1_2_数字多用表测量不确定度评估报告实例直流电流
中华人民共和国国家计量校准规范
中华人民共和国国家计量校准规范JJF 838─XXXX半导体管特性图示仪校准仪校准规范Calibration Specification for Calibrator of Semiconductor Curve Tracer(征求意见稿)××××—××—××发布××××—××—××实施国家质量监督检验检疫总局发布半导体管特性图示仪校准仪Array校准规范Calibration Specifi cation ofCalibrator of Semiconductor Curve Tracer本规范经国家质量监督检验检疫总局于××××年××月××日批准,并自××××年××月××日起实施。
归口单位:全国无线电计量技术委员会主要起草单位:中国电子技术标准化研究院参加起草单位:北京市科通电子继电器总厂有限公司中国计量科学研究院西安微电子技术研究所本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释本规程主要起草人:李洁(中国电子技术标准化研究院)刘冲(中国电子技术标准化研究院)张珊(中国电子技术标准化研究院)参加起草人:曹玉峰(北京市科通继电器总厂有限公司)高英(中国计量科学研究院)饶张飞(西安微电子技术研究所)目录引言 (I)1范围 (1)2概述 (1)3计量特性 (1)3.1 直流电压源 (1)3.2 直流电流源 (1)3.3 取样电阻 (1)3.4 阶梯电压归一化变换 (1)3.5 阶梯电流归一化变换 (2)3.6 偏差表 (2)3.7 阶梯电压表 (2)3.8 阶梯电流表 (2)3.9 脉冲电流表 (2)4校准条件 (2)4.1 环境条件 (2)4.2 校准用设备 (2)5校准项目及校准方法 (4)5.1 校准项目 (4)5.2 校准方法 (4)8 校准结果的表述 (9)9 复校时间间隔 (10)附录A 原始记录格式 (11)附录B校准证书的内容 (13)附录C主要项目校准结果不确定度评定示例 (15)引言本规范按照JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》编制,JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑校准规范修订工作的基础性系列规范。
仪器仪表测量不确定度评定方法
仪器仪表测量不确定度评定方法摘要:测量不确定度指对测量结果的可信性、有效性的不能确定的程度,用来表征测量结果与真值的接近程度。
以计量校准中常用的示值误差型仪器仪表为例,结合其计量过程中使用的数学模型进行理论推导,得到其相对不确定度的计算模型。
以数字多用表代表同类型被检仪器仪表,以多功能校准仪为校准装置,进行计量校准试验、数据处理及不确定度评定。
关键词:仪器仪表;测量;不确定引言实际调查发现,用5720A型多功能校准源检定2000型数字多用表(设定为5位半显示模式)的直流电流10mA量程的10mA点时,扩展不确定度U95=0.0004mA,有效自由度νeff=69。
1.测量仪器的准确度我国以及国际上对于测量仪器准确度的划分,从来是既有“级”,也有“等”。
而且在测量不确定度的估算中,针对不同的等与级有不同的估算方法。
但是对测量器的定性评定中,往往还必须使用“等”和“级”的概念,因为这样十分方便、实用。
等与级之间的原则区别在于“级”根据示值误差确定,表明示值误差的档次;“等”根据扩展不确定度确定,表明测出的实际值扩展不确定度的档次。
所谓按等使用即按该计量器具检定证书上给出的实际值使用。
这时其系统误差最大的可能值为实际值的扩展不确定度。
所谓按级使用,即按该计量器具的标称值使用。
这时其系统误差最大的可能值为该级的标称值偏离其实际值的允许误差。
“等”与“级”的给出能反映计量器具计量学性能的总的水平,但不能用它直接表示使用该计量器具进行测量的准确度。
因此测量结果的不确定度中,其不确定度分量绝不止这一项,而往往还有其他的分量要与之合成。
例如:量块的要求中有中心长度的偏差,测量面的平面度及平行度,工作面的研合性,中心长度的稳定性;衡器要求水平误差,鉴别力,灵敏度。
用绝对误差的形式给出测量器具允许误差的情况下,级别的表示有:1)拉丁文大写字母:A,B,C,M,F;2)罗马数字:I,Ⅱ,Ⅲ;3)阿拉伯数字:0,1,2,3。
电流(电压)测量结果的不确定度评定
电流(电压)测量结果的不确定度评定(34401数字多用表)1 概述1.1 测量依据:34401数字万用表使用说明书。
1.2 环境条件:温度24℃,相对湿度64%。
1.3 测量设备:34401数字万用表。
1.4 评定对象:交直流电流、交直流电压的测量结果 1.5 测量方法:直接比较法。
