电流电压表测量不确定度评定
电压表示值误差测量结果的不确定度评定
电压表示值误差测量结果的不确定度评定一、概述1、测量依据：JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》；2、测量环境：环境温度（20±5）℃相对湿度(40%～60%)3、测量标准：多功能校准仪DO30-ⅡB3.1测量范围：U：（0～1000）V3.2准确度等级：DC：±（读数×0.02%+量程×0.03%）AC：±（读数×0.03%+量程×0.05%）4、被测对象：指针式交直流电压表量程：150V/300V/600V频率：50Hz准确度等级：0.5级5、测量方法：采用标准仪器作测量标准来测量指针式交直流电压表示值的实际值。
被测交直流电压表示值与实际值之差为交流电压表的示值误差。
二、数学模型NV V V -=∆V ∆——被测电压表示值误差V——被测电压表示值N V ——标准表电压值三、输入量的标准不确定度评定1、输入量V 的标准不确定度1u 的评定输入量V 的不确定度来源主要是被测电压表的测量不重复性，采用A 类方法进行评定。
1.1、多功能校准仪在标准条件下对0.5级标准电压表，选择DC150V量程150V 点，当频率为50Hz 时，连续测量10次，结果如下：150.088150.096150.012150.009150.011150.097150.079150.016150.042150.074平均值为：150.0524V单次实验标准差：S =0.036VDC150V 的A 类不确定度：%024.0150u 1==S 多功能校准仪在标准条件下对0.5级标准电压表，选择DC300V量程300V 点，当频率为50Hz 时，连续测量10次，结果如下：300.135300.015300.127300.012300.137300.025300.133300.139300.019300.128平均值为：300.0870V单次实验标准差：S =0.065vDC300V 的A 类不确定度：%022.0300u 1==S 多功能校准仪在标准条件下对0.5级标准电压表，选择DC600V量程600V 点，当频率为50Hz 时，连续测量10次，结果如下：599.575599.540599.578599.550599.635599.655599.873599.512599.515599.567平均值为：599.6000V单次实验标准差：S =0.107VDC600V 的A 类不确定度：%018.0600u 1==S1.2、在实验标准条件不变的情况下，可测得AC150V 的单次实验标准差：S=0.040VAC150V 的A 类不确定度：1u =0.027%AC300V 的单次实验标准差：S=0.069vAC300V 的A 类不确定度：1u =0.023%AC600V 的单次实验标准差：S=0.114VAC600V 的A 类不确定度：1u =0.019%2、输入量N V 的标准不确定度2u 的评定输入量N V 的标准不确定度主要由标准仪器的准确度引起，采用B类方法进行评定。
验电器启动电压测量不确定度的评定
验电器启动电压测量不确定度的评定报告1. 验电器启动电压测量不确定度的评定 1.1概述1.1.1 评定依据：JJG1059-1999《测量不确定度评定与表示》1.1.2 测量依据：DL408-1991《电业安全作业规程（发电厂和变电所电气部分）》、DL740-2000《电容型验电器》、DL/T878-2004《带电作业用绝缘工具试验导则》 1.1.3 测量环境条件：温度（10-35）℃，相对湿度80%以下。
1.1.4 测量标准：超轻型充气式高压试验变压器，量程（0-50）kV ；电压表，量程（0-600）V ，准确级1.0级。
1.1.5 被测对象：110kV 验电器，型号YD4-110，启动电压范围15%U N ——40%U N 。
1.1.6 测量过程：将验电器的接触电极与一极接地的交流电压的高压电极相接触，逐渐升高高压电极的电压，当验电器发出“电压存在”信号，如“声光”指示时，记录此时的起动电压Uq 。
