接地导通电阻测试仪测量结果不确定度评定分析

案例2 电水壶接地电阻测量结果的不确定度评估报告一、概述1.1 目的评估电水壶接地电阻测量结果的不确定度。

1.2 测量依据 Measurement basis《家用电器和类似用途电器的安全第一部分：通用要求 IEC60335-1:2010》，条款27.5 1.3 被测物品电水壶 KO330。

1.4 测量仪器接地电阻测试仪：设备编号SH080，型号E180047。

经校准，仪器电阻测量示值的最大允许误差±0.0005Ω。

仪器分辨力为1m Ω。

在校准有效期内。

1.5 测量方法和过程1.5.1 接地电阻是指接地端子或接地触点与所需连接在一起的被测器具（即接地部件）之间的电阻。

测量时，调节接地电阻测试仪交流恒流源的输出电流，使其至少为1.5 倍产品额定电流或25A （两者中选用较大的电流），让其依次在接地端子（或接地接触点）与各可触及金属部件之间通过。

1.5.2 在(20±5)℃的环境下，接通电源后将仪器预热，再进行测量。

设置合适的测试电流，测量时间至少为60s ，此时“电阻”的指示值即为试样接地电阻值。

二、测量模型电水壶接地电阻E R 的测量结果由接地电阻测试仪的示值D R 直接给出，即：D E R R = )(Ω三、不确定度度来源被测量E R 的测量不确定度来源主要有:3.1 由测量重复性引入的标准不确定度A u ，采用A 类方法评估。

3.2 由接地电阻测试仪测量示值最大允许误差引入的标准不确定度B1u ，采用B 类方法评估。

3.3 由接地电阻测试仪(数字式仪表)分辨力引入的标准不确定度2B u ，采用 B 类方法评估。

3.4 由接地电阻检测结果数值修约引入的标准不确定度3B u ，采用 B 类方法评估。

3.5 由于测量环境符合标准要求，所以环境温度引入的标准不确定度不予考虑。

四、标准不确定度评估4.1 由测量重复性引入的标准不确定度A u :预评估时，对电水壶的接地电阻进行10次独立重复测量（“独立重复测量”要求每次测量必须重新调节仪器、重新连接并测量），其结果如表1 所示：表1 电阻测量原始数据 Table 1 Resistances measure data用贝塞尔公式计算单次测量的实验标准差为：Ω≈0004.0实际测量中为单次测量,m ＝1，单次测量值为Ω=010.01R ，故测量重复性引入的标准则标准不确定度为 Ω==0004.0)(A R s u4.3 由接地电阻测试仪分辨力引入的标准不确定度B2u ：接地电阻测试仪的分辨力为0.001Ω，区间半宽为=2a 0.0005Ω，服从矩形分布，包含因子32=k ，则接地电阻测试仪分辨力引入的标准不确定度B2u 为Ω≈==00029.030005.0)(22B2k a R u4.3 由数值修约引入的标准不确定度B3u ：按标准规定，接地电阻的结果修约到0.001Ω，区间半宽为=3a 0.0005Ω，服从矩形分布，包含因子33=k ，则数值修约引入的标准不确定度B3u 为Ω≈==00029.030005.033B3k a u 五、合成标准不确定度评估因为各不确定分量互不相关,则合成标准不确定度c u 为：23B 2B22B12A c u u u u u +++=0006.0=Ω六、扩展不确定度评估取包含因子2=k ，接地电阻E R 的扩展标准不确定度U 为：002.00012.00006.02c ≈=⨯=•=u k U Ω （ 2=k ）七、不确定度汇总表2 不确定度评估汇总表八、测量结果和不确定度报告KO330*电水壶单次测量接地电阻Ω=010.01R ，其测量结果的扩展不确定度为)(002.0Ω=U 所以KO330*电水壶单次测量接地电阻的完整结果为Ω±=)002.0010.0(R ，2=k 。

管理规定文件接地电阻测量方法不确定度评定报告（受控文件）文件编号：CDNL-MR02版次：V1.1发放编号：制/修订：日期：审核：日期：批准：日期：1 测量方法依据GB 7000.1-2015《灯具 第1部分：一般要求与试验》的第7.2.3章节所规定接地电阻试验，测量灯具的可触及金属外壳与该设备引出的安全接地端子之间的导通电阻。

