直流高壓試驗(yàn)裝置測量不確定度評定示例

1、測量不確定度評定示例A.1概述測量標(biāo)準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測量系統(tǒng)，相應(yīng)技術(shù)性能如表A.1 所示。表 A.1測量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備序號標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名稱技術(shù)指標(biāo)測量范圍： ( 0.1100)kV1直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測量系統(tǒng)準(zhǔn)確度等級： 0.1 級分壓比 10000： 1被測對象選擇直流高壓發(fā)生器作為被測對象，其相應(yīng)技術(shù)性能如表A.2 所示。表 A.2被測設(shè)備序號被測對象名稱技術(shù)指標(biāo)1直流高壓發(fā)生器輸出范圍： ( 0.1100)kV電壓準(zhǔn)確度等級：1 級A.1.3測量方法采用直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測量系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)器， 對一臺某公司生產(chǎn)的便攜式直流高壓試驗(yàn)器在環(huán)境溫度為 20 ±5，相對濕度（ 35 80）

2、 %RH的條件下放置 24 小時后開始校準(zhǔn)。A.2測量模型uU xU s100%U s式中：電壓示值相對誤差，%；uU x 電壓顯示值，kV；U s 電壓標(biāo)準(zhǔn)值，kV。A.3測量不確定度的來源分析根據(jù)測量模型，被校直流高壓發(fā)生器測量不確定度將取決于輸入量U x 和 U s 的不確定度。以下分別對2 個輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行評定。A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定不確定度主要來源于被校直流高壓發(fā)生器測量重復(fù)性引入的不確定度分量和直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測量系統(tǒng)引入的不確定度分量。A.4.1 測量重復(fù)性引入的不確定度分量u1對被校直流高壓發(fā)生器在10kV 測量點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立的重復(fù)測量10 次，測量結(jié)果如表 A.3 所示

3、。表A.3直流高壓發(fā)生器電壓測量結(jié)果單位： kV測量序號12345實(shí)測值10.0110.0210.0210.0010.01測量序號678910實(shí)測值10.0010.0110.0210.0110.02算術(shù)平均值1nxxi 10.012kV ，n i 1單次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差s1nxix0.00789kV，n1i 1被校直流高壓發(fā)生器測量重復(fù)性引入的不確定度分量1nu1xi x / x-4n7.89 × 101 i 1直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測量系統(tǒng)引入的不確定度分量測量直流電壓的標(biāo)準(zhǔn)直流分壓器最大允許誤差為±0.1%，可認(rèn)為在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，取包含因子k 為3 ，則相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4、u2 為0.1%5.78-4u2× 103標(biāo)準(zhǔn)分壓器分壓比為10000：1，直流高壓發(fā)生器輸出10kV，數(shù)字多用表顯示1V，數(shù)字多 用表10V 量 程 最 大 允 許 誤 差 為 ±( 讀 數(shù) ×0.003%+量 程 ×0.0005%) ， 測 量10kV 時 為1 0.003%100.0005% V=0.00008V ，取包含因子k 為3 ，按均勻分布，則相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3 為u30.00008V4.6210 531VA.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度通過以上分析，輸出電壓測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度各分量如表A.4。表 A.4輸出電壓的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量標(biāo)準(zhǔn)不確不確定度來源ci測量結(jié)果定度分量分布u1測量重復(fù)性1正態(tài)u2標(biāo)準(zhǔn)直流分壓器最大允許誤差1均勻u3數(shù)字多用表準(zhǔn)確度1均勻以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是互不相關(guān)的，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：ucrel2u222-4u1u39.79 × 10A.6擴(kuò)展不確定度-3（ k 2）U rel kucrel 2× 10同樣方法可得出直流高壓