1.2 数学模型 建数学模型为：s u U q式中Uq 为验电器启动电压Us 为试验电压3、测量不确定度来源被测量Uq 的不确定度来源有：（1） 启动电压Uq 的测量重复性，采用A 类评定方法。
（2） 启动电压最大允差引起的启动电压Uq 的测量不确定度，采用B 类评定方法。
4、标准不确定度的A 类评定启动电压的测量重复性引入的标准不确定度分量按A 类评定 测YD4-110验电器的启动电压10次，得数据如下：（单位kV ）表1 测量结果一览表采用极差法进行计算，则()()kV C U U n U u 054.033.28.182.191011m inm ax =-⋅=-⋅=平均值：()kV UU Nii00.19108.18199.181.192.191.1900.199.182.198.1810=+++++++++==∑相对标准不确定度分量i u 为： ()%284.0%10000.19054.0%100=⨯=⨯=UU u u i5、标准不确定度的B 类评定启动电压测试仪允许误差引入的标准不确定度分量按B 类评定 测启动电压所用的启动电压测试仪根据校准结果，其最大允许误差为：()()kV U 19.22%1±=+⨯±=∆，则半宽kV 19.2=α采用均匀分布：()kV u 26.132=∆=相对标准不确定度分量j u 为：%63.6%1002=⨯=Uu u j6、启动电压的合成标准不确定度 根据公式计算如下：%64.622=+=j i c u u u7、启动电压的扩展不确定度 根据惯例，取包含因子k=2， %28.13=⨯=c u k U8、启动电压测量结果报告启动电压的测量值U 和不确定度U 为()kV U 00.19=%28.13=U （k=2）9.不确定度报告— 完 —编写人： 审核人：。
数字万用表电压表测量不确定度评定表
温度影响：当使用环境温度偏离22±2℃时，偏大0.002%/℃二、数学模型ΔU-直流电压表的示值误差U X -被检直流电压表的示值U N -标准源输出电压值三、输入量的标准不确度度评定1、被测表的重复性测量引入的不确定度u(U X )的评定u(U X )=S p =0.000316228自由度V(UX)=m(n-1）=272、由多功能标准源引入的不确定度u(U N )的评定1、标准源的稳定度、调节细度、及读数分辩力所引入的不确定度已包含在重复性条件下所得测量结2、温度的影响：如果测试的环境温度在技术要求范围内，因标准器温度系数的影响所引入的不确度很小，可忽略多功能校准仪经上级检定合格，厂家说明书给出其直流电压10V量程的最大允许误差为：±（0.0003%×输出值+3μ在区间内可认为服从均匀分布，包含因子K=3^0.5a=Vu(U N )=a/K 1.9E-05V 估计Δu(U N )/u(U N )=0.150四、合成标准不确定度分量汇总及扩展不确定度的评定表查Δu(UN)/u(UN)与v的关系表，自由度v(UN)=ΔU=U X -U N合并标准差S p =((∑S J 2)/M)^0.50.0003%*10+3*(10^-6)= 3.3E-051、灵敏系数数学模型：ΔU=UX-UN 灵敏系数：=U X /a Ux-un/a Ux=1求偏导数=U X /a U N -un/a U N =-13.合成标准不确定度的计算因输入量UX与UN彼此独立不相关，所以按下式计算u c 2(ΔU)=[c 1u(U X )]2+[c 2u(U N )]2 1.0E-07u c (ΔU)=3.168E-044、合成标准不确定度的有效自由度Veff=275、扩展不确定度的评定取置信概率P=95%,并装有效自由度值取整查t分布表得k95=t95(veff)=t95(v50) 2.010.000637Vu c 4(ΔU)/([c 1u(U X )]4/v(u x ))+[c 2u(U N )]2/V(U N )≈U95=k95uc(ΔU)=c1=а(ΔU)/a Ux c1=а(ΔU)/a U N件下所得测量结果的分散性中，不用再重新分析；所引入的不确度很小，可忽略不计。
