直流高压发生器电压示值误差测量不确定度评定示例
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电压示值误差测量不确定度评定示例
A.1 概述： A.1.1 测量方法：
用满足本校准规范要求的校准装置，在规定的校准条件下，采用标准分压器法，测量被校直高发额定输出电压示值误差。
将被校仪器与标准装置按照规范图1连接，将直高发输出电压调至额定电压值，读取直高发示值和标准装置参考值，并计算示值误差。
A.1.2 测量标准：
A.1.3 被测对象：
A.2 测量模型
A.2.1电压示值误差测量模型为：
%
100⨯-=
S
S
X U U U U δ 式中：
U δ——直高发输出电压示值相对误差，%；
X U ——直高发输出电压示值，kV ；
S U ——直高发校准装置电压参考值，kV 。
A.2.2 方差及灵敏系数
)()()(02
222212
δδδu c u c u x c +=∆
式中，灵敏系数1)(/)(1=∂∆∂=x c δδ；1)(/)(02-=∂∆∂=δδc 。
A.3 测量不确定度的分量评定
对被校直高发额定输出电压示值误差进行不确定度评定。
主要分分量来源为标准分压器准确度，数字多用表直流电压准确度，数字多用表直流电压表分辨率，和被检直高发引入。
被校直高发引入的不确定度分量可能为测量重复性引入或被校直高发分辨率引入，由于二者之间有重复部分，故只分析其中校大者。
A.3.1 由校准装置准确度等级引入的不确定度分量)(1U u δ，用B 类标准不确定度评定。
标准直流分压器的准确度等级为0.1级，则其不确定度区间半宽为0.1%，按均匀分布计算。
41108.53/001.0)(-⨯==U u δ
A.3.2 数字多用表直流电压准确度引入的不确定度分量)(2U u δ，用B 类标准不确定度评定。
数字多用表直流电压准确度等级为0.0045级，则其不确定度区间半宽为0.0045%，按均匀分布计算。
52106.23/000045.0)(-⨯==U u δ
A.3.3 数字多用表测量直流电压的分辨率引入不确定度分量)(3U u δ，用B 类标准不确定度评定。
数字多用表测量直流电压时（取小数点后两位，故可视其）分辨率为0.01kV ，则其不确定度区间半宽为0.005kV ，按均匀分布计算。
53104.21203
/005.0)(-⨯==
kV
kV u U δ
A.3.4 对被校直高发在示值电压120kV 下连续校准10次，计算其引入的不确定度分量
)(4U u δ，用A 类评定。
对被校直高发在示值120kV 下连续校准10次，数据如下：
x =120.484 kV 。
根据算术平均值标准偏差计算公式:kV x x n x s n
i i i 175.0)(11)(1
2=--=∑=。
故由测量重复性引入的不确定度分量：
)(4U u δ=3
105.1120/)(-⨯=kV x s i
由于输出电压重复性带来的不确定度分量里面包含了由数字多用表分辨率的影响，为避免重复计算，在评定时取两者中的交大值。
由于)(4U u δ大于)(3U u δ，故只考虑测量重复性引入的不确定度分量)(4U u δ。
A.4 合成标准不确定度计算 A.4.1 输出量标准不确定度一览表
经过分析不确定度的来源，其各分量互为独立量，则：
=∆+∆+∆==
∑=2422213
1
2)()()()(δδδδu u u u
u i i U c 3106.1-⨯
A.5 扩展不确定度计算
取包含因子k =2
)()(δδ∆⨯=∆c u k U =2×3106.1-⨯=3102.3-⨯
A.6 测量不确定度报告
由上述分析得到：直高发电压示值误差的扩展不确定度为：
)(δ∆U =3102.3-⨯；k =2。