2 数学模型I X =I 0 U X =U 0式中:I X (U X )—被测电流(电压)值;I 0(U 0)—34401显示的电流(电压)值。
3 测量不确定度的评定根据数学模型测量电流、电压的不确定度将取决于输入量)(X I u 、)(X U u 和)(0I u 、)(0U u 的不确定度。
3.1 测量不重复引起的不确定度)(X I u 、)(X U u 的评定输入量的不确定度的来源)(X I u 、)(X U u 主要是由被测电流、电压的测量不重复引起的,采用A类方法进行评定。
选取一台稳定的交直流电流、电压源,在相同温度、湿度,利用34401数字多用表在重复性条件下分别对其输出的交直流电流、电压连续独立进行两组,每组10次重复测量,获得测量值分别如表1~表4:表1 直流电压测量结果(单位:V )表2 交流电压测量结果(单位:V )表3 直流电流测量结果(单位:A )表4 交流电流测量结果(单位:A )()11012--=∑=n xxs i i每组测量列的单次实验标准差见表5表5 单次实验标准差汇总表合并样本标准差 mss iP ∑=2=u P s则输入量的不确定度)(X I u 、)(X U u 计算结果见表6: 表6 输入量的不确定度汇总表自由度: ()181=-=n m ν 3.2 不确定度)(0I u 、)(0U u 的评定不确定度)(0I u 、)(0U u 主要由34401数字多用表的准确度、分辨率、噪声误差等所引起的, 分辨率、噪声误差、上级标准传递的影响等忽略不计,准确度引起的不确定度分量采用B 类方法进行评定。
电流电压表测量不确定度评定
电流电压表测量不确定度评定摘要:介绍了电流电压表直流示值误差测量结果的不确定度评定并做出了评定。
关键词:直流电压表;数学模型;不确定度评定(一)、电流表的不确定度评定1.数学模型Δ=IX-In = IX -式中:Δ----被测电流表示值误差;IX----标准电流表示值;VN----数字多用表直流电压读数值RN----标准电阻在20℃的阻值灵敏系数C==1C2==-=-1/0.1=-10Ω-1C3===100V/Ω22、标准不确定度的评定根据数学模型被测直流电流表示值误差测量结果的取决于输入量IX,Vn,RN 的不确定度.本篇以测量5A量程中上限值5A为例,对3个输入量的标准不确定度进行评定.2.1标准不确定度u(Ix)的评定输入量Ix的标准不确定度u(Ix)的来源主要是被测直流电流表的测量重复引起,采用A类方法评定.考虑到在重复性条件下所得的测量列的分散性包含了直流电流源的稳定度、调节细度及读数误差所引起的不确定度,故不另作分析.对一台直流电流表选择5A点,连续独立测量10次,每次均重新调整零位,得到测量列为5.003,5.004,5.004,5.004,5.004,5.004,5.004,5.003,5.001,5.002A.(单位:A)=5.0033A单次实验标准差S=则可得到u(IX)=s=1.06×10-32.2标准不确定度u(VN)的评定输入量VN 的标准不确定度u(VN)的来源主要是由多功能校准仪误差引起的,采用B类方法进行评定.多功能校准仪经上级传递合格,制造厂说明书给出其最大允许误差为e1=±0.02%,则测量5A时,e1=±(0.02%×5×0.1+2×10-6)= ±1.2×10-4V,在区间内为均匀分布,K=则u(VN)= 1.2×10-4/=0.589×10-4.2.3标准不确定度u(RN)的评定输入量RN 的标准不确定度u(RN)的来源主要是由标准电阻误差引起的,采用B类方法进行评定.标准电阻经上级传递合格,其准确度级别为0.05级,e2=±0.05%×0.1=5×10-5,在区间内为均匀分布,K=则u(RN)=5×10-5/ =0.289×10-42.4标准不确定度汇总表标准不确定度汇总表13.合成标准不确定度的计算输入量IX,VN,RN彼此独立不相关。
直流数字电流表测量不确定度评估
Unetny ( e eo d Rev d E io n 2 1 ) h ae d e a rsa h o h p lao fmesrme t cr it a Th Scn v e d in i 0 ,ti pp r os e r n te api t n o a e n t 1 s ec ci u u cr it i te po e fcl r n ga m l— tr y ds nn s s n e ,b i n te t a mo e n etn n h rcs o aba g di l ut me .B egig a e metts u d g ma macl ay s i t i t i i e i ss t l i h i dl