电压表示值误差测量结果的不确定度评定
ｕ（，）＝ ／ ＝ ．５×１－ ／了 １９ 【 ａｋ ２８ ０３ ＿ Ｖ√ ．８×Ｉ Ｗ （ Ｙ
估计 △ ｕ （ ） ｕ （ ） ０１ ／ ＝ ．，其 自由度 （ ）＝ ０ ５
１次重复测量值 ０
四、 合成标准不确定度分量汇总及扩展不确定度 的评定表
１灵敏系数 ．
５测量 方法： 多功能校准 器与被测 电压表 接线端子对 ． 将 应相连 ， 并根据被测表 的功 能及参数来设置 多功能校准 器（ 以 下 简称标准器） 的功能 ， 然后调节 标准器使被测 表指针对准某 分度线（ 示值）此时标准器 的读 数值即 为所 测点的测得值 ， ， 测 得值与被测表 指针示值之 差为示值误差 。 ６直流 电压表评定结果 的使用： ． 符合上述 条件的测量结
１被测直流电压表重复性测量引入的不确定度 ．
输入量 【， ，的标准 不确定度 ｕＵ ） 源主要是 由被 测 、 （ 的来 直流 电压表的测量重 复性引起 的。取一 台 ０１ ．级直流 电压表 （０ ， １ 格） ５ 选择 １ Ｖ量程 中的 １０ ５ ０ ５ｖ点， 在相 同温 湿度 ， 台 同一 多功能校 准器的重复性 条件下 ， 独立测量 １次 ，其结果 连续 ０
见下 表 。 — —
１测量依据 ： Ｊ １４—２０ （ ． ＪＧ ２ ０５（ 电流表 、电压 表、功率表 及电阻表）检定规程 。 ）
２测量环境条件 温度 （ ±２ ℃， ． ２ ０ ） 相对湿度： ３ ６％ ４％－ ０ 。
３ 测量标准 ５２ 型 多功能校准器 ， ． ５０ 测量范 围 ０ ０ 。 ～１Ｏｖ，
多功能校准器经上级传递合格。制造厂说明书给出其直 流电压 １ Ｖ 最大允许误差为ｅ １ Ｘ１ Ｘ ５ ， ０ ＝８ 输出值＋ ５ Ｖ １ ０
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。
不确定度计算示例
五、交流标准电流源电流测量不确定度评定一、概 述1.1 目 的评定交流标准电流源测量不确定度。
1.2 依据标准暂无，参考JJG445-1986《直流标准电压源检定规程》。
1.3 使用的仪器设备交流数字电压表，仪器校准后1年内，在1.5V ，50Hz 点示值最大允许误差为： 80×10-6 ×(读数) +10×2×10-6 ⨯(满量程) 6位半显示,经检定合格。
交流电流电压变换器，型号：ＬＹＢ－０２，准确度等级：0.005%。
1.4 测量程序由被检交流标准电流源输出1A 加到交流电流－电压变换器，调准被检源交流电流为1A ，由交流电流电压变换器将1A ，50Hz 交流电流转换为1.5V ，50Hz 交流电压，读取交流数字电压表值。
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同类测量结果，一般可以参照本例方法评定。
二、数学模型测量结果直接由交流数字电压表读数给出I x =CE 0式中： I x ——被检标准源的输出电流值，A ；E 0——交流数字电压表的显示值，V （为避免与不确定度符号U 混淆，采用字母E 表示电压）；C ——常数，交流电流-电压变换器的变比值，C =1.5V/1A 。
三、不确定度来源直流标准电压源测量不确定度来源主要包括：(1) 测量重复性的不重复引入的不确定度u A ，采用A 类方法评定； (2) 交流数字电压表准确度引入的不确定度u B1，采用B 类方法评定； (3) 交流数字电压表上级标准传递引入的不确定度u B2，采用B 类方法评定； (4) 交流数字电压表分辨力引入的不确定度u B3，采用B 类方法评定； (5) 交流电流－电压变换器准确度引入的不确定度u B4，采用B 类方法评定。
(6) 交流电流电压变换器上级传递引入的不确定度u B5，采用B 类方法评定。
