直流比较仪式测温电桥QJ58比值K误差Kcrel测量不确定度评定
直流测温电桥检定规程
直流测温电桥检定规程JJG 484-87Verification Regulation of DC Bridges for Measuring Temperature本检定规程经国家计量局于1987年3月9日批准,并自1988年1月9日起施行。
归口单位:上海市标准计量管理局起草单位:上海市计量技术研究所本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程重要起草人:顾玉琴(上海市计量技术研究所)参与起草人:汪婉珍(上海市计量技术研究所)直流测温电桥检定规程本规程合用于新制造、使用中和修理后的直流电阻型(史密斯)测温电桥(以下简称测温电桥)的检定。
一概述直流测温电桥配上电阻温度计后就成为一种精密测量温度的仪器。
该测温电桥是一种特殊结构的双臂电桥(指零仪的接点和电源的接点互换了位置,故意识地在a臂上增长一个R值、在b臂上减少一个R值),工作原理线路如图1所示。
图1S、R--量程变换器:Q--测量盘,由六个步进盘构成10×1000~10×0.01Ω);a'--与Q臂同步且相等;a、b--测量盘内臂计算公式:`式中:Rx--被测电阻(Ω);Q--被测电阻引线互换时,测量盘二次读数的平均值(Ω);L25--×1量程时,测温电桥内部的引线电阻(Ω)。
二技术规定1.1 测温电桥的铭牌或外壳上应有制造厂名或商标;产品型号、出厂编号和准确度等级;有效量程及实验电压。
1.2 所有端钮应标出功能、极性。
1.3 测温电桥上应有封印位置。
2 测温电桥的准确度等级、检定条件和使用条件见表1。
表1*允许变量--当测温电桥由检定条件变化到使用条件,其上限或下限所引起的变量以准确度等级的百分数表达。
3 测温电桥的基本误差允许极限应符合下式:式中:Elin--误差的允许极限值(Ω);RN--基准值(Ω);X--测量盘示值(Ω);K--100(除非制造单位规定更高的值)。
注:基准值--为了规定测温电桥的准确度供各有效量程参比的一个单值。
直流双臂电桥的测量不确定度
直流双臂电桥的测量不确定度作者:刘梅凤包青来源:《中国新技术新产品》2008年第04期摘要本文依据JJF1033-2001《计量标准考核规范》,分析了用整体检定测量法检定直流双臂电桥时的测量不确定度的来源,求出各分量的标准不确定度以及该检定装置的相对扩展不确定度。
关键词直流双臂电桥不确定度自由度评定Uncertainty in measurement of an arm ofirect Current Electricity BridgeLIU Mei-feng,BAO Qing(Shaoguan Smelter,Shaoguan 512024,Guangdong)AbstractAccording to JJF1033-2001caclulate the standard investigates the norm, this paper analyses the source of the uncertainty in measurement when using the method of the whole verification measure to examinate an arm of direct current electricity bridge .It calculates one each weight of the standard uncertainty and the related expanded in the verification device.Key wordsan arm of Direct Current Electricity Bridge; uncertainty; digress of fredom; valuation一、前言直流双臂电桥计量性能状态的好坏,尤其是其测量不确定度的品质,直接影响到我厂多台测量仪器的测量准确性。
传统的测量不确定度的计算方法,只能比较模糊的知道测量不确定度的范围,不能精确的体现计量特性。
直流比较仪式测温电桥QJ58比值K误差δKcrel测量不确定度评定
4 . 2付回路绕组误差 ) 6 W s 半宽其允许极限误值
6 W s = 0 . 2 C %
=O . 2× 1 0 一 。
( 硼 )
“ ( 研 )
4 . 0 8 ×1 O
1 . 1 5 ×1 0
K 唼= 一 三 +
K —— 电桥比值误差; W ,w s 一一主 、付回路绕阻匝数; W —— 主 回 路第 一 盘示 值 对应 绕 阻
匝:
“ )
)
仪器磁势不平衡误差
仪器电势不平衡 误差
1 . 4 4 ×l 0
2 . 8 9 ×1 0
= 2 ×1 0
概率分布为平分布:
u 。 = 2 ×1 0 ~ / - , 5 = 1 . 1 5 ×1 0
合成标准不确定度U = 5 . 3 ×1 0
【 关键词】绕组 ;分度值 ;磁势平衡
直 流 比较仪式 电桥在 测量 电阻 、铂 电 阻等应用在各 行各业,O J 5 8  ̄ J 温 电桥是测 量铂 电阻 时作 为主要标准器使用 ,由于没 有 国家计 量检 定规程及 国家校准规 范,我 们经过和 设计 师、生产厂等 多方 、多次实 验 ,总结 了以下测量不确定度评 定方法 , 供参考。 1 . 测量方法 采 用 自校准方法 ,并利用标准 电阻与 标 准 电阻换位 ,R = R = 1 0 Q,w s = w x = 1 0 0 0 匝 ,I 【 = l ,I = l m A ,测 出磁 势 不平 衡 误 差 和 电势不平衡误差 ,通过计算 并合 成可得直 流 比较仪式测温电桥 自校准不确定度。 2 . 数学模型
