成标准不确定度评定 2.1灵敏系数由数学模型: △=I x -I n ； 则灵敏系数c i 为: 1I c x x =∂∂=∆； 1I c nn -=∂∂=∆则待校电流表与多功能校准器各分量的灵敏系数可表示为:1I c c x 2x 1x =∂∂==∆； 1I c c n2n 1n -=∂∂==∆2.2 合成标准不确定度的评定:根据方差公式: ∑=⋅∂∂=n1i i 22i2c )I (u )I (u ∆ 则)I ()I ()I ()I (32232222122112212n n n n n n x x c u c u c u c u c u ⋅+⋅+⋅+⋅=代入各灵敏系数，可简化为：)I ()I ()I ()I (32221212n n n x c u u u u u +++=由此,各评定点的合成标准不确定度如下表所示:3. 标准不确定度汇总表综上所述，各校准点的标准不确定度可汇总如下5A 标准不确定度汇总表3.1 扩展不确定度评定取置信概率p=95% k=2,根据扩展不确定度公式c u U ⋅=295,相对扩展不确定度可由扩展不确定度U 95除以各量程的上限值得到，由此各校准点的扩展不确定度及其相对扩展不确定度如下表所示:4.测量不确定度的报告与表示综合以上所述,根据保守估计原则,按最差点表示该直流电流表的相对扩展不确定度,取置信概率p=95%，则直流电流表(T24-A)测量结果的相对扩展不确定度为: U rel =0.31% k = 2。

交流电能表检验装置误差检定沟通电能表作为电能计量测算的标准设备应用广泛并且必需具备相当的精确性，在日常的生产生活中一般采纳沟通电能表检验装置对其误差进行检测。

作为计量检测装置，沟通电能表检验装置的误差限值、检定操作及方法都有明确的规定，下面本文依据相关检定标准对沟通电能表检验装置误差检定内容进行具体介绍。

一、沟通电能表检验装置误差限值要求对于沟通电能表检验装置的测量误差，要求在装置额定参比条件下的测量误差不超过如下表1所示的允许极限。

表1：各等级装置在单相、三相平衡和不平衡负载时运行的测量误差二、沟通电能表检验装置检定点选取表2：检定沟通电能表检验装置时选取检定点在被检装置的电压和电流范围内进行误差检定操作，在电压和电流量限全部组合中，选择表2中给出的检定点，图1表示选择表2中规定的检定点的程序。

对于用户常常使用和长期考核的主要参考量限，用UC、Ic表示，这个量限基本代表了检验装置的计量性能。

Umax、Umin、Imax、Imin、Uc、Ic值为相应于有关量限的额定值；1、2、3、4、5、为表2中检验点的参考号。

表2中规定的检验点是最基本的，对于未包括的检验点，假如在实际检定中需要，应当增加检验点进行测量;同样对于表2中包括的检验点，假如实际上不使用，可不予测量。

三、沟通电能表检验装置误差检定方法沟通电能表检验装置进行检定时一般采纳标准表法，标准表法是将装置检验标准连接在装置中被检表的位置，由装置检验标准指示的装置输出端电能Wo与装置工作标准指示的电能Wx相比较。

详细方法如下：装置检验标准和被检装置的工作标准均为标准电能表，两者都在连续运行。

计读被检装置在装置检验标准输出N个低频脉冲时输出的高频脉冲数M，作为实测高频脉冲数，再与算定(或预置)的高频脉冲数Mo相比较，被检装置基本误差E按公式1计算：式中：Eo——装置检验标准表的已定系统误差，不考虑修正时，Eo=0；M——实测高频脉冲数(被检装置)；Mo——假定装置没有误差时，被检装置算定(或预置)的高频脉冲数。

电能表校准中的示值不确定度计算及结果符合性评定剖析摘要：《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》[1]规定仅对用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的单相电度表、三相电度表、分时记录电度表，实行强制检定。

在电力生产企业中，除结算用关口电能表外，其余电能表均不在强制检定范围之内，包括部分较重要的用于内部指标计算的电能表，其中包括发电机机端电能表、励磁变电能表、高压厂变电能表等。

关键词：电能表校准；计算1 电能表校准装置不确定度评定1.1 概述范例中使用的电能表测量标准为电压输出范围30～600 V、电流输出范围为5 mA～100 A的0.05级三相标准电能表检定装置。

被测对象选择准确度0.2级的交流三相电能表。

校准测量依据为JJG 596-2012《电子式交流电能表检定规程》;环境条件为：温度(20±2) ℃,相对湿度45%～75%(符合JJG 596-2012《电子式交流电能表检定规程》环境要求)。