测量重复性数字式电压表引入的不确交流数字电压表上级标准传递引入的不确定度交流电流-电压变换器引入的不确定度交流电流电压变换器上级标准传递引入的不确定度图1 各种不确定度分量关系图四、标准不确定度评定4.1交流标准电流源测量重复性引入的标准不确定度u A对被测交流标准电流源选1A 点进行测量，在重复性条件下进行10次测量，经交流电流电压变换器将交流电流变换为1.5V 交流电压，结果如表1所示：表1 交流标准电压源电压测量结果将测得的电压平均值转换为电流的平均值I =CE =5.14999131.1=0.99994A算得单次的实验标准差为：1)x()(12--=∑=n x x s ni ii =4.12×10-5 V)(i i s =)(C x s i =C x s i )(=5.1)(i x s =2.75×10-5A日常检测中，通常只取一次测量结果，所以标准不确定度分量：)(i A i s u ==2.75×10-5 A4.2 交流数字电压表误差引起的不确定度交流数字电压表测量1.5V 的最大允许误差定为80×10-6 ×(读数) +10×2×10-6 ⨯(满量程), 区间内服从均匀分布，包含因子B1=k 1α=3.2×10-5，则标准不确定度：u B1=C31040.14-⨯=5.39×10-5 AC ——交流电流-电压变换器的变比值，C =1.5V/1A4.3 交流数字电压表上级传递引起的不确定度已知上级传递给定的不确定度U =10×10-5，包含因子k B2=3, 则标准不确定度：u B2= U /3=C310105-⨯×1.5V=3.33×10-5 AC ——交流电流-电压变换器的变比值，C =1.5V/1A4.4 交流数字电压表分辨力引入的标准不确定度u B3。
常见测量仪器的b类不确定度
常见测量仪器的b类不确定度
常见测量仪器的B类不确定度是指通过对仪器进行校准或适用于特定
测量范围的实验数据分析，得到的一种评估测量不确定度的数值。
B类不
确定度是对仪器测量结果的统计误差进行评估，常见的测量仪器包括温度计、热电偶、电压表、电流表、电阻表、频率计、压力表、质量秤等。
下面将以常见的温度计和电压表为例来说明B类不确定度的计算方法。
1.温度计：
2.电压表：
类似于温度计的校准过程，首先需要选择几个等级相近的电压值，使
用稳定的标准电压源将之连接到待校准的电压表上，并记录测得的电压值
和电压表的读数。
然后，根据多次测量的结果计算平均值和标准偏差。
通
过标准偏差与自由度的关系，可以计算出扩展不确定度。
最后，将实验测
量所得的不确定度和校准实验中的不确定度求和即可得到B类不确定度。
需要注意的是，不同的测量仪器具有不同的工作原理和特点，其B类
不确定度的计算方法也可能略有不同。
因此，在具体进行测量仪器的校准
和B类不确定度计算时，需要参考该仪器的技术规范和相关标准，确保准
确性和可靠性。
此外，除了校准仪器的B类不确定度，还需要考虑其他因素对测量结
果的影响，如环境条件、操作人员技术水平等。
综合考虑这些因素，并通
过实验和数据分析得出的综合不确定度，可以更全面地评估测量结果的可
靠性。
测量结果不确定度评定步骤
测量结果不确定度评定步骤1．明确被测量，尽可能用方框图说明测量方法2．建立数学模型（或称测量模型）在实际测量中，被测量Y（输出量）不能直接得到。
而是由N个其他量（输入量）通过函数关系来确定，即在测量不确定度评定中，所有的测量值均应是测量结果的最佳估计值（即对所有测量结果中系统效应的影响均应进行修正），Y和X的最佳估计值为和，这时，由此，的不确定度是的不确定度来源。
关于数学模型的几点说明：①数学模型不是唯一的。
如果采用不同的测量方法和测量程序，就可能有不同的模型，如一个随温度t变化的电阻器两端的电压为V，在温度时的电阻为，电阻器的温度系数为，则电阻器的损耗功率（输出量）为超出此范围的均能出厂。
比较容易理解，被测量以均匀分布落在内。
②数字式仪表分辨力是此类仪表示值不确定度的组成之一。
输入仪器的信号在某个给定区间内变动时，示值不会发生变化。