格 评定 国家 认 可委 员 会 (N A) 分 考 虑 目前 国际 上 CS 充
与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注、 验结 果 的可信性 、 比性 和可 试 可 接受 性 的影 响 ,特别 是 这种影 响 和关 注可 能造成 消 费
() 3测量 标准 : 多功 能校 准源 , 型号 9 0 ; 0 0
第 2 O卷 第 3期
2 01 年 6 月 2
电
脑 与
信
息
技
术
Vo .O No3 1 . 2
C mp tr a d Ifr t n T c n l o ue n nomai eh o o
数字万用表使用方法
数字万用表使用方法2010-01-27 10:15简介:数字万用表相对来说,属于比较简单的测量仪器。
本篇,就教大家数字万用表的正确使用方法。
从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始,让你更好的掌握万用表测量方法。
一、电压的测量1、直流电压的测量,如电池、随身听电源等。
首先将黑表笔插进“com”孔,红表笔插进“V Ω ”。
把旋钮选到比估计值大的量程(注意:表盘上的数值均为最大量程,“V-”表示直流电压档,“V~”表示交流电压档,“A”是电流档),接着把表笔接电源或电池两端;保持接触稳定。
数值可以直接从显示屏上读取,若显示为“1.”,则表明量程太小,那么就要加大量程后再测量工业电器。
如果在数值左边出现“-”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接的是负极。
2、交流电压的测量。
表笔插孔与直流电压的测量一样,不过应该将旋钮打到交流档“V~”处所需的量程即可。
交流电压无正负之分,测量方法跟前面相同。
无论测交流还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的金属部分。
二、电流的测量1、直流电流的测量。
先将黑表笔插入“COM”孔。
若测量大于200mA的电流,则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档;若测量小于200mA的电流,则将红表笔插入“200mA”插孔,将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。
调整好后,就可以测量了。
将万用表串进电路中,保持稳定,即可读数。
若显示为“1.”,那么就要加大量程;如果在数值左边出现“-”,则表明电流从黑表笔流进万用表。
交流电流的测量。
测量方法与1相同,不过档位应该打到交流档位,电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔,若忘记这一步而直接测电压,哈哈!你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”--报废!三、电阻的测量将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中,把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程,用表笔接在电阻两端金属部位,测量中可以用手接触电阻,但不要把手同时接触电阻两端,这样会影响测量精确度的--人体是电阻很大但是有限大的导体。
如何对数字多用表进行不确定度评定
数字多用表(ACV)示值误差 不确定度的评定1 概述1.1 依据:JJF (沪)1-2003数字多用表校准规范1.2 环境:温度(××~××)℃;相对湿度(××~××)%1.3 标准:标准电压源或标准表名称、型号、 范围、 不确定度/准确度等级/最大允许误差 1.4 被校对象:被校表名称、型号、被校量程 1.5 方法:标准源法或标准表法 2 建立数学模型△=U X -U N式中:△——被校表电压示值误差; U X ——被校表电压示值;U N ——标准电压源的电压输出值或标准表读数值。
3 标准不确定度评定根据数学模型,被校表的 不确定度取决于输入U X 、U N 的不确定度。
3.1 标准不确定度的)(X U u 的评定输入量U X 的标准不确定度主要是由被校表的分辨力、环境干扰等因素使电压示值 不重复引起的。
可用A 类不确定度评定方法有以下二种。