校准采用直接比较法，校验装置输出一定的功率给被检表，并对被检表进行采样积分，得到的电能值与装置输出的标准电能值相比较，得到被检表在该功率时的相对误差。

1.2 数学模型γH=γω0(1)式中：γH为被检三相智能电能表的相对误差(%);γω0为三相电能表校验装置上测得的相对误差(%)。

1.3 输入量的标准不确定度的评定由于测量值只是被测量的估计值，测量中的随机效应及系统效应会带来测量不确定度。

测量不确定度一般由多个分量组成，输入量γω0的标准不确定度u(γω0)的来源主要有两个方面：A类不确定度一般用来描述由随机效应导致的不确定度，对Xi的一系列测得值得到的试验标准偏差的方法为A类评定。

在重复性的条件下由被测电能表校准不重复引起的不确定度分项u(γωo1),采用A类评定方法。

B类不确定度一般指由于对系统效应修正不完善导致的不确定度，根据有关信息估计的先验概率分布得到标准偏差估计值的方法为B类评定。

三相电能表检定装置测量结果不确定度的评定一、简述测量依据：JJG307-1988《交流电度表检定规程》。

测量标准：三相电能表检定装置,型号SDX-1,规格3×(100～400)V；3×(0.1～50)A,准确度级别0.2级。

环境条件：温度(20±2)℃,相对湿度(35～85)%。

测量对象：三相四线有功电能表,准确度等级2.0级,型号DT241X-4,规格3×380/220V；3×1?郾5(6)A。

测量过程：装置输出一定功率给被检表,并对被检表进行采样积分,得到的电能值与装置输出的标准电能值比较,得到被检表在该功率时的相对误差。

二、数学模型r=r0式中：r———被检电能表的相对误差；r0———三相电能表检定装置上测得的相对误差。

三、输入量的标准不确定度评定输入量r0的标准不确定度u(r0)的来源主要有两个方面：在重复性条件下,对被测电能表测量其典型测量点引起的不确定度分量u(r01),采用A类评定方法；由三相电能表检定装置的误差引起的不确定度分量u(r02)采用B类评定方法。

标准不确定度分量u(r01)的评定通过对2.0级被测电能表在3×380/220V；3×1.5A；cosΦ=1.0的量程上重复测量了10次,每一次测量都启动控制按键,测得结果如表1所示。

标准不确定度分量u(r)=S(r)=0.028%标准不确定度量分量u(r)的评定该不确定度分量主要由本相电能表检定装置的误差引起。

它包括：三相标准功率电能表的不确定度u=0.2%/；三相标准功率电能表的数字显示分辨率带来的不确定度u=0.29×0.01%；误差数据化整间隔带来的不确定度u3=0.29×0.2%；标准电流互感器引起的不确定度u4≤0.02%；数控光电采样器带来的不确定度u5≤0.02%。

标准不确定度分量u(r02)=0.1323%输入量r的标准不确定度u(r)的计算u(r)=［u2(r)+u2(r)］1/2=［0.0282+0.13232］1/2%=0.14%四、合成标准不确定度的评定合成标准不确定度汇总于表2。

交流电能表检定装置不确定度评定摘要：交流电能表检定装置是检定交流电能表的必备设备，广泛应用于电力公司、电能表生产企业。

加强对电力公司等企业所属交流电能表检定装置的计量检定，对于打破行业垄断、维护消费者权益意义重大。

针对此从检定交流电能表检定装置的数学模型、不确定度来源等方面对其不确定度进行分析探讨。

关键词：交流电能表；检定装置；测量不确定度评定引言任何测量都不可能绝对准确，应当完整地对测量结果的质量有个定量的描述，以便使人们能了解其可靠性。

《测量不确定度表示指南》简称 GUM采用当前国际通行的观点和方法，使涉及测量的技术领域和部门，可以用统一的的准则对测量结果及其质量进行评定、表示和比较，即给出测量结果的同时给出其测量不确定度。

电能表检定装置是电能表检定的标准装置，是功率和电能量值传递的重要计量仪器设备，它能直接判定电能表量值传递的准确性能。

1测量不确定度计算的一般方法与步骤根据国家计量技术规范（JJG1059.1-2012测量不确定度评定与表示）的要求，一般把计算分析测量不确定度分析归纳为7方面的内容。