如指示装置的分辨力为（一般称为步进量），产生某一指示值的激励源的值在∽区间内可以是任意的，且概率相等。
因此，可以考虑为一个宽的矩形分布，半宽度。
标准不确定度。
B类评定中的自由度a. B类不确定度分量的自由度与所估计的标准不确定度的相对标准不确定度有关。
其关系式为。
根据经验，按所依据的信息来源来判断可信度0 （100%）10% （90%） 5016% （84%） 2025% （75%） 842% （58%） 476% （24%） 2b. 在什么情况下可估计为校准证书上给出了校准结果的扩展不确定度或，该仪器稳定性很好或校准时间不长，保存条件较理想，其值不会有明显变化；按仪器最大允许误差或级别所评出的标准不确定度；按仪器等别的不确定度档次界限所作出的评定；按仪器的引用误差或其相应级别作出的评定。
在实际工作中，B类不确定度分量常根据区间的信息来评定，通常选择被测量落在区间以外的概率极小，这时可认为的自由度4．合成标准不确定度的评定此式称为不确定度传递率，式中，是输入量，是偏导数，称为灵敏系数，分别是输入量的标准不确定度，是的相关系数，设= ，= 是与的协方差。
功率表测量不确定度评定计算15.doc
检处进行示值误差的测量，进行不确定度评定。
2、数学模型
ΔP=P-Pb
计
ΔP—功率表示值误差 P —被检表示值
Pb —交直流功率表标准装置示值
3、输入量的标准不确定度评定
本评定方法以校准 500.0W 为例 3.1 输入量 P 的标准不确定度来源 u(P)主要是电压表测量的重复性及环境温度变化引起 的 3.1.1 电压表测量重复性引起的标准不确定度 u(PS)的评定(A 类评定方法)，选取编号为 20050918 测量范围为(0～1000)W 数字式功率表，在 500.0W 的受检点处，在相同条件下，重 复测量 10 次，得到如下测量列（单位 W）：499.95，499.27，500.22，500.28，499.46，499.40，
测量不确定度评定计算书
XZ-PD-15
测量过程名称 交流功率表校准
测 量 参 数 交流功率
测量标准
交直流功率表标准装置 准 确 度
0.1 级
被测对象
交流功率表
准确度
0.5 级
测量依据
JJG124-2005 电流表电压表功 率表及电阻表检定规程
环境条件
检定室 温度 22℃ 湿度 60%
1、概述
用 0.1 级交直流功率表标准装置，对 0.5 级(0～1000)W 交流功率表在 500.0W 点受Biblioteka 标准不确定度分量 u(Xi)
不确定度来源
相对标准不确定度 Ci
∣Ci∣ u(Xi)
υi
u(PS)
测量重复性
0.052%
1
0.052%
9
u(Pb)
交直流电压表标 准装置
0.058%
-1 0.058%
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 。
常用三种方法处理实验数据结果的不确定度评定
,
取 其最 小分 度值 为该直 尺 的误差 极 限
,
。
以伏 安
法 测 电阻 实验 所 测量 得 到 的 实验 数 据进 行说 明 图 关系图
。
是 根 据表
伏 安法 测 电 阻 的 数据 表格 作
作者 简介
范士 民
大 学物 理 实验
一
,
男
一
,
实验 师
,
享 阳 师 范 学 院 物 理 与 电 子 科 学学 院 研 究 方 向
・
・
” “
,
电流
的不 确定 度
声,
声又
,
根 据 电压 电流 求得 的相 应 的不 确 定度
可 以计 算 出 电阻
的不 确定度
一
一
第六 居 全 目 龙等 李谈 物 搜 实 脸 教 李研 衬 奋伦 大 票
产,
・
下
红
产
一
、
,
。
测 量 结果 的 正 确表 述
士产
. 士 0 4 6 ) x l o ’( 。 )
k
(
。)
. 4 2 逐 差 法不 确定 度 的 评定
结 合相 关系 数 r 的 表 达 式
,
可 以求 出相 应 的
. 声 (k ) = 2 9 4 6 x 10
r = 0 9993365 .