3.1.1 被校表选择被校量程上限75%~95%处一个点,在相同条件下,用同一台标准电源在重复性条件下连续独立 n 次(一般n 取10次)从而获得一组被校表示值 值U xi (i =1、2、3……n )(如i =10,则有U x 1、U x 2、U x 3…….U x 10共10个 值)然后求出)(X U u ,其过程如下a) 取平均值∑==ni Xi U n U 11b) 用贝塞尔公式求出实验标准差)(X U s∑=--=ni Xi X U U n U s 12)(11)( c) 以实验标准差)(X U s 表示标准不确定度)(X U u 取: )(X U u =)(X U s3.1.2 在重复性条件下,对同类被校表的相同被校量程长期进行m 组 ,每组重复 n 次,取得m 个实验标准差s 1、s 2、s 3、……、s m ,求得合并样本标准差s p ,s p 要根据下列公式计算:∑==n i i p s m s 121 取:)(X U u =s p3.2 标准不确定度)(N U u 的评定输入量U N 的标准不确定度)(N U u 主要是标准电压源或标准表的示值误差引起的 不确定度,可用B 类不确定度评定。
电流表测量不确定度评定
1 概述1.1 测量依据:JJG598-1989 直流数字电流表1.2 环境条件:温度(20±3)℃,相对湿度(40-60)%RH 。
1.3 测量标准:C31-A 型0.5级直流电流表. 1.4 被测对象:0.5级直流安培表1.5 测量过程:采用0.5级直流电流表作为标准直接测量被检电流的示值。
电流表的指针指在某分度线上,读出0.5级直流电流表读数,即为被检电流的实际值。
被检电流的示值与实际值之差,即为被检电流的示值误差。
2 数学模型:依据检定规程,被检表的基本误差u ∆可表示为:u ∆=u x -u n ①其中:u x -被检电流的示值; u n -电流表的显示值3 方差及传播系数:依据方差公式:∑∂∂=)()()(222i ic x u x f y u 由 ①式得:被检电流示值误差的标准不确定度)(u u c ∆为:2c u (u ∆)=21c ()+x u u 2()n u u c 222传播系数: ()11=∂∆∂=x u u c , ()12-=∂∆∂=nu u c4 各分量的标准不确定度:4.1对被检表进行重复性测量引入的标准不确定度()x u u在规程规定的条件下,用电流表对被检电流10A 示值进行10次重复测量,测量结果如下表:平均值 A X 046.10=单次测量实验室标准差()()112--=∑=n xxx s ni i=0.011 A测量结果取一次测量值,故 ()()A x s u u x 011.0==4.2标准电流表引入的标准不确定度 ()n u u由证书得知:标准电流表准确度等级为0.5级,以矩形分布估计,于是 ()n u u =A 029.0305.0310%5.0==⨯5 合成标准不确定度由于各不确定度分量之间不存在任何相关性,故 ()()()n x c u u u u u u 22+=∆ =A 031.06 扩展不确定度U在置信概率约95%的情况下,包含因子k 取2,则A ku U c 062.0031.02=⨯== 相对扩展不确定度%62.010062.0==rel U数字万用表测量不确定度评定1 概述1.1 测量依据:JJG315-83 直流数字电压表(试行)检定规范 1.2 环境条件:温度(20±3)℃,相对湿度(40-60)%RH 。
数字万用表测量不确定度评定
数字万用表测量不确定度评定1 概述1.1 测量依据:JJG315-83 直流数字电压表(试行)检定规范 1.2 环境条件:温度(20±3)℃,相对湿度(40-60)%RH 。
1.3 测量标准:DT9204数字万用表 1.4 被测对象:准确度三位半的数字万用表1.5 测量过程:采用0.05数字万用表作为标准直接测量被检电压的示值。
数字万用表的读数,即为被检电压的实际值。
被检电压的示值与实际值之差,即为被检电压的示值误差。
2 数学模型:依据检定规程,被检电压基本误差u ∆可表示为:u ∆=u x -u n ①其中:u x -被检电压的示值;u n -数字万用表的显示值 3 方差及传播系数:依据方差公式:∑∂∂=)()()(222i icx u x f y u由 ①式得:被检电压示值误差的标准不确定度)(u u c ∆为:2cu (u ∆)=21c ()+x u u 2()n u u c 222传播系数: ()11=∂∆∂=xu u c , ()12-=∂∆∂=nu u c4 各分量的标准不确定度:4.1对被检表进行重复性测量引入的标准不确定度()x u u在规程规定的条件下,用数字万用表对被检电压1.5V 示值进行10次重复测量,测量结果如下表:平均值 A X 50056.1=单次测量实验室标准差()()112--=∑=n xxx s ni i=0.0032V测量结果取一次测量值,故 ()()V 0032.0==x s u u x4.2标准电流表引入的标准不确定度 ()n u u由证书得知:数字万用表准确度等级为0.05级,以矩形分布估计,于是 ()n u u =V 0029.03005.0310%05.0==⨯5 合成标准不确定度由于各不确定度分量之间不存在任何相关性,故 ()()()n x c u u u u u u 22+=∆ =V 0043.06 扩展不确定度U在置信概率约95%的情况下,包含因子k 取2,则V ku U c 0086.00043.02=⨯==相对扩展不确定度%086.0100086.0==rel U。