c 产
c 。 =
一l
‘
= 5 . 0 X1 0 -
电力电缆导体直流电阻测量不确定度评定
电力电缆导体直流电阻测量不确定度评定电力电缆导体直流电阻测量不确定度评定一、概述1.1 目的评定标称截面面积mm 2的电力电缆的单芯铜导体在温度20±0.5℃,空气湿度≤75%时,导体直流电阻测量的不确定度。
1.2 检测依据的标准GB 3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》。
1.3 检测使用的仪器设备(1) 双臂电桥,型号:QJ36,准确度等级:0.02级;(2) 标准电阻,型号:BZ3,准确度等级:0.01级; (3) 水银温度计,最大允许误差±0.2℃; (4) 专用四端夹具。
1.4 检测程序从被试电线电缆上切取长度不小于 m 的试样,去除试样导体外表面的绝缘、护套或其它覆盖物,露出导体。
在试样接入测量系统前,清洁其连接部位的导体表面,去除附着物和油垢,连接处表面的氧化层应尽可能除尽后。
将铜导体试样固定在专用四端夹具上,双臂电桥的四个测试端与导体两端可靠连接后闭合直流电源开关,仪器完成预热后开始测试。
调节电桥平衡,读取电桥读数,记录至少四位有效数字,当试样的电阻小于0.1Ω时,应用相反方向电流在测量一次,读取读数。
关闭试验电源后测量夹具电压极之间铜导线的实际长度并记录,记录环境温度,将测量结果折算到20℃。
1.5 不确定度评定结果的应用符合上述条件或十分接近上述条件的同类测量结果,一般可以参照本例的评定方法。
二、数学模型测量结果由以下公式计算得到:lR R R t R s x 1)20(00393.011120??-+=(1)式中:R 20x ——铜导体20℃时每公里电阻测量值,Ω/km ;t ——环境温度测量值,℃; R ——电桥测量读数,Ω; R 1——电桥内部电阻,Ω; R s ——标准电阻,Ω;l ——电压极导体间的长度,m 。
由于测试时温度可以控制在(20±0.5)℃范围内,1)20(00393.011≈-+t ,则式(1)可简化为:1111201--=?≈l R R R lR R R R s s x (2) 三、灵敏系数考察式(2)可知,被测量铜导体20℃时每公里电阻测量值R 20x 为相互独立的输入量R 、R 1、R s 、l 的线性函数。
直流比较电桥标准装置测量不确定度评定报告
u l = 0 x xx O √ = . 8t (2 1 5 l l x) /3 0 29 0 3
③ 内附标 准 电阻R 实 际值 的传递 误差 引入 的标 准 不确 定度 ux, N (- ) 由 内附 标准 电 阻 的检 定 证 书给 出 , 内附标 准 电 阻R实 际值 的相对 扩 展 x 不确 定度 为U 5 06 = ×1—,检 定 1 0Q时 ,为 : U=1 x1-=0 5 所 以: 0 x5 06 . Q 0 ux3:O 5 4 (1 ) . / 3=O0 8i 0 .292 ④ 内附标准 电阻R年 稳 定性 引入 的标 准不确 定 度 为ux ) N ( 根据 检 定 规程 3 G 6 — 9 3《 J 1 6 1 9 直流 电 阻器 检 定规 程 》 ,R的 最 大 允 许 N 年 变 化 为 ±6 O6 当R=0 Q时 的最 大 年 变 化 为 : ± 1 X1 : ×l , N1 O×6 06±
( … R
! ) u( ( = R 2
2 “
l 不确定度来源
标准 不确 定度
“
标准 不确 定度
)
数值
( Q)
灵敏
系数
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分布
符号 数 值 ( Q)
=l , a ;c :
/
=一1
符号
1 J 8 比较 电桥 自身误 差引 入的标 准 不确 定度 ux)。 )Q 4型 (。 2 )测 量重 复性 引入 的标 准 不确 定度 ux )Байду номын сангаас (: 4标 准不 确定 度 的评定 1 J 8 比较 电桥 自身误 差引 入的 标准 不确 定度 ux) )O 4型 ( ① 由电桥 比值K 的稳定 性 引入 的标 准不 确定 度 ux, (t ) 由 电桥 的 技 术 说 明书 可 知 , 比值 K 的稳 定 性 为 ±4 0 , 属 均 匀 分 xl 布 ,在测 量 1 0 Q电阻时 :
直流数字电压表示值误差不确定度评定
直流数字电压表示值误差不确定度评定作者:许泥赵侨来源:《农家科技下旬刊》2016年第04期一、理论依据及概述计量学是“测量及其应用的科学”,而电磁学计量属于计量学的一个分类,其内容十分广泛,分类方法也多种多样。
按学科分,可分为电学计量和磁学计量;按工作频率分,可分为直流电计量和交流电计量两部分。
电学计量包括:交直流电压、交直流电流、电能、电阻、电容、电感、电功率等计量。
电磁学计量具有较高的准确度、灵敏度,能够实现连续测量,便于记录和进行数据处理,并可实施远距离测量。
测量不确定度(measurement uncertainty)简称不确定度,是计量学中的一个非常重要的概念,指“根据所用到的信息,表征赋予被测量量值分散性的非负参数”,它说明了给出的测量结果的不可确定程度和可信程度。
为了表征测得值的分散性,测量不确定度用标准偏差或其特定倍数表示,或者用说明了包含概率的区间半宽度表示。
用标准偏差表示的测量不确定度称为标准不确定度,测量不确定度表示为区间半宽度时称为扩展不确定度。
