三相电能表日计时误差测量结果标准不确定度分析

三相电能表日计时误差测量结果的标准不确定度分析【摘要】本文结合不确定度的有关概念及相关计量规范要求，对三相电能表日计时误差的测量结果进行了标准不确定度评定。【关键词】三相电能表；自由度；不确定度

0 概述

1）测量依据：dl/t614《多功能电能表》[1]。

2）环境条件：温度（23±2）℃，湿度（40～60）%rh。

3）测量标准：tht981时钟精密测量仪u=0.12×10-7，k=2。4）被测对象：dssd188s-c型三相三线电子式多功能电能表。5）测量过程：以tht981时钟精密测量仪作为测量标准，测量24h 被检电能表与tht981时钟精密测量仪的相对偏差值，即为电能表日计时误差。

1 数学模型

γ1=γ0

式中：γ1——被检电能表的计时误差；

γ0——时钟精密测量仪测得的计时误差。

2 输入量γ0的标准不确定度的评定

输入量γ0的标准不确定度u（γ0）的来源主要有两方面

（1）重复性和复现性条件下由被测电能表测量不重复引起的不确定度分项u（γ01），采用a类评定法；

（2）tht981时钟精密测量仪的误差引起的不确定度分项u（γ02），采用b类评定法。

2.1 被测电能表测量不重复引起的不确定度分项u（γ01）的评定：

该不确定度分项是由于被检表的测量不重复引起，可通过重复测量得到测量列，采用a类方法评定。

对编号为225的dssd188s-c 型三相三线电子式多功能电能表，连续重复测量10天，得测量列如下：（计量单位：s/d）

0.071；-0.126；-0.088；0.062；0.136；0.128；-0.194；0.024；-0.170； -0.116；

按贝塞尔公式计算标准偏差：

∵1d=86400s ∴s=0.125s/d=0.125/86400=1.45×10-6

则重复性引起的标准测量不确定度为：u（γ01）=s=1.45×10-6，自由度ν（γ01）=（n-1）=9

2.2 tht981时钟精密测量仪的误差引起的不确定度分项u（γ02），采用 b类评定法

tht981时钟精密测量仪的误差，由检定证书得：u=0.12×10-7，k=2

u（γ02）=0.12×10-7/2=0.06×10-7

由于该装置由法定计量机构检定，故对验证不可靠估计为10%，自由度ν（γ02）=50

2.3 标准不确定度u（γ0）的计算

u（γ0）=[u2（γ01）+u2（γ02）]1/2=1.45×10-6

2.4 标准不确定度u（γ0）的自由度

3 合成标准不确定度评定

3.1 灵敏系数

∵γ1=γ0 ∴c=？坠γ1/？坠γ0=1

合成标准不确定度汇总见表1：

3.2 合成不确定度u（γ0）的估算

uc2（γ1）=c2·u（γ0）

uc（γ1）=c·u（γ0）=1.45×10-6

3.3 合成标准不确定度的有效自由度

νeff=ν（γ0）=9

3.4 扩展不确定度的判断评定

取置信概率p=95%，自由度νeff=9，查t分布表[2]，得到kp=t95（9）=2.26，扩展不确定度：

u95=kpuc（γ1）=2.26×1.45×10-6 =3.3×10-6

4 不确定度报告

电能表日计时误差测量结果不确定度的扩展不确定度为：

u95=3.3×10-6，kp=2.26

【参考文献】

[1]电子式电能表（jjg596-1999）/中华人民共和国国家计量检定规程[s].北京：中国计量出版社，2000.

[2]樊尚春.测量不确定度评定方法[j].测控技术，2009，28（6）：96-98.

[责任编辑：丁艳]