直流高压发生器电压示值误差测量不确定度评定示例
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⨯-=SSX 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)()()(02222212δδδu 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 δA.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 δA.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。
测量审核中数字繁用表直流电阻测量结果不确定度评定
摘 要: 测量 审核是 实验室 能力验 证活动和认 可活动 的重 要组成部分 , 该文 以测量数字繁 用表 3 4 4 0 1 A为 例对 其直流 电阻进行测 量 , 进行不确 定度 的分析与评定 , 并 对测量 审核 活动 中应该 注意 的问题及意义加
以说 明 。
关键词 : 直流电阻 ; 不确定度 中图分 类号 : T M9 3 8 . 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 3 — 0 1 0 7 ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 0 0 6 3 ~ 0 3
功能进行 校准和不确定度评定 , 并简要 说明测量 审核 中
应该 注意的问题及意义。
5数学模型及不确定度评定
根据规程 , 采用直接测量法 ( 以1 0 k n 为例) , 将多功 能标 准 源 5 7 0 0 A与 数 字 繁用 表 3 4 4 0 1 A直接 连接 , 由 5 7 0 0 A直接输 出电阻值 给 3 4 4 0 1 A,并 在数字繁用 表上 直接 读出电阻示值 , 被测表示值与标准值之 差即为数字 多用表的示值误差 。
4被测对象
数字繁用 表 3 4 4 0 1 A, 其 电阻( 1 O k f  ̄ ) 的准 确 度 为
±1 . 1 x 1 0 。
将测试结果 与参考 值进行 比较 的活 动 , 且是判断实验 室 能力 的重要 技术依 据 。为 了确保 测量 审核结 果 的满 意 度, 对操作 人员 的知识 和技术水 平 , 样 品的选 取 以及 测 量 不确 定度的评定都会有十分严格 的要求 。 本 文以数字 繁用表 3 4 4 0 1 A的直流 电阻功能 为例 ,对其直 流电阻的
C L Cn u mb e r : T M9 3 8 . 1
数字多用表标准装置校准结果不确定度评定
该标准装置由1台34401A数字万用表,1台YS87B可程控多功 能标准源,以及1台ZX84直流电阻箱组成。YS87B可程控多功能 标准源输出精度可达5位半,稳定性好,可直接用于四位半多用表 及四位半以下的数字多用表的校准和检定。通过HP34401A数字 多用表的监视测量,该标准装置可实现五位半及以下数字万用表 的计量/检定工作。 1.1 测量方法
u4
U max U min dn
10.00004 10.00000 2.53
15.81μV
由于各分量独立不相关,则标准装置的直流电压合成标准不
确定度uc 为: uc (u12 u22 u32 u42 ) 2.892 288.682 302 15.812 290.68 μV
扩 展 不 确 定 度 U kuc , 取 包 含 因 子 k 2 , U kuc 2
3 不确定度评定
3.1 直流电压
评定10 V量程10 V点。
(1)3440A的10 V量程分辨力为10 μV,并经检定合格,按B类 10
不确定度评定,视为均匀分布,包含因子 k 3 ,则 u1 2 3 2.89 μV。
(2)由34401A的说明书得知,34401A的年度允许误差为±
0.005%,即10 V允差为±0.5 mV,并经检定 合格,按B类评
2.1 建立数学模型
Y Y标 ,式中 Y 为测量结果,Y标 为标准值。
2.2 方差和灵敏系数
n
灵敏系数:c=1;
方差:
u
2 c
ci2ui2 。
i 1