它们都是非负参数,单独表示时不加正负号。
测量不确定度一般由若干分量组成。
其中一些分量可根据一系列测得值的统计分布,按测量不确定度的A类评定方法进行评定,并用实验标准差表征,本文采用贝塞尔公式法得到有限次独立重复测量的一系列测得值代入公式求得估计的标准偏差。
而另一些分量可根据经验或其他信息假设的概率分布,按测量不确定度的B类评定方法进行评定,也用标准偏差表征。
二、测量过程简述1.测量依据:JJG315-83《直流数字电压表》检定规程。
2.测量环境条件:环境温度:(20±1)℃,相对湿度:(60±15)%3. 测量标准:多功能标准功率源,型号:YS118,直流电压测量范围:0~1000V。
量程10V,最大允许误差±(0.0003%×输出值+3µV)。
4. 被测对象:数字多用表(直流电压部分),型号:1071,量程10V。
直流比较仪式电桥检定规程
直流比较仪式电桥检定规程Verification REgulation of parator Bridge本检定规程经国家计量局于1987年7月6日批准,并自1988年5月6日起施行。
归口单位:中国计量科学研究院起草单位:黑龙江省计量检定测试所本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人:王勇(黑龙江省计量检定测试所)参加起草人:林骐(上海电表厂)直流比较仪式电桥检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的在直流电流比较仪初、次级磁势平衡和初、次级两电阻上电势平衡的条件下,测量电阻或电阻比的电桥,即直流比较仪式电桥(以下简称比较仪式电桥或电桥)的检定。
本规程不适用于直流比较仪式测温电桥的检定一、概述比较仪式电桥是在直流电流比较仪磁势平衡时,调节比较仪初级或次级匝数,从而准确调节初级被测电阻和次级标准电阻上电流比达到两电阻上电压平衡,使电阻比等于匝数比,依此进行高精度电阻比较测量的仪器。
它和通常的直流电阻电桥一样,都是测量电阻的比较仪器,但作用原理不同,其不同点是:前者以补偿测量法代替了后者的电桥测量法,彻底克服了电位引线电阻和端纽接触电阻的影响,便于进行不同标称值电阻的比较测量(过渡传递);前者以磁势平衡为前提,用匝数比代替了后者的电阻比,从而获得更高的准确度。
比较仪式电桥原理线路如图1所示,工作原理如下:a 磁势平衡初级可变测量绕组与次级有微调的固定绕组各自流过直流电流,它们在铁芯中产生方向相反的磁势,其磁势差由检测绕组检出,并通过手动调节及有关差闭环调节系统自动调节,从动(伺服)电源产生的次级电流使磁势平衡,即IxWx=IsWs,所以有Is/Ix=Wx/Ws。
b 电势平衡调节测量盘或次级微调绕组(偏差盘),即调节Is/Ix,使检流计G指零,则Rx、Rs上电压降相等,IxRx=IsRs,所以图1图中:Wx--初级可变绕组;Ws--次级固定绕组;Ix、Is--初、次级电流即电阻Rx与Rs的实际比值等于初、次级匝数比的实际值,或被测电阻的实际值等于初、次级匝数比的实际值乘以标准电阻的实际值,如果调定次级偏差盘使Ws与标准电阻的实际值Rs相对应,则从测量盘上就可以直接读出被测电阻值。
某试验室铜导体直流电阻试验及其测量结果不确定度的评定
某试验室铜导体直流电阻试验及其测量结果不确定度的评定摘要:[制样] 应在长度至少为1m的导体试样上对导体进行测量,并测定导体试样的长度。
[结果]测量值换算成导体20°C、长1km时的电阻R20 (单位Ω/km) 。
[目的] 依据GB / T3048. 4《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》测量铜导体直流电阻。
[方法]通过检测数据建立数学模型,分析各因素不确定度分量,计算合成不确定度和扩展不确定度。
一、测量方法依据GB / T3048. 4 - 2007《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》。
用QJ44型双臂电桥测试4mm2×1m的单芯铜线导体电阻,当电桥对臂阻值乘积相等时检流计指零,此时测量盘读数乘以其倍率即为被测电阻值,用温度修正系数修正到标准温度20℃时并换算到每千米的电阻值。
二、试样制备:将试样导线轻柔拉直,注意不可用力过度导致试样导线发生扭曲、伸长,从导线上截取L’=1.2m的试样,去除左、右各0.1m线皮,露出铜导体,用于接测量线夹,去除覆盖线皮时应小心进行,防止损伤铜导体;接线试验前,预先对导体及其连接部位清洁,去除附着物、污秽机油垢,在不损伤导体的情况下尽可能除尽连接处表面的氧化层,并复测带皮试样导线长度L=1.0m。
试样接线如图1。
三、环境控制:试验前,将制备好的试样导线放置在环境温度为20℃±0.5℃,湿度为50%RH±2%RH验室中放置24小时,试验人员至少在试验前1小时进入试验室,试验期间不允许出入该试验室;试验过程中,环境温度不超过±1.0℃;温度计悬置在试样正上方,距离被测试样导线30cm四、试验设备:双臂电桥精度0.2级;温度计(最小刻度0.1℃)1.本次试验采用双臂电桥进行测量,双臂电桥原理如图2。
试验室用双臂电桥,根据直流电流-电压降直接法原理,采用四端测量技术,并采用专用的四端测量夹具进行接线,四端夹具的外侧一对为电流极,内侧一对为电压极,电压极接触使用锋利的刀刃结构,且互相平行,均垂直于试样导线。
直流数字电流表测量不确定度评估
第20卷第3期收稿日期:2012-03-10作者简介:管高翔(1984-),男,湖南邵阳人,助理工程师,本科,主要研究方向:无线电测试技术。