测量原理是根据欧姆定律的原理，在接地回路上流过一个电流，然后分别测量电流和电压值，按欧姆定律计算出电阻值。

本报告是基于使用型号CS2678X （南京长盛仪器）的接地电阻测试仪进行测量的评定。

2 数学模型接地电阻测试仪得出的结果为直读数据，故x R R =x R —— 被测接地电阻；R —— 直读数据。

3 方差与传播系数()()()()R u R c R u R f R u 2222x 2=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=()1c =R()()R u R u 2x 2=4 标准不确定度一览表温度、湿度变化对样品的接地电阻存在一定影响，在A 类不确定度评定的多次重复试验过程中，试验温度、湿度均控制在标准作业要求的范围内，因此认为环境变化对试验测量值的影响已包含其中做了评估。

考虑人员操作及方法对测试结果的不确定度贡献，因为该设备为直读数据，不存在读数的刻度示值误差。

另外，在A 类不确定度评定的多次重复试验中，要求同一检测人员使用同一设备，并严格按照受控作业指导书的步骤进行试验，也认为人员操作对试验测量值的影响已包含其中做了评估。

综上，共归纳了以下2个不确定度分量：5 评定分量标准不确定度 5.1 标准不确定度的A 类评定选取某灯具作为测试样品，使用接地电阻测试仪对样品的同一接地外壳测试点进行多次测量，施加试验电流10 A ，该试验共重复测量n = 8次，每次试验时间60 s 。

测量结果如下：根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，标准不确定度的A 类评定应用贝塞尔公式法：1.17=∑=-=-1n n1i 2)R xi (R x s m Ω0.41==ns u x 1m Ω5.2标准不确定度的B 类评定仪器设备自身不确定度分量，通过查校准证书可知，在（0～200）m Ω量程内相对扩展不确定度评定为0.6%（2k =），则0.1420.6%49.8u 2⨯==m Ω6 合成标准不确定度0.4≈=+2221c u u u m Ω7 扩展不确定度0.8=⋅=p c p k u u m Ω（按置信概率95%p =，包含因子2k p =而得） 8 不确定度报告接地电阻测量值x R =（49.8±0.8）m Ω,（2k p =）**** 结束 ****。

灯具产品的接地电阻测试方法不确定度评定的分析解力【摘要】随着现代社会对于灯具产品的重视和进一步发展，我们的社会整体发展环境也在不断的迈入新的阶段，我们对于灯具产品的接地电阻测试方法，有着一系列的测试方式和结果的讨论，但是，随着社会发展的越来越好，发展中的问题也随之显现出来，而且对于社会发展的整体格局的形成也有着不利的影响这一点是非常重要的。

对于灯具产品的接地电阻测试方法，我们要从好几个方面来研究和叙述，首先我们要明白的一点是由于测量方法和设备的不完善，测试环境的影响以及测试人员对被测对象认识能力所限，被测量真值是无法确知的，我们了解接地电阻的测试究竟是一种什么样的测试，并且要知道测试的方法和测试过程中可能出现的问题。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】1页(P79-79)【关键词】灯具产品的发展;接地电阻的测试要点;测试的主要过程;测试的注意方面【作者】解力【作者单位】哈尔滨市产品质量监督检验院，黑龙江哈尔滨 150000【正文语种】中文根据上面摘要介绍的内容，我们已经整体了解本文介绍的内容和本文应该把握和注意的几个要点，那么，接下来，笔者就将接地电阻的测试过程和测试需要分析的要点作一个简要的叙述和表达研究，希望读者可以通过笔者的分析研究对灯具产品的接地电阻的测试有一个更加全面的了解以及更加有效的认识。

那首先要向大家介绍的就是对于灯具产品本身的分析和内容的介绍，对于灯具产品的接地电阻的测试我们要从下面多个方面来从不同的角度来探讨。

1 对于灯具产品的接地电阻测试的简要介绍本文将对固定式天花灯的接地电阻测试方法不确定度评定进行分析,希望有助于产品测试人员对灯具安规测试方法的不确定度有更深入了解。