（1）测量方法：简述测量方法和测量过程，必要时画出简图；（2）数学模型：建立被测量和各影响量的数学关系；（3）计算灵敏度系数并列标准不确定度合成公式；（4）确定对应于各输入量的标准不确定度分量，列出一览表；（5）计算并充分评定各分量标准不确定度：计算并说明获得每一个分量数值所使用的方法、依据；（6）对各标准不确定度分量进行合成；（7）确定扩展不确定度；2测量不确定度的基本概念和来源分析测量不确定度是指测量结果变化的不肯定，是表征被测量的真值在某个量值范围的一个估计，是测量结果含有的一个参数，用以表示被测量值的分散性，是定量描述测量结果质量的指标。

根据测量不确定度定义，在测量实践中如何对测量不确定度进行合理的评定，这是必须解决的基本问题。

对于一个实际测量过程，影响测量结果的精度有多方面因素，因此测量不确定度一般包含若干个分量，其中一些具有统计性，另一些分量具有非统计性。

电能表测量结果不确定度评定一、概述:1. 测量依据: JJG 1055- 1997交流电能表现场校准技术规范2. 环境条件：温度（20±15）℃，相对湿度小于85%3. 测量标准：电能表现场校验仪，准确度为0.3%,4. 被测对象: 1级以下电能表，示值误差限±1%5. 测量方法: 采用直接测量法进行校准：用电能表现场校验仪直接测量电能表两端的电压，用钳形表线圈直接测量导线电流，用脉冲采集器直接测量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。

二、数学模型: △V = V x - V n式中: △V —被测电能表示值误差V x—被测电能表示值V n —标准装置实际值三、输入量标准不确定度u(W)的评定输入量W标准不确定度u(W) 主要由被测电能表的测量不重复性引起的，采用A类方法进行评定。

测量10圈时电能表的电表常数3200imp/kWh，电能的标准值11250w.s次数хi Vi Vi21-0.260.01370.000187692-0.150.12370.015301693-0.55-0.27630.076341694-0.56-0.28630.0819676950.150.42370.1795216960.220.49670.246710897-0.35-0.07630.005821698-0.38-0.10630.011299699-0.42-0.14630.0214036910-0.44-0.16630.02765569平均值-0.274ΣVi20.6662121标准偏差 u(xi)0.2721用贝塞尔公式计算标准偏差:S(W) ==-∑=112n ni ν0.27%检定结果取一次测量值, 故:u(W)=S(W)= 0.27%则自由度为: 91)(=-=n W ν四、输入量Ws 标准不确定度u(Ws )的评定输入量Ws 标准不确定度主要是标准电能表现场校准仪引起的，采用B 类方法进行。

三相电能表测量结果不确定度评定及校准证书评审摘要：电能表作为居民用户家庭用“三表”（水表、煤气表、电能表）之一，其稳定性、准确性及可靠性对居民用户的生活显尤为重要。

本文以三相电能表的测量结果不确定度评定为对象，通过分析不同影响因素引入的测量不确定度分量，并根据校准和测量能力表示方式对三相电能表的测量不确定度进行评定和计算，更加规范、准确地表示了校准实验室的校准和测量能力。

并在此基础上，对《校准证书》的校准结果的符合性判定进行探讨。

关键词：三相电能表；不确定度评定；校准证书；符合性判定引言：电能表是国家规定的强制检定的电能计量器具，如何保证准确、可靠的进行电能计量，是计量管理部门和用户最关心的问题。

作为市质量技术监督管理部门授权的计量检定机构及中国合格评定国家认可委员会认可的校准实验室，核心工作就是对客户送检的电能表进行检定和校准，并使用维护实验室的标准设备。

笔者结合自身参与的实验室工作情况，主要对三相电能表测量不确定度的评定和校准结果的符合性判定进行讨论，为计量人员提供参考。

一、测量不确定度的引入及校准结果评审的必要性通常，人们是用测量误差来说明测量结果的准确程度，由于测量误差是测量结果与真值之差，真值往往是未知的，这种表示方法虽然我们已经长期使用过，但国际计量界现在认为这是不够科学的。

当完成测量时，给出测量结果的同时必须给出其可信程度或可信的范围，这种测量结构才是完整的。

所以测量结果必须有不确定度说明时，才是完整的和有意义的。

其中采用不确定度有利于：1.用户对校准证书或检测报告的理解和使用；2.根据测量结果做出有效的决策；3.对计量标准、标准物质和标准参考数据进行评定与发布；4.测量结果间的比较；5.校准或检测实验室技术能力认可和国际互认；6.科学技术成果的评价与交流等。

目前本中心实验室的部分标准设备送检上级机构后，上级机构进行校准工作并出具校准证书后，实验室从事校准和检定工作的从业人员需对这些标准设备的校准证书进行进行符合性判定，即对校准证书进行评审，确认适用后，才能安装使用标准设备来开展实验室内的检定/校准工作。