一,
(
。
一
,
)
一 117一
第六 居 令 田 龙等 嵘教 物 理 实 脸 散 学研 付 套伦 文 集 ( 下 )
第六 居 个 日 龙等 檬谈 物 理 实脸教 檬研 讨 套伦 次 集
下
常用 三 种 方 法 处 理 实验 数 据 结 果 的 不 确 定 度 评定
电压表与电流表及功率表测量结果的不确定度评定
电压表与电流表及功率表测量结果的不确定度评定摘要：本文主要依据《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》的相关要求对文章内容进行明确，其中还涉及标准互感器法，此类方法可以在工频交流高电压背景下，对被检测的静电电压作出测量检定操作，并且还可以通过计算的方式对测量结果的误差作出分析，从而对不确定度作出明确，以此得出具体的结果。
关键词：电压表；电流表；功率表；测量结果；不确定度；评定引言：在实际校准工作中，计量标准装置测量不确定度中人为因素占比较多，比如说：校准人员操作方法方面、校准人员读数方法方面、检定环境等多个方面都会直接影响测量结果。
当前在科研工作中，静电电压表能量传出是否满足准确可靠的数据标准，直接决定了产品质量，因此在电压表测量结果方面检测工作需要遵照《测量不确定度评定与表示》中的标准进行，分析误差从而判断不确定度。
一、相关概述本规程适用于直接模拟直流或者交流电流表、电压表、功率表等测量工作，上述各类计量表检测需要执行三次检测操作：首次检定、后续检定和使用中检定。
但此类检定方式不适合自动记录式仪表、数字式仪表及电压高于600v的静电电压检定工作，因此电压检定工作需要控制在一定范围内进行此项操作[1]。
在校准过程中需要按照下述几个文献的规程进行：《通用计量术语及定义》、《测量不确定度评定与表示》，在规程应用过程中也需选择应用有效版本规范检定工作。
仪表是当前测量线路和结构的主要计量工具，此时如果测量线路变成了测量机构，此时测量所能接受的范围量会发生改变，后续在进行驱动测量后可以得出机构的运动情况，还可直接指示被测量的大小。
二、计量性能要求和通用技术要求（一）计量性能要求首先是准确度等级方面的问题，仪表的准确度等级最大允许误差如表1所示。
表1准确度等级及最大允许误差准确度等级0.10.20.5 1.0 1.5最大允许误差(%)±0.1±0.2±0.5±1.±1.5准确度等级2.0 2.5 5.01020最大允许误差(%)±2.±2.5±5.±10±20在表格中可以看出仪表的基本误差在准确测量范围内，所有测量比值不能超过表1中的规定范围误差比值。
电压表测量不确定度评定
电压表测量不确定度评定1．概述1．1测量依据：JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》1．2测量环境：环境温度（20±1）℃，相对湿度40%~60%。
1．3测量标准：可程控标准功率源，测量范围：U：（0~1000）V I：（0-20）A，最大允许误差±（0.05%量程）。
1．4被测对象：模拟式交流电压表，量程0-450V，频率50H Z，准确度等级1.5级。
1．5测量方法：采用标准表作测量标准来测量模拟式交流电压表示值的实际值。
被测交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ΔV=V－V NΔV----被测电压表示值误差 V----被测电压表示值V N-----标准表电压值3．输入量的标准不确定度评定3.1输入量V的标准不确定度u（V）的评定输入量V 的不确定度来源主要是被测交流电压表的测量不重复性，采用A类方法进行评定。
取一台1.5级交流电压表，选择150量程，当频率为50H Z时，连续测量10次，结果如下：150.049,150.056,150.063,150.063,150.051,150.055,150.067,150.070,150.057V。
平均值为150.0598，单次实验标准差S=7.21×10-3V。
再任选取三台同类型级别的交流电压表，在复现性条件下，对150V点进行连续测量合并样本标准差S为7.22×10V则可得到 u（V）= S P=7.22×10-3V 自由度υ1=m(n-1)=363．2输入量V N的标准不确定度u（V N）的评定。
输入量V N的标准不确定度主要由标准表的准确度引起，采用B类方法进行评定。
准确度引起的不确定度u(V N)评定标准表经上级传递合格，在测量150V时，最大允许误差e=1.5%×150 =2.25V，即半宽度a=2.25V。
在此区间可认为服从均匀分布，包含因子k=√3，则u（V N）= S P=2.25V/√3=1.30估计自由度υ2=50。
测量不确定度评定步骤
测量不确定度评定步骤1． 明确被测量，尽可能用方框图说明测量方法 2．建立数学模型（或称测量模型）在实际测量中，被测量Y （输出量）不能直接得到。