直流数字电流表测量不确定度评估管高翔(湖南省电子产品检测分析所计量中心,湖南长沙410001)摘要:文章主要依据JJG598-1989《直流数字电流表检定规程》和CNAS-CL07:《测量不确定度的要求》(2011年第二次修订)研究测量不确定度在校准数字万用表过程中的应用。
通过设计评定实验,建立数学模型,分析不确定度来源对校准直流电流参数不确定度进行完整的评估。
关键词:直流电流;测量不确定度;校准;最佳测量能力中图分类号:TM933.2文献标识码:DC Digital Ammeter Measurement Uncertainty EvaluationGUAN Gao-xiang(The Metrology Centre of Hunan Institute of Electronic Products Testing and Analyzing,Changsha 410001,China )Abstract :Mainly based on JJG598-1989V.R.of D.C.Digital and CNAS-CL07:R equirements of Measurement Uncertainty (The Second R evised Edition in 2011),this paper does a research on the application of measurement uncertainty in the process of calibrating digital multi-meter.By designing assessment test,building mathematical model and analyzing the source of uncertainty,the paper makes an integrated assessment of the uncertainty in calibrating the parameters of direct current.Key words:direct current;measurement uncertainty;calibration;the best measurement capability校准和测量能力(CM C )是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量能力,其应是在常规条件下的校准中可获得的最小测量不确定度。
直流双臂电桥测量导体电阻的不确定度评定
1.测量方法在测试室温度恒定时对BV2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘电线的导体电阻进行检测。
电桥测试档置于×0.1档,该档示值误差为±0.5%R t 。
R t 读数为7.332×10-3Ω,仪器分度值为5×10-6Ω。
温度计示值误差为±0.1℃,温度计读数22.0℃。
2.数学模型t R Lt R 10005.2345.25420⨯+= t —试验时的摄氏温度(℃)L —被测导体测试段的长度(m)R t —仪器测得的导体电阻读数3.不确定度传播律:()L u R u t t u R u rel t rel rel 22220)(5.234)()(++⎥⎦⎤⎢⎣⎡+= 4.标准不确定度的评定4.1 )(t u 的评定温度计示值误差为±0.1℃,校准证书未给出置信概率,故取k=205.01.0)(==kt u ℃ 4.2 )(t rel R u 的评定因仪器说明书未说明置信概率,故取k=23105.2%5.0)(-⨯==kR u t rel 4.3 )(L u rel 的评定导体测试段长度的误差不会超过1mm ,估计为均匀分布,3=k4108.53/001.0)(-⨯==L u rel5.相对合成标准不确定度)(20R u rel ()2423220108.5)105.2(225.23405.0)(--⨯+⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R u rel =0.25% 6..相对扩展不确定度)(20R U rel取包含因子k=2)(20R U rel =2×0.25%=0.5%7.测量不确定度报告R 20=7.27Ω/km )(20R U rel =0.5% k=2。
(完整版)数字多用表直流电压表测量审核不确定度评定
数字多用表直流电压、交流电压、直流电阻测量结果的不确定度评定一、直流电压测量不确定度的评定1 概述1.1测量依据: JJF 1587-2016 数字多用表校准规范。
1.2测量环境条件: 环境温度20℃,相对温度60%。
1.3测量标准: 多功能标准源HG6501。
1.4 被测对象: 数字多用表FLUKE187,直流电压示值误差。
1.5 测量方法: 采用直接测量法,将多功能标准源HG6501电压输出端与数字多用表输入端连接直接测量。
将数字多用表电压示值与多功能标准源HG6501参考值相减,其差值即为数字多用表直流电压的示值误差。
2 数学模型n x V V -=∆式中: ∆—示值的绝对误差;x V —数字多用表FLUKE187示值; n V —多功能标准源HG6501参考值;3 不确定度传播律)()()(2222212n x c R u c R u c u +=∆ 灵敏系数 11=∂∆∂=x R c ,12-=∂∆∂=nR c 4 测量不确定度来源分析与标准不确定度分量的评定不确定度来源主要为被测仪器的测量重复性、所用标准器的误差、分辨力以及环境条件的影响等。
