直流高壓試驗(yàn)裝置測(cè)量不確定度評(píng)定示例

1、測(cè)量不確定度評(píng)定示例A.1 概述A.1.1 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)A.1所示。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測(cè)量系統(tǒng)，相應(yīng)技術(shù)性能如表 表A.1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名稱技術(shù)指標(biāo)1直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量范圍：（0.1100）kV準(zhǔn)確度等級(jí)：0.1級(jí)分壓比10000: 1A.1.2被測(cè)對(duì)象選擇直流高壓發(fā)生器作為被測(cè)對(duì)象，其相應(yīng)技術(shù)性能如表A.2所示。采用直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測(cè)量系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)器,對(duì)一臺(tái)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20C5，相對(duì)濕度（3580）%RH的條件下放置24小時(shí)后開(kāi)始校準(zhǔn)。A.2測(cè)量模型Ux IUs亙 100%表A.2被測(cè)設(shè)備序號(hào)被測(cè)對(duì)象名稱技術(shù)指標(biāo)1直流冋壓發(fā)生器輸出范圍：

2、（0.1100）kV電壓準(zhǔn)確度等級(jí)：1級(jí)A.1.3測(cè)量方法式中:電壓示值相對(duì)誤差,%;A.3UxUs電壓顯示值，kV;電壓標(biāo)準(zhǔn)值,kV。測(cè)量不確定度的來(lái)源分析根據(jù)測(cè)量模型，被校直流高壓發(fā)生器測(cè)量不確定度將取決于輸入量Ux和Us的不確定度。以下分別對(duì)2個(gè)輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行評(píng)定。A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定不確定度主要來(lái)源于被校直流高壓發(fā)生器測(cè)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(cè)量系統(tǒng)引入的不確定度分量。A.4.1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量5對(duì)被校直流高壓發(fā)生器在10kV測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立的重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果如表 A.3所示。表 A.3直流高壓發(fā)生器電壓測(cè)量結(jié)果算術(shù)平均值xXin

3、i i10.012kV，單次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差0.00789kV,單位：kV測(cè)量序號(hào)12345實(shí)測(cè)值10.0110.0210.0210.0010.01測(cè)量序號(hào)678910實(shí)測(cè)值10.0010.0110.0210.0110.02被校直流高壓發(fā)生器測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量7.89 X 10A.4.2直流標(biāo)準(zhǔn)分壓器測(cè)量系統(tǒng)引入的不確定度分量測(cè)量直流電壓的標(biāo)準(zhǔn)直流分壓器最大允許誤差為取包含因子k為.3，則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2為 0.1%可認(rèn)為在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布,0.1%5.78 X 10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

4、大允許誤差為讀數(shù)X 0.003% 量程X 0.0005% ,測(cè)量10kV時(shí)為1 0.003%10 0.0005% V= 0.00008V，取包含因子k為.3，按均勻分布，則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3為U30.00008V1V4.62 10A.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度通過(guò)以上分析，輸出電壓測(cè)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 定度分量不確定度來(lái)源ci測(cè)量結(jié)果 分布標(biāo)準(zhǔn)不確定 度分量值U1測(cè)量重復(fù)性1正態(tài)7.89 x 10-4U2標(biāo)準(zhǔn)直流分壓器最大允許誤差1均勻5.78 X 1%U3數(shù)字多用表準(zhǔn)確度1均勻4.62 X 10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:Ucrel.Ui2U22U329.79 x