2.3 不确定度来源
不确定度来源包括YS87B和34401A的不确定度影响因素,对
高精度多用表由于采用对比校准法,YS87B的源数据仅供参考,
数字多用表示值校准结果不确定度评定报告
数字多用表示值校准结果不确定度评定报告被检直流电压的示值(V )U (V NI )的评定2.2.2多功能校准仪的准确度引起的标准不确定度输入量Vx 的标准不确定度 u (Vx 注要是被校数字多用表的测量不重复,可通过连续测量得到测量列,采用 方法进行评定。
在正常工作条件下,对本装置进行重复性测定,等精度测量 校准条件:温度 20 C ,相对湿度 50%。
1、概述1.1测量依据:JJG315--1983《直流数字电压表检定规程》。
JJG (航天)34-1999《交流数字电压表检定规程》 JJG598-1989《直流数字电流表试行检定规程》 JJG (航天)35-1999《交流数字电流表检定规程》JJG724-1991《直流数字式欧姆表检定规程》 测量环境条件:温度 20 C 、湿度:50%RHo 测量标准:fluke9100多功能校准仪,编号: 1.2 1.31.4 1.52.1数学模型式中: 2.2、 2.2.1Y ---直流数字电压表示值误差;Vx ----被测数字多用表直流数字电压表示值;V N ----多功能校准仪输岀直流电压,即校准中所用的参考标准;输入量的标准不确定度的评定 输入量Vx 的标准不确定度 u (Vx )的评定10次,取得十次数据见表。
961056207被测对象:数字多用表,型号 7151。
测量方法:采用直接比较法,将fluke9100多功能校准器与被测数字多用表直接连接,由多功能校准器输岀直流数字电压、交流数字电压、直流数字电流、交流数字电流、直流数字电阻给被测表,在被测表上读得相应的读数。
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。
2、直流数字电压示值校准结果不确定度评定:V =Vx -V Nx 5确定度U (6x )=氏/(2j3) =0.289氏。
被校准数字多用表的分辨力 乞的标准不确定度U p x )的评定如下表所示:2.32.3.1 合成标准不确定度汇总表,见下表。
数字式万用表不确定度评定
数字式万用表测量不确定度评定报告(一) 交流电压示值误差测量结果的不确定度评定 1.概述1.1 测量依据:JJG (航天)35-1999《交流数字电流表检定规程》、JJG (航天)34-1999《交流数字电压表检定规程》、JJG 598-1989《直流数字电流表试行检定规程》、JJG 315-1983《直流数字电压表试行检定规程》、JJG 724-1991《直流数字式欧姆表检定规程》。
1.2 测量环境条件:环境温度(20±5) ℃,相对湿度(40-80)%RH。
1.3 测量标准:XF30A*型多功能校准仪,准确度等级:0.05级。
1.4 被测对象:数字式万用表,型号:17B ,多档位,量程,功能量程 分辨率 精确度交流电压(40~500Hz )400.0mV 0.1mV 3.0%+34.000V 0.001V 40.00V 0.01V 400.0V 0.1V 1000V1V1.5 测量过程:选用多功能校准仪作为标准,采用标准源法,即通过标准源和被检万用表的读数,从而达到测量示值误差的目的。
2. 数学模型ΔV= V X 1 - V X 2ΔV ---被检表电压示值误差;V X 1---被检表示值最佳估计值;V X 2—标准表读数; 式中:传播系数即灵敏系数,分别求偏导数则c1=1,c2=-1。
3. 不确定度分量3.1重复性测量引入的不确定度分量u(V X 1)不确定度分量u(V X 1) 主要是被检万用表交流电压档的测量重复性引起,采用A 类方法评定。
考虑到在重复性的条件下所得到的测量列的分散性包含了电压源的稳定度、调节细度、人员操作等随机分量所引起的不确定度,故不另作分析。
对一台万用表交流电压档的100V 点,连续独立测量10次,每次均重新调整零位,得到测量值如下:(单位:V )其算术平均值为:V X 1=∑==ni xi n x 11=99.432V ≈99.43V单次测量的实验标准差按贝塞尔计算公式:()2111∑=--=ni i x x n S =0.182V则标准不确定度为:u(V X 1) =S ≈0.182V 3.2 标准器准确度引起的不确定度分量u (V X 2 )标准不确定度分量u(V X 2)主要由标准源准确度引起,采用B 类方法进行评定。
数字多用表检定规程
数字多用表检定规程1. 引言数字多用表是一种广泛应用于电子领域的测量工具,用于测量电压、电流、电阻等电学量。
为了保证测试结果的准确性和可靠性,需要对数字多用表进行周期性的检定。