因校准时按照规范要求的环境条件进行,故其引入的不确定度分量可以忽略不计。
4.1多功能标准源HG6501引入的标准不确定度分量u 1:由多功能标准源HG6501技术指标得知,直流电压100mV 绝对不确定度为:读数×0.02%+0.02mV (k =2),因此校准100mV 时绝对不确定度为100mV ×0.02%+0.02mV =0.04 mV ,则标准不确定度u 1=0.023mV 同理可求得其它校准点引入的标准不确定度结果如下表:4.2被校数字多用表分辨力引入的标准不确定度分量u2:数字多用表FLUKE187在示值(100mV)时的分辨力为0.01mV, 半宽a=0. 005mV, 在区间可以认为服从均匀分布,包含因子k=3,则u2= 0. 005mV /3=0.0029 mV 同理可求得其它校准点分辨力引入的标准不确定度结果如下表:4.3被测仪器测量重复性引入的标准不确定度分量u A按照重复性测量要求对直流电压100mV点进行连续10次测量,结果如下表:主要来源是由数字多用表的测量重复性引起的。
直流数字电阻表示值误差测量结果的不确定度评定
受控狀態﹕受控文件版號:第1 版編寫﹕日期:2009/01/07審核﹕日期:2009/01/09批准﹕日期:2009/01/10 2009-01-10發佈2009-01-10 實施1目的規範直流數字電阻表示值誤差測量結果的不确定度評定方法,使不確定度評定合理、規範。
2適用範圍適用於直流數字電阻表示值誤差測量結果的評定。
3職責3.1檢定/校准人員負責按檢定規程操作,確保測量過程正常進行,消除各種可能影響試驗結果的意外因素,了解影響不確定度的因素,負責不確定度的計算。
3.2技術主管負責檢查原始記錄及不確定度的計算方法。
3.3實驗室主任負責審核檢定/校准結果和不確定度分析結果。
4直流數字電阻表示值誤差測量結果的不确定度評定詳細討論4.1 概述4.1.1 測量依据﹕JJG724-1991《直流數字歐姆表檢定規程》。
4.1.2 測量環境條件﹕環境溫度( 20±5 )℃﹔相對濕度(40~85)%RH。
4.1.3 測量標准﹕多功能校准儀﹐型號DO30-IIB﹐測量直流電阻﹕10Ω ~ 24MΩ﹐最大允許示值誤差± (0.2%×輸出值+20mΩ)。
4.1.4 被測對象﹕數字多用表(僅評定其電阻部分)﹐型號TES2732﹐量程﹕0Ω~20 MΩ4.1.5 測量過程采用標准電阻法測量被測表直流電阻的示值誤差。
將標准電阻器与被測表直流連接﹐由被測表上讀得相應的讀數。
將被測表指示值与標准電阻值相減﹐其差值即為直流數字電阻表的示值誤差。
4.1.6 評定結果的使用在符合上述條件的測量結果﹐一般可直接使用本不确定度的評定結果﹐電阻1KΩ點的測量結果的不确定度可直接使用本不确定度的評定結果。
4.2測量中可能導致不確定度的來源和測量數學模型4.2.1測量中可能導致不確定度的來源根據JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》,測量過程中的隨機效應及系統效應均會導致測量不確定度,因此在測量不確定度評定中應注意全面考慮從測量儀器和標準、測量環境、測量人員、測量方法、測量樣品的代表性及被測量等方面引入的標準不確定度分量。
直流电阻测量结果的不确定度评定
直流电阻测量结果的不确定度评定(QJ23直流电阻电桥)1 概述1.1 测量依据:QJ23直流电阻电桥使用说明书。
1.2 环境条件:温度24℃,相对湿度64%。
1.3 测量设备:QJ23直流电阻电桥,准确度等级指数为0.1,基准值1 kΩ,分辨率100 mΩ。
1.4 被测对象:电阻值为800 Ω的直流电阻。
1.5 测量方法:直接测量法。
1.6 评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定方法,其中测量800 Ω的直流电阻可直接使用本不确定度的评定结果。
2 数学模型r x =n r式中: r x ——被测直流阻值:n r ——QJ23电阻电桥测得的实际值。
3 输入量的标准不确定度评定3.1 输入量x r 的标准不确定度()x r u 的评定输入量x r 的不确定度()x r u 主要由被测直流电阻的测量不重复性引起的,可以通过连续测量得到测量列,采用A 类方法进行评定。
选用0.1级QJ23电阻电桥有效量程(0~1.1110)k Ω对被测直流电阻进行两组,每组连续测量10次测量。
得到测量列如表1:表1 重复测量结果各个点的测量列的平均值∑==ni i r n r 11,以及单次实验标准差()12--=∑n r r s i。
得到各点的测量平均值和单次实验标准差数据如表2:表2 单次实验标准差合并样本标准差 mss iP ∑=2=0.075 Ω)(X I u =P s =0.075 Ω自由度 ()1-=n m ν=18 3.2 输入量n r 的标准不确定度()n r u 评定输入量n r 的标准不确定度()n r u 主要由QJ23直流电阻电桥的误差引起的。
可根据QJ23直流电阻电桥的技术参数来评定。
故采用B 类方法进行评定。
QJ23直流电阻电桥最大允许误差为310Rn 102)r (-⨯⨯+±,在此区间内服从均匀分布,取包含因子3=k 。
当被测直流电阻为800 Ω情况下,QJ23直流电阻电桥引起的标准不确定度()n r u 为: ())(.)(Ω=⨯⨯+=-52031018001003n r u认为可靠,则自由度 ν=∞分辨率、噪音影响、灵敏度影响等引起的不确定度已包括在连续测量列的分散性中,故不再计算其影响。
电线电缆产品质量检验中导体直流电阻测量不确定度评定.pdf_...
