电流(电压)测量结果的不确定度评定

计量工作　傲拟ｌ　流【乜流表，　位误蓐测　结果　确定度的评定　表１中，＿－古　孙５＿ｊ＝、／　（　）　。　合并样本标准差５　为　厂——ｒ—一　．ｓ　：１　∑５　：３．２４￣１０　（Ａ），则　Ｍ（，ｘ）＝Ｓ　＝３．２４ｘ１０４　Ａ。　自由度ｅ（Ｉｘ）为　ｅ（／ｘ）：∑（　）＝３ｘ（１０一１）＝２７。　Ｊ：ｌ　３．１．２标准不确定度　（　）　输入量Ｉ，　的标准不确定度“（Ｖ　）主要由标准数　字多用表误差和分辨力引起，采用Ｂ类方法评定。　３．１．２．１标准数字多用表误差引起的不确定度　Ｍ（ＶＮ１）　标准数字多用表经检定合格，符合技术指标。　说明书中直流电压最大允许误差为　±（０．００２％ｘ读数＋２个字＋ｌ　Ｖ），　测试５　Ａ（Ｒ＝１０．２　Ｑ）时，最大允许误差为　－＋２．２ｘ１０－５（０．００２％ｘ５ｘ１０－２＋２ｘ１０４＋ｌｘ１０￣）Ｖ。　因此，半宽区间为２．２ｘ１０一ｓ　Ｖ，在区间内均匀　分布，则　（　）：２．２ｘ１０４／、／３　１．２７ｘ１０　（Ｖ）。　按照数字表最大允许误差评定时，　（Ｖ　）＝５０。　３．１．２．２标准数字多用表分辨力引入的不确定度　Ｍ（Ｖ№）　因标准数字多用表在２　ｖ量程的分辨力为ｌ　ｖ，　与最大允许误差引入的不确定度相比很小，可忽略。　所以　ｕ（ｖＮ）＝“（ＶＮ１）＝１．７９ｘ１０　Ｖ，　（ＶＮ）－－７（ＶＮ１）＝５０。　３．１．３标准不确定度　（　）　输入量Ｒ　的标准不确定度主要由标准电阻误　差引起，采用Ｂ类评定。　标准电阻准确度等级为０．０１级，最大允许误　差为±１ｘｌ０－６　Ｑ，半宽区间为１ｘｌ０４　Ｑ，在区问内　为均匀分布，则　“（Ｒ　）＝ｌｘ１０４／、／　＝５．７７ｘ１０－７（￣）。按标准电　阻级别评定，ｖ（Ｒ　）＝５０。　３．２合成标准不确定度的评定　３．２．１灵敏系数　灵敏系数分别为　一弘一１．　一眠一’　・１２・　堕：一　：一１００Ｃ２－＝　ｎ～：ＯＶ　Ｒ　Ｎ—　Ｎ—　，　ｃ，：　ＯＡ：　：５００　Ｖ／１２　。。　３．２．２合成标准不确定度和有效自由度　各输入量标准不确定度的汇总见表２。　表２标准不确定度汇总　

电能表、电流互感器测量结果的不确定度评定　

李彦群（西北电力试验研究院，陕西西安７１００５４）　［摘要］依据ＪＪＦ１０５９－－１９９９（（￣，Ｉ量不确定度评定与表示》、ＪＪＦ１０３３－－２００１（（计量标准考核规范》的理　论和有关规定，结合发电厂、供电局的实际情况，以实例形式详细分析了电能表、电流互感器测量结果的　不确定度。为发电厂、供电局在建立电能表、电流互感器标准装置时，提供了评定测量不确定度的方法。　

［关键词］　测量标准；不确定度；三相电能表；电流互感器；实验标准差；包含因子；自由度　中图分类号：ＴＭ９３０．１１５文献标识码：Ａ文章编号：１００８－４８３５（２００２）０２—００２２—０３　

０　引　言　

测量存在于工业、商贸、医疗、通信、航天、科研等　各个领域。过去，大多用测量误差来表示测量结果的　质量。而测量误差表明测量结果偏离真值的多少，由　于真值未知，往往不能得到测量误差的值。国际标准　化组织（ＩＳｏ）等７个国际组织于１９９３年联合发布了　《测量不确定度表示指南》。该指南采用当前国际通行　的观点和方法，使涉及测量的技术领域和部门，可以用　统一的准则对测量结果的质量进行评定。国家质量技　术监督局为实施该指南，于１９９９年批准颁布了　ＪＪＦ１０５９－－１９９９（测量不确定度评定与表示》。从此我　国有了评定测量不确定度的统一技术规范。测量不确　定度表明被测量之值的分散性，它是一个区间。用标　准偏差、标准偏差的倍数或给定概率下置信区间的半　宽来表示。人们可以根据实验、资料、经验等信息进行　评定，从而可以定量确定测量不确定度之值。对测量　不确定度进行科学、合理地评定并非易事，ＪＪＦ１０５９—　１９９９（测量不确定度评定与表示》以及ＪＪＦ１０３３－－２００１　《计量标准考核规范》仅仅提供对测量不确定度评定的　通用方法，因此，对测量结果进行具体分析，给出更为符　合测量环境的测量不确定度评定是一项有意义的工作。　目前各发电厂、供电局及县电力局在评定测量结　果不确定度时，存在对ＪＪＦ１０５９—１９９９《测量不确定度　评定与表示》、ＪＪＦ１０３３－－２００１《计量标准考核规范》理　解不一致的问题，给计量工作带来不便。因此统一认　识，加强理解是计量工作中不可缺少的环节。本文重　囝　丽　而　点论述三相电能表、电流互感器测量结果的不确定度　评定实例，供大家参考。　１　电子式三相电能表示值误差测量结　果的不确定度评定　