本文档详细描述了数字多用表的检定规程,以确保其测量结果的准确性。
2. 检定目的数字多用表的检定目的是评估其测量的准确性和精确性,以验证数字多用表是否满足预定的技术要求和精度要求。
3. 检定范围本检定规程适用于数字多用表的检定,包括以下几个方面:1.直流电压测量范围的检定2.直流电流测量范围的检定3.交流电压测量范围的检定4.交流电流测量范围的检定5.电阻测量范围的检定4. 检定设备和工具为了进行数字多用表的检定,需要准备以下设备和工具:1.标准电压源2.标准电流源3.标准电阻箱4.多用表校准仪表5.温湿度计6.阻抗匹配装置7.校准电缆和连接器5. 检定方法5.1 直流电压测量范围的检定1.准备标准电压源,并将其连接到数字多用表的输入端。
2.将数字多用表的量程调整到待检区间范围内。
3.给定特定的标准电压值,在标准电压源上进行设置。
4.使用多用表校准仪表测量电压值,并记录测量结果。
5.根据所测量的值和标准值之间的差异,进行误差计算和评估。
5.2 直流电流测量范围的检定1.准备标准电流源,并将其连接到数字多用表的输入端。
2.将数字多用表的量程调整到待检区间范围内。
3.给定特定的标准电流值,在标准电流源上进行设置。
4.使用多用表校准仪表测量电流值,并记录测量结果。
5.根据测量值和标准值之间的差异,进行误差计算和评估。
5.3 交流电压测量范围的检定1.准备标准电压源,并将其连接到数字多用表的输入端。
2.将数字多用表的量程调整到待检区间范围内。
3.给定特定的标准电压值,在标准电压源上进行设置。
4.使用多用表校准仪表测量电压值,并记录测量结果。
5.根据测量值和标准值之间的差异,进行误差计算和评估。
5.4 交流电流测量范围的检定1.准备标准电流源,并将其连接到数字多用表的输入端。
直流数字电流表示值误差的测量不确定度(精)
直流数字电流表示值误差的测量不确定度1、测量方法及不确定度产生原因根据直流数字电流表检定规程JJG598-1989《直流数字电流表》,采用直流标准电流源法检定直流数字电流表直流电流的示值误差。
多功能校准源与被检表对接,由多功能校准源输出直流标准电流给被检表,在被检表上读得相应的读数。
由此可知,其示值误差的测量不确定度来源于被检表读数和多功能校准源。
下面以5520A 型多功能校准源检定FLUKE744数字多用表的直流电流10mA 量程,进行不确定度分析。
2、数学模型设多功能校准源输出的标准直流电流为I N, 被检表显示的相应数值为I X ,被检表的示值误差可表示为:△=I X - I N 式中:△—示值误差,mA I X —被检表读数值,mAI N —标准电流值,mA3、合成方差和灵敏系数由于I N 和I X 互不相关,依照公式:u 2c (y )=2221()[]()i Nf ci x i u y u x ∂∂==∑合成方差:u 2c (y )=u 2(△)=c 2(I X )u 2(I X )+c 2(I N )u 2(I N ) 灵敏系数:c (I X )=1 c (I N )=-1 4、计算分量标准不确定度检定不同的电流值时,各不确定分量的数值不同。
以10 mA 满量程点为例。
4.1 由被检表读数引入的标准不确定度u (I X )。
4.1.1 由被检表读数的重复性引入的标准不确定度u (I X1)。
由多功能校准源输出10 mA 的标准直流电流给被检FLUKE744数字多用表,读取被检表10次读数如表1所示:表1按照贝赛尔公式:s (xi )=[1/(n-1)∑(xik-xi )2]1/2式中:xik 是第k 次的测量结果;xi 是10次测量的算术平均值。
计算得:s =0.082µA实际检定中取一次测量读数为测量结果,故标准不确定度为: u (I X1)=s =0.082µA 其自由度为:ν(I X1)=n-1=94.1.2 由被检表的分辨力引入的标准不确定度分量u (I X2)。
数字多用表不确定度评定(CMC表示)
5.000MΩ~32.000MΩ
1.0%读数+1.6个字
0.001MΩ
32.0MΩ~50.0MΩ
3.0%读数+1.6个字
0.1MΩ
50.0MΩ~100.0MΩ
3.0%读数+1.6个字
0.1MΩ
交流电压:
量程
分辨力
±(读数+字)
20Hz-45Hz
45Hz-1kHz
1kHz-10kHz
10kHz-20kHz
以被校表直流电压300mV点、交流电压300mV(1kHz)点、直流电流300µA点、交流电流300µA(1kHz)点、电阻100Ω为例,分析其分辨力引入的标准不确定度见下表。
校准参量
校准点Xi
分辨力 i
被校表分辨力引入的标准不确定度
rel i=0.29 i
直流电压
300mV
0.01mV
11=2.9×10-3mV
30
-1