v3 =
1 1 = = 50 2 2 ( t) 2× ( 0. 1 ) Δu 2 u ( t)
[
]
4. 4
u rel 4 的计算 测量时, 环境温度在 ± 0. 2℃ 范围内按均匀分 布
变化, k =ヘ 3, 当 t = 23. 0℃ 时, 0. 2 3 u rel 4 = ヘ = 0. 5 × 10 - 2 23. 0 估计 v4 = ( t) Δu = 10% , 其自由度 v 4 为 u ( t)
- 0. 228 × 10 - 5 0. 0520 × 2 ( 10 - 5 )
2 2 2 2 2 0. 0973 × ( 10 - 5 ) 0. 3745 × ( 10 - 5 ) 0. 2381 × ( 10 - 5 ) 0. 0973 × ( 10 - 5 ) 0. 2683 × ( 10 - 5 )
原子吸收分光光度法 B 类评价 不确定度来源 标准溶液浓度 容量瓶 分刻度管 标准不确定度评定 有标准溶液给出 按 6. 2. 1 进行 按 6. 2. 1 进行
u Arel ヘ
2
+ u Blrel 2 + u B2rel 2 + u B3 rel 2 ( 45 )
式中, C 标 为 标 准 溶 液 的 浓 度; y A样 样 品 测 定 仪 y A 标 为 标 准 仪 器 响 应 信 号。 y A 标 可 多 器响应信号值; 次进样测试后获得, C 标 / y A 标 即为响应因子。 3. 5. 2 3. 5. 3
5
5. 1
相对合成标准不确定度评定
相对标准不确定度一览表
= 6. 4 %6 4. 2 u rel 2 的计算 温度 计 分 度 值 0. 1℃ , 最 大 允 许 误 差 ± 0. 2℃ , 在半宽 ± 0. 2℃ 范 围 内 服 从 均 匀 分 布, k =ヘ 3, 当t= 23. 0℃ 时, 0. 2 a k 3 = = ヘ = 0. 5 × 10 - 2 t 23. 0 ( t) Δu = 30% , 其自由度 v 2 为 u ( t)
直流数字电压表测量不确定度评定
直流数字电压表测量结果不确定度评定1、条件和适用范围1.1、测量依据:JJG315-1983《直流数字电压表检定规程》。
1.2、环境条件:环境温度(20±5)℃,湿度≤75%。
1.3、测量标准:多功能校准仪,型号XF30A-1。
1.4、被测对象:直流数字式电压表。
1.5、测量方法:采用多功能校准仪作标准输出源输出一信号,调节电压源,多功能校准仪上显示的电压读数,即为直流电压表示值的实际值。
被测直流电压表示值与实际值之差为交流电压表的示值误差。
2、数学模型V Δ=x V -o V式中 V Δ-被检直流电压表的示值误差 x V -被检直流电压表显示值 o V -多功能校准仪的显示值3、不确定度传播率灵敏系数 1c =x V V ∂)Δ(∂=1 2c =oV V ∂)Δ(∂=-14、标准不确定度评定4.1、输入量x V 的不确定度)(x V u 的评定4.1.1、标准不确定度)(x V u 主要由直流电压表的重复性测量所引入,可以通过连续测量得到测量列,选择10V 点,连续测量10次,所得测量结果如下:平均值:x V =10.0002V单次实验标准偏差如下:)(i x s =1-)-(∑12n V V ni i=0.00042V标准不确定度)(x V u =)(i x s =0.00042V4.2、输入量o V 的不确定度)(o V u 的评定标准不确定度)(o V u 主要由多功能校准仪允差引入。
多功能校准仪经上一级传递,符合其技术指标要求,根据它的技术要求可知校准10V 时允许示值误差为±(0.03%读数+0.02%量程),在测量时允许误差限为±0.005V,半宽为0.005V 。
在该区间内服从均匀分布,取k =3,所以)(o V u =0.005/3=0.0029V5、合成标准不确定6、合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的,所以合成标准不确定度为:)(+)(=)Δ(22o x V u V u V u =220029.000042.0 =0.0029V7、扩展标准不确定度计算可取包含因子k =2,则扩展不确定度为U =k·)Δ(V u =0.0058V直流电压10V 相对扩展不确定度为U rel =U /Y=0.0058/10×100% =0.058% k =2。
直流电阻箱示值测量结果的不确定度评定
直流电阻箱示值测量结果的不确定度评定(一)测量过程简介(1)测量依据:JJG982-2003《直流电阻箱检定规程》(2)测量环境条件:环境温度(20±0.5)℃,相对湿度40%~70%。
(3)测量标准:直流电阻箱检定装置见表3-4-10。
R N表3-4-10 直流电阻箱检定装置(4)被测对象:0.01级,ZX54型直流电阻箱(5)测量方法:数字电压表法基本工作原理如图3-4-1所示。
图3-4-1 数字电压表法基本工作原理当测试组件“N-X ”开关置“N ”时,有U N =I N R N ,当“N-X ”置“0”时,有Ux=IxRx,由于恒流源提供的电流在规定的范围内不随负载的变化,即:I N =Ix,可得:N N R RxU Ux =,从此式克制,电压之比等于电阻之比。
若再测量RN 的电压时,掉接恒流源,将电压表对应于UN 的数值调到RN 被测温度的实际值。
按此工作原理,可方便地检定电阻箱被测点的电阻值及十进盘的累加电阻值。
(6)评定结果的使用:符合上述条件的测量解雇,一般可参照使用本不确定度评定方法。
(二)数学模型电阻箱被测点的电阻值N X NN X R I I U U ∙∙=X R 。