首先我们要了解测量不确定度的相关概念及解析，关于测量不确定度与测量结果相联系的参数,表征合理地赋予被测量量值的分散性。

测量的概念对于灯具产品的分析和测量来说都是十分有意义的，要是无法掌握测量的具体内容的概念理解，我们也就无法从根本的基础概念上做到这样的一个改变，但是由于随机效应和系统效应的存在且无法消除,测量的真值无法确知,每个测量结果都具有一定的不可靠性,因此导致误差和不确定度的产生，这也就是我们本文研究的主要内容，误差和不确定不可避免，我们只能尽量的减少误差和不确定可能的出现，每个实验和研究的过程都会出现很多误差的分析和研究，只有真正的了解这些误差和不确定度的内容以及可能造成的结果，我们才有可能最大程度上的减少误差，并且实现研究价值的最大化和不确定度的最小化。

QTD-M041-2007 接地电阻测试仪测量不确定度评定1.概述：1.1测量依据：JJG336－2004《接地电阻表检定规程》1.2环境条件：温度20±5℃，相对湿度不大于80%1.3测量标准：接地电阻表检定装置1.4被测对象：接地电阻测试仪1.5测量过程：接地电阻测试仪的检定是使用直接比较法，模拟接地电阻表的检定步骤：a、连接好被检表与接地电阻表检定装置；b、轻敲调整机械零位；c、使手摇发电机摇柄转速达到规定值，调节标准电阻器，使接地电阻表上的指针指示在带有数字标记的分度线上，此时标准电阻箱示值即为被检表的实际值。

2.数学模型：ΔR＝RX －RS式中：ΔR——电阻示值误差；RX——接地电阻示值；RS——检定仪读数值。

3.输入量的标准不确定度的评定3.1输入量RX的标准不确定度u（RX）主要是接地电阻测试仪的测量不重复性，可通过连续测量得到测量例，采用A类方法进行评定，检流计灵敏度，人员读数视差引起的不确定度已包含在重复性条件下测量例的分散性中。

选择100Ω的电阻值，连续测10次，利用贝塞尔公式算出单次实验标准差，S＝0.23Ω，再取2 台同类接地电阻测试仪，在同类条件下，连续测10次，共得3组测量值，分别算出单次实验标准差，合并样本标准差位SP＝0.24Ω，u（RX）＝SP＝0.24Ω，自由度γ (RX)＝9。

3.2输入量RS的标准不确定度u（RS）的评定，采用B类方法进行评定，覆盖因子k（RS）为3。

标准不确定度为u（R S）＝0.1/3Ω＝0.06Ω。

（0.1Ω为半宽），则自由度γ（RS）为50。

4.合成标准不确定度的评定；4.1灵敏系数：C1＝1； C2＝－14.2合成标准不确定度的计算：uC （∆R）＝2206.024.0+=0.25Ω4.3合成标准不确定度有效自由度：γeff＝10 5.扩展不确定度的评定取置信概率：P＝95％γeff=10查t分布表得：k ＝t95(30)＝2.04所以，扩展不确定度为：U95＝t95(30) uC（∆R）＝2.04×0.25Ω＝0.5Ω6.测量不确定度的报告与表示U95rel ＝0.5Ωγeff=10黄石市计量检定测试所。

接地电阻表测量结果不确定度评定一、概述1 测量依据:《JJG366-2004 接地电阻表检定规程》2 环境条件:温度(20?5)?，相对湿度(40,75),。

3 测量标准:JDB-1接地电阻表检定装置，测量范围0.01Ω,2001.110Ω，最小分辨力1mΩ，准确度等级0.05级。

4 被测对象:各种型号模拟式接地电阻表度和数字式接地电阻表。

5 测量方法:5.1检测模拟式接地电阻表时，对被检检流计进行零位调整后，按检定规程中要求的接线方法接线，辅助接地电阻放在500Ω位置。

将被检接地电阻表安装在恒速器上，让接地电阻表的转动手柄中心对准恒速器转动中心轴并固定。

将被检调节至选定被检点，调节模拟接地电阻箱上的读数值RN，使被检上的检流计指零，从模拟接地电阻箱上读数，可得被检点示值的实际值。

5.2检测数字式接地电阻表时，按检定规程先对被检量程进行零位调整，将被检按检定规程中的接线方法接线，辅助接地电阻放在500Ω位置。

调节模拟接地电阻箱示值RE至选定的检测点，读取数字式接地电阻表上的示值，即可得到被检测接地电阻表在实际值为RN时的指示值RX。

6 测量结果不确定度的应用:对于所有被测的接地电阻表均可采用此方法进行评定。

二、数学模型接地电阻表的示值误差?R,Rx-RN式中:Rx为模拟接地电阻表选定检测点的示值或数字接地电阻表上的示值;RN为模拟电阻箱上的示值。

三、模拟式接地电阻表测量不确定度的评定1、输入量的标准不确定度评定输入量Rx的标准不确定度u(Rx)的评定输人量Rx的标准不确定度主要是接地电阻表的测量不重复，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