应后民等：电器领域中输入功率和电流镄　量方法不确定度评定　电器领域中输入功率和电流测量方法不确定度评定　Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｉｎｐｕｔ　Ｐｏｗｅｒ　ａｎｄ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｆｉｅｌｄｔ　应后民　靳　涛　田　欣　周成义　（滨州市计量测试检定所，山东滨州２５６６０６）　摘要：文本以电饭锅测量为例，按照测量不确定度评定方法，分析了输入功率和电流测量方法不确定度。　关键词：输入功率；电流；评定　１测量方法　器具或可拆卸电热元件在额定电压和额定频率及充　分放热条件下和正常负载下工作，可用电压电流功率测　量仪直接ｉ贝４量输人电流和功率。　２数学模型　由于电流可由表头直接读取，故　Ｉ　：Ｉ　式中：　一被汉０输入电流Ａ；　卜一表头读数Ａ。　由于功率测量结果可直接由表头读取，故　＝Ｐ　式中：　一被测功率ｗ；　Ｐ一表头读数Ｗ。　３方差与传播系数　（　＝（　）　“。（，）　（Ｉ）ｕ２㈩　Ｃ（，）＝１　／ｄ，　（　）＝／ｔ２（，）　ｕ　（　）＝（荔）　（Ｐ）＝ｃ　（Ｐ）ｕ２（Ｐ）　ｃ（Ｐ）＝１　（　）＝“　（Ｐ）　本不确定度分析以电饭锅测量为例，测得Ｉ＝１．６Ａ，　Ｐ＝３５２．６Ｗ　４标准不确定度一览表（见表１）　５标准不确定度的Ａ类评定　实验中进行３次重复测量，实际检测中只进行一次，　根据白塞尔公式：　／／，１　¨一１　＝０．２％　Ｖｌ　ｔ／，—－１＝２　６标准不确定度的Ｂ类评定　６．１　额定电压设置引起的不确定度分量ｕ２　电压表精度为０．５级，极限误差±Ｏ．５％，引起的电　流变化极限误差±０．５％，功率变化极限误差±１％％，均　匀分布，估计其可靠性１０％。　Ｍ２（，）＝０．５％／√３＝Ｏ．２９％　Ｕ２（Ｐ）＝ｌ％　＝０．５８％　。＝（Ｉ／２）（１０／１ｏｏ）～：５０　表１标准不确定度一览表　

６．２示值不确定度分量１２３　表头均Ｏ．５级合格，极限误差为±０．５％，均匀分布，　估计其可靠性１０％。　¨３＝０．５％　＝０．２９％　３＝（１／２）（１０／１００）～：５０　６．３　量化误差引起的不确定度分量　电流表的分辨率为Ｏ．００１Ａ，功率表的分辨率为　０．１ｗ，均估计均匀分布，估计其可靠性１０％。　（，）：　Ｌ：ｏ．０１８％　２√３×１．６　ｕ　（Ｐ）：—　：０．００８％　２√３×３５２．６　＝（１／２）（１０／１００）～＝５Ｏ　７合成标准不确定度　Ｕｃ（，）＝√“｝＋　；＋“；＋“；　＝￣／０．２２＋０．２９２＋０．２９２＋Ｏ．０１８２％：０．

概述

交流电压不确定度评定

1.1测量依据： JJG 795-2016《耐电压测试仪检定规程》。

1.2测量环境条件：环境温度（20±5）℃，相对湿度≤75%RH。

1.3测量标准器：耐电压测试仪校验装置，型号JK2005，量程范围：（0~20.00）kV

、

（0.100~400.00）mA、（1.00~999.99）s，示值最大允许误差：

电压MPE：

AC：±（0.2%×读数+0.1%×满度）；DC：±（0.2%×读数+0.05%×满度）

电流MPE：

AC：±（0.2%×读数+0.1%×满度）；DC：±（0.2%×读数+0.02%×满度）

时间MPE：±（0.5%±2个字）（10s以上0.2%）

1.4.被测对象：耐电压测试仪，（0～5000）V

，最大允许误差为±5%。

1.5测量过程：将耐电压测试仪高压输出端与耐电压测试仪校验装置高压输入端相连，

将耐电压测试仪高压接地端与耐电压测试仪校验装置高压接地端相连 ，耐电压测试仪

校验装置选择交流电压测量功能，然后按耐电压测试仪启动按钮，调节耐压仪输出电

压并记录。

1.6评定结果的使用

在符合上述条件下，对所有耐电压测试仪交流电压示值误差的测量结果，一般可直

接使用本不确定度的评定结果。

2、数学模型：





0UU

x

其中：

XU

——耐电压测试仪交流电压设定值；

0U

——耐电压测试仪校准装置交流电压测量值；



——电压设定值与电压测量值之差；

3、主要不确定度来源

1）测量重复性引入的标准不确定度分量；

2）耐电压测试仪校准装置测量电压有效位数取舍引入得到标准不确定度分量；

3）耐电压测试仪标准装置测量误差引入的标准不确定度分量。

4、标准不确定度分量评定

1）测量重复性引入的标准不确定度分量

Au

按A类方法评定，将被测试仪设置为交流耐电压输出，设定值为1.00kV，由耐电压测试仪校准装

置在相同校准条件下重复测量10次，测量值如下（单位kV）：

1.006, 1.002， 1.003， 1.005, 1.009, 1.010, 1.008, 1.005, 1.006, 1.010