考虑到在检定过程中,尽管要求恒源流的输出保持不变,但随着被测电阻值的不断变化,恒流源的稳定性和电流负载调节能力会引起输出改变,从而使I N 与Ix 稍有不同,故令:X NI I K =,该值的准确与否,仅与恒流源本身的稳定性和电流负载调节能力有关。
因此,数学模型可化为:N X N N X R I I U U ∙∙=X R 其中:X NI I K = 式中:R X ——被测电阻测得值;U X ——测量R X 时的数字电压表读书; U N ——测量R N 时的数字电压表读书; I N ——测量R N 时恒流源提供的电流; I X ——测量R X 时恒流源提供的电流; R N ——Ⅱ等标准电阻的标准值。
用本检定装置,标准电阻、数字电压表好人被检定电阻箱的温度影响可以忽略不计。
直流高压试验装置测量不确定度评定示例
测量不确定度评定示例A.1 概述 A.1.1 测量标准测量标准设备为直流标准分压器测量系统,相应技术性能如表A.1 所示。
表A.1 测量标准设备序号 标准设备名称 技术指标1直流标准分压器测量系统测量范围:(0.1~100)kV 准确度等级:0.1级 分压比10000:1A.1.2 被测对象选择直流高压发生器作为被测对象,其相应技术性能如表A.2 所示。
表A.2 被测设备序号 被测对象名称 技术指标1直流高压发生器输出范围:(0.1~100)kV 电压准确度等级:1级A.1.3 测量方法采用直流标准分压器测量系统作为标准器,对一台某公司生产的便携式直流高压试验器在环境温度为20℃±5℃,相对湿度(35~80)%RH 的条件下放置24小时后开始校准。
A.2 测量模型()%100⨯-=ssxu U U Uλ 式中:u λ —电压示值相对误差,%; x U —电压显示值,kV ; s U —电压标准值,kV 。
A.3 测量不确定度的来源分析根据测量模型,被校直流高压发生器测量不确定度将取决于输入量x U 和s U 的不确定度。
以下分别对2个输入量的标准不确定度进行评定。
A.4 标准不确定度的评定不确定度主要来源于被校直流高压发生器测量重复性引入的不确定度分量和直流标准分压器测量系统引入的不确定度分量。
A.4.1 测量重复性引入的不确定度分量1u对被校直流高压发生器在10kV 测量点进行独立的重复测量10次,测量结果如表A.3所示。
表A.3 直流高压发生器电压测量结果单位:kV算术平均值==∑=ni i x n x 1110.012kV ,单次实验结果的标准偏差()=--=∑=ni i x x n s 1110.00789kV ,被校直流高压发生器测量重复性引入的不确定度分量1u x ==7.89×10-4 A.4.2 直流标准分压器测量系统引入的不确定度分量测量直流电压的标准直流分压器最大允许误差为±0.1%,可认为在区间内服从均匀分布,取包含因子k 为3,则相对标准不确定度2u 为2u ==5.78×10-4 标准分压器分压比为10000:1,直流高压发生器输出10kV ,数字多用表显示1V ,数字多用表10V 量程最大允许误差为±(读数×0.003%+量程×0.0005%),测量10kV 时为()10.003%100.0005%V=0.00008V±⨯+⨯±,取包含因子k为3,按均匀分布,则相对标准不确定度3u为534.6210u-==⨯A.5 合成标准不确定度通过以上分析,输出电压测量的标准不确定度各分量如表A.4。
直流电阻箱、直流电桥校准装置不确定度分析报告
直流电阻箱、直流电桥校准装置测量不确定度分析技术报告1、测量方法(依据JJG125-1986《直流电阻》、JJG166-1993《直流电阻器》、JJG484-1987《直流测温电桥》)用恒流源数字表法对0.01级直流电阻箱和0.02级直流电桥依据检定规程进行检定。
2、数学模型在恒流源上,直流电阻值的实际值可表达为:R X=(u x/u N)·R N式中:ux—数字多用表测量被检电阻上的电压值u N—数字多用表内附标准电阻上的电压值R N——内附标准电阻值3、方差和传播系数下面以直流电阻箱的×10000盘的第10点示值误差校准的测量不确定度为例进行分析,被检直流电阻箱的准确度等级为0.01%,设R N=104Ω,R X=105Ω,I=0.1mA,则:u X=10V,u N=1V。
传播系数:C(u X)= f/ u X= R N/u N=104 (A-1)C(R N)= f/ R N= u X/u N=10/1=10C(u N)= f/ u N= -(u X·R N)/(u N)2= -10×104/12= -105 (A-1)方差:u2(R X)=C2(u X)·u2(u X)+C2(u N)·u2(u N)+C2(R N)·u2(R N)=108u2(u X)+1010u2(u N)+102u2(R N)45、计算分量标准不确定度5.1、由数字多用表的测量内附标准电阻时的测量误差给出的不确定度分量u15.1.1 由数字多用表分辨力给出的不确定度分量u116位半数字多用表分辨力为1µV,属均匀分布,故u11=1/2√3 =0.29µV,自由度:γ11=∞5.1.2由数字多用表的量化误差给出的不确定度分量为u126位半数字多用表量化误差为±1个字,其半宽1µV为均匀分布,故:u12=1/√3 =0.58µV,自由度:γ12=∞5.1.3由电流漂移给出的不确定度分量为u13在数字多用表测量内附标准电阻时,电流漂移的影响小,数量级为2µV,属均匀分布,故:u13=2/√3=1.15µV,自由度:γ13=∞5.1.4 由恒流源的调节细度给出的不确定度分量u33恒流源给出的调节细度1μV,认为其属均匀分布,故u14=1/√3=0.58μV,估计其相对不确定度为10%,自由度:γ14=0.5(10%)-2=50以上四项不相关:合成得:u12=u112+u122+u132+u142=0.292+0.582+1.152+0.582=2.0794(μV)2u1=1.44μV 自由度:γ1=∞5.2. 