而是由N 个其他量NX X X ,,21 （输入量）通过函数关系f来确定，即()N X X X f Y ,,,21 =在测量不确定度评定中，所有的测量值均应是测量结果的最佳估计值（即对所有测量结果中系统效应的影响均应进行修正），Y 和X的最佳估计值为y 和x，这时，()n x x x f y ,,,21 =由此，i x 的不确定度是y的不确定度来源。
关于数学模型的几点说明：① 数学模型不是唯一的。
如果采用不同的测量方法和测量程序，就可能有不同的模型，如一个随温度t 变化的电阻器两端的电压为V ，在温度t 时的电阻为R ，电阻器的温度系数为α，则电阻器的损耗功率（输出量）为()()[]00201,,,t t R Vt R V f P -+==αα如采用端电压V 和流经电阻的电流I 来获得P ，则()VI I V f P ==,② 数学模型是测量不确定度评定的依据。
模型中应包含能影响测量结果及其不确定度的全部输入量，即必须包含那些对测量结果影响不大，但对不确定度有不可忽略影响的输入量，也就是说，数学模型或者说测量模型可能和计算公式不一致，例如，对电阻器的P 的准确度要求很高，则除了考虑上述公式中的输入量外，还需考虑公式中没有包含的输入量。
公式中被忽略的输入量对测量不确定度的影响可以忽略时，数学模型才和计算公式相同。
③ 数学模型可以很复杂，也可以很简单。
如X 本身还取决于其他量，甚至包括具有系统效应的修正值，从而导致一个很复杂的函数关系式，以至于f不能明确表示出来。
有时，模型也可以简单到Y=X ，如用一卡尺测量工件的尺寸，则工件的尺寸Y 就等于卡尺的示值X 。
又如，在评定电子电压表示值误差测量不确定度时，将被检表接到标准电压源上，标准电压源输出为V ，被检表的示值V ，示值偏移为d ，则数学模型为0V V d -=④ 在理论上，数学模型可以由测量原理导出，如上述可以用已知的物理公式求得，但实际上，却不一定都能做到。
交流电压表测量结果标准不确定度评定分析
（ 青海省 电力公 司海西供 电公 司， 青海 格尔木 ８ １ ６ ０ ０ ０ ） 摘 要：交流 电压表测量值的准确对监视电网运行具有非常重要 的意义 ， 为保证交流 电压 表测量值 的准确 、
可靠 ， 必需对交流电压表的测量结果进行不确定度 的评定分析 。文章对交流电压表测量结果进行标 准不确定
第３ ２卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ９月
青 海 电 力 Ｑ Ｉ Ｎ Ｇ Ｈ Ａ Ｉ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ｐ Ｏ ＷＥ Ｒ
Ｖ０ ｌ ＿ ３ ２ Ｎｏ ． ３
Ｓ ｅ ｐ．， ２ ０１ ３
交 流 电压 表 测 量 结 果 标 准 不 确 定 度 评 定 分 析
４ ） 被测 对 象 ： 选 用 稳定 性 好 的 Ｔ ５ １一Ｖ， 编 号 为１ ６ ３ ２交 流 电压 表 ；
１ ） 被测 对象 为交 流 电压 表 。 ２ ） 数学 模 型
＝ —
式中： 一 被 测交流 用 比较 法 进 行 测 量， 将 Ｃ Ｌ ３ ０ ２ Ｃ交直 流指 示仪 表检 定 装 置输 出端 与选 定 的被测对 象 Ｔ Ｓ １一 Ｖ型交 流 电压表 的测量 端 直 接
ＺＨＡＮＧ Ｃａ ｉ ｌ ｉ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＡＣ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｉ ｓ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎｔ ｔ ｏ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｉ ｒ ｄ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｉｎ ｒ ｇ． Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐａ ｐ ｅ ｒ ｔ ｈｅ
被 测交流 电压 表示值 ；
Ｃ Ｌ ３ ０ ２ Ｃ交 直流指 示仪 表检定 装置 交 流
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。
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 。
电池充放电测试仪电压和电流测量值的不确定度分析
电池充放电测试仪电压和电流测量值的不确定度分析摘要：依据JJF(军工) 108-2015《电池充放电测试仪校准规范》，对电池充放电测试仪电压和电流测量值进行不确定度评定。
Abstract: According to JJF(