(可调模拟接地电阻箱的调节细度，人员读数视差所引起的不确定度已包含在重复性条件下所得测量列的分散性中，故在此不另作分析。

) 选用一台上海第六电表厂生产的接地电阻表，型号为ZC29B-2，出厂编号为032，，对其×1Ω量程第十点进行重复测量，得到测量列(每次测量均重新接线，且预先将可调模拟接地电阻箱置于零位):9.990Ω，9.974Ω，9.980Ω，9.974Ω，9.981Ω，9.975Ω，9.983Ω。

接地电阻测试过程及测量结果的不确定度评定摘要：对接地电阻进行测量的方法有很多种，如伏安两点法、三极法、四极法等，随着对接地电阻值测试准确性、便捷性要求的提高，倒相法、大电流法、变频法、相位补偿法以及基于功率谱、白噪声、高阶谱的接地电阻测试方法等都在很大程度上降低了接地电阻测试的误差和重复性。

随着数字技术和接地电阻测试理论的不断完善与发展，精确度高和便捷性强的新型接地电阻测量设备不断涌现，但是其测试值仍会受到操作人员专业素质、周边环境、施工规范性等因素的影响，导致接地电阻测试值产生误差，因此有必要对其误差原因及应对措施进行探讨。

关键词：接地电阻；测试；不确定1接地电阻概念本文论述的接地电阻测试方法是依据现有GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分：通用要求》的第27章第5条进行，此条规定了接地措施的限值要求，接地电阻指的是电器易触及的金属部件与接地端子或接地触点之间的连接电阻，而非供电系统中的保护接地电阻，它是评价电器接地连续性的量化指标。

接地电阻本身的量值范围属于低值电阻，低值电阻一般指的是1Ω以下的电阻，其量级可以与引线电阻和接触电阻数值相比，因此，消除引线电阻和接触电阻对测量结果的影响就成为测量低电阻时需特别加以考虑的问题。

为了测量的需要，总是把测试仪做成具有四个端钮的设备，即一对电流端钮和一对电位端钮，电阻的定义就是两个电流引线与两个电位引线交叉点之间的电阻。

根据标准GB4706.1-2005第27.5中规定的试验方法，在电器产品的接地端子和易触及金属部件之间的连接电阻不能大于0.1Ω。

2测量方法分析伏安法、三极法和钳表法是最常用的三种接地电阻测量方式。

伏安法易受外界干扰，工作量大且操作繁琐，已不再使用。

三极法和钳表法使用较多，它们各自都有优点和缺点，三极法测量方法简单、得到的结果较准确，但花费的人力物力也较多，效率不高；钳表法相对三极法更简洁，只需将钳表钳住接地线引下线就可以获得接地电阻数据，效率比较高，但可能会有一定误差。

接地导通电阻测试仪试验电流测量结果不确定度分析
一、概述
1.测量依据
JJG984-2004 《接地导通电阻测试仪》检定规程。

2.测量对象
3级2667数字接地电阻测试仪交流电流测量值。

3.测量用标准器
MJZ-60型模拟交直流标准电阻器
4.测量方法
采用直接比较方法，在量程的20%~100%之间选取3~5个检定点对测试仪器输出的试验电流值误差进行检定，由标准器测出试验电流的实际值。

二、数学模型
X N I I I V =-
式中：I V —试验电流的示值误差；X I —试验电流设置值（显示值）；N I —模拟交直流标准电阻器标准电流表的读数。

三、方差
222()()c X N u u I u I =+
四、标准不确定度分量一览表
表1 标准不确定度分量一览表
1. 由标准器引入的标准不确定度()N u I （B 类）
（1）电流表允许误差带来的不确定度1()N u I
MJZ-60模拟交直流标准电阻器中的标准电流表由一只162
数字电流表构成，其电流允许误差为±1%，当接地电阻测试仪设定电流为25A 时，则10.1%*250.025e A ==，在区间
内可认为服从均匀分布，包含因子k 11()0.0144N u I e k A ==。