由数字多用表测量被检电阻时的测量误差给出的不确定度分量u25.2.1 由数字多用表的分辨力给出的不确定度分量u216位半数字多用表分辨力为10μV,属均匀分布,故:u21=10/2√3=2.89μV,自由度:γ21=∞5.2.2 由数字多用表的量化误差给出的不确定度分量为u226位半数字多用表量化误差为±1个字,其半宽10μV为均匀分布,故:u22=10/μV,自由度:γ22=∞5.2.3 由数字多用表的输入阻抗给出的不确定度分量为u236位半数字多用表的输入阻抗10GΩ,其误差最大值为100μV,属于三角分布,故:u23=100/√6=40.82,自由度:γ23=∞5.2.4 由数字多用表的线性度给出的不确定度分量u246位半数字多用表线性误差为50μV,属均匀分布,故:u24=50/√3=28.87,自由度:γ=∞245.2.5 由电流漂移给出的不确定度分量为u25在数字多用表测量被检电阻时,电流漂移的影响较大,最大值为8μV,属均匀分布,故:u25=8/√3=4.62μV,自由度:γ25=∞5.2.6 由恒流源的调节细度给出的不确定度分量u26恒流源给出的调节细度1μV,认为其属均匀分布,故:u26=1/√3=0.58μV,估计其相对不确定度为10%,自由度:γ26=0.5(10%)-2=505.2.7 由恒流源负载调整率给出的不确定度分量u27恒流源技术指标给出负载调整率最大值8µV,认为其属均匀分布,u27=8/√3=4.62µV,估计其相对不确定度为10%,自由度:γ27=0.5(10%)-2=50以上七项不相关,合成得u22= u212 +u222+ u232+u242+u252+u262+u272=2.892+5.772+40.822+28.872+4.622+0.582+4.622=2584.4195(μV)2u2=50.84μV自由度:γ2=u2/(u264/50+u274/50)=50.844/(0.584/50+4.624/50)=7330215.3、恒流源内附标准电阻R N给出的不确定度分量u45.3.1 R N实际值的传递不确定度分量u31恒流源内附标准电阻,利用Ⅰ等标准电阻及恒流源数字表法进行测定,其量值传递的扩展不确定度为u31=10×10-6,检定R N=104Ω时,U=10-5×104=0.1Ω,认为其均匀分布,故:u31=0.1/Ω,自由度:γ31=∞5.3.2 R N稳定性给出的不确定度分量u32由于恒流源内附标准电阻,可利用Ⅰ等标准电阻很方便地随时进行跟踪比对。
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直流比较仪式测温电桥QJ58比值K误差Kcrel测量不确定度评定
【摘要】文章介绍了QJ58直流比较仪式测温电桥在测量电阻过程中,测量不确定度分量组成和不确定度评定。
【关键词】绕组;分度值;磁势平衡
直流比较仪式电桥在测量电阻、铂电阻等应用在各行各业,QJ58测温电桥是测量铂电阻时作为主要标准器使用,由于没有国家计量检定规程及国家校准规范,我们经过和设计师、生产厂等多方、多次实验,总结了以下测量不确定度评定方法,供参考。
1.测量方法
采用自校准方法,并利用标准电阻与标准电阻换位,Rs=Rx=10Ω,WS=WX=1000匝,K=1,I=1mA,测出磁势不平衡误差和电势不平衡误差,通过计算并合成可得直流比较仪式测温电桥自校准不确定度。
2.数学模型
K——电桥比值误差;
Wx,Ws——主、付回路绕阻匝数;
W1I——主回路第一盘示值对应绕阻匝;
CAT,CV——安匝平衡指示表,检流计分度值;
,——磁势、电势不完全平衡偏转数(格);
,,+、-代表电流正、反向。
IW——磁势(安匝)名义值。
3.方差与灵敏度系数
由于各输入量不相关,合成方差为:
灵敏度系数:
C1==1 C2==-1
C3==1 C4==-1
注:CAT和CV是常数项。
4.标准不确定度分量
4.1 主回路绕组误差
半宽其允许极限误值
=0.5C%(1+)
=0.5×10-6+(1+1)
=10×10-7
概率分布为三角分布:
u1=10×10-7/=4.08×10-7
4.2 付回路绕组误差
半宽其允许极限误值
=0.2C%
=0.2×10-6
=2×10-7
概率分布为平均分布:
u2=2×10-7/=1.15×10-7
4.3 磁势不平衡误差:
CAT=1×10-6安匝/格,经校准读取:=0.5格
取半宽:=1x10-6×0.5A安匝/ 2×1mA×1000匝=2.5×10-7 概率分布取平均分布:
u3=2.5×10-7/=1.44×10-7
4.4 电势不平衡误差:
cV=1×10-8V/格,经校准读取:=1格
取半宽:
==1×10-8×1V/2×1mA×10Ω
=5.0×10-7
概率分布取平均分布:
u4=5×10-7/=2.89×10-7
5.合成标准不确定度
计算式:
uc2=(4.08×10-7)2+(1.15×10-7)2+(1.44 ×10-7)2+(2.89×10-7)2 =28.39×10-14
uc=5.3×10-7
表1 标准不确定度一览表
标准不确定度分量标准不确定度来源标准不确定度分量值
主回路绕组误差 4.08×10-7
付回路绕组误差 1.15×10-7
仪器磁势不平衡误差 1.44×10-7
仪器电势不平衡误差 2.89×10-7
合成标准不确定度uc=5.3×10-7
6.评定结果报告
RS=Rx=10,WS=Wx=1000匝,K=1,I=1mA时
直流比较仪式测温电桥比值K相对误差的扩展不确定度为:
U≈16×10-7
(p=99.73%,k=3)
参考文献
[1]JJF1059-2012测量不确定度评定与表示[S].。