合成标准不确定度为: cl3= 3×10-2mV。
(4)交流电流300µA (1kHz)
标准不确定
度分量
类别
标准不确定度来源
标准不确定度
分量值(µA)
灵敏系数
l4
B
被校表分辨力
2.9×10-3
1
9
B
5520A多功能校准器不准确
2.8×10-1
-1
合成标准不确定度为: cl4=2.8×10-1µA。
(5)电阻100Ω
标准不确定
度分量
类别
标准不确定度来源
标准不确定度
分量值(Ω)
灵敏系数
l5
B
被校表分辨力
2.9×10-3
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直流数字电流表示值误差测量结果的不确定度评定报告
1 概述
1.1 测量依据:JJG598-1989直流数字电流表检定规程。
1.2 环境条件:温度(20±2)℃。
1.3 测量标准:数字多用表检定标准装置,型号5700A ;直流电流测量范围0~11A ,极限误差5105.6-´。
1.4 被测对象:数字多用表(直流电流部分),型号34401A 。
1.5 测量方法:将数字多用表检定标准装置与被测表直接连接,由数字多用表检定标准装置输出直流标准电流给被测表,在被测表上读得相应的读数,将被测表指示值与标准值相减,其差值即为直流数字电流表的示值误差。
1.6 评定结果的使用
在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2 数学模型
N X I I ΔI -=
式中:ΔI ——直流数字电流表的示值误差;
X I ——被测直流数字电流表的示值;
N I ——数字多用表检定标准装置输出的直流标准电流值。
3 各输入量的标准不确定度的评定
根据数学模型,被测表的不确定度将取决于输入量X I ,N I 的不确定度。
3.1 被测直流数字电流表的重复性测量引入的不确定度)I (X u 的评定
选取34401A 的100mA 量程中的100mA 点,在相同温湿度,同一台数字多用表检定标准装置的条件下,连续独立测量10次,获得如下测量列(mA ):
100.0082,100.0082,100.0082,100.0081,100.0083,100.0082,100.0082,100.0081,100.0082,100.0082。
测量次数n=10
平均值 82mA 00.10=x
单次测量实验标准偏差:A 057.01
)(12m =--=å=n x x s n i i 取单次测量作为测量结果,则有:
A 057.0)I (X m ==s u
自由度: 9110)I (X =-=v
3.2 由数字多用表检定标准装置5700A 年变化引入的不确定度)I (N u 的评定
5700A 的标准不确定度属B 类不确定度,根据5700A 说明书可知,年允许误差极限为:)测量值0.8nA %006.0(+´±=e ,当测量100mA 点时,其误差极限为:A 60.8nA mA 100%600.0(m ±»+´±=)e ,则半宽度A 6m a =,在区间内可认为服从正态分布,取包含因子2=k ,则:
A 32A 6)I (N m m a ===
k u 估计1.0)
I (u )u(I N N =D ,则自由度50I N =)(n 4合成标准不确定度分量汇总及扩展不确定度的评定表
4.1 灵敏系数
数学模型: N X I I I -=D
灵敏系数: 1I )I (X 1=¶D ¶=c , 1I )I (N
2-=¶D ¶=c 4.2 各不确定度分量汇总及计算表 标准不确定度分量
)(i x u
不确定度来源 标准不确定度(A m ) 灵敏系数1c 自由度1v )I (X u
重复性测量 0.057 1 9 )I (N u 标准器误差 3 -1 50
4.3 合成标准不确定度计算
输入量X I 与N I 彼此独立不相关,所以合成标准不确定度按下式得到:A 3A 3057.0)]I ([)]I ([)I (222N 22X 1m m »+=+=D u c u c u c
4.4 合成标准不确定度的有效自由度
50)I ()]I ([)I ()]I ([)I (N 4N 2X 4X 14
»++D =v u c v u c u v c eff 4.5 扩展不确定度的评定
取置信概率为95%,50=eff v ,查t 分布表得01.2)(509595==v t k ,则
A 100.6A 03.6A 301.2)I (69595-´==´=D =m m c u k U
5 测量结果报告
用5700A 数字多用表检定标准装置测量34401A 型数字多用表直流电流100mA 量程100mA 点测量结果为:
I=100.0082mA ,A 100.6695-´=U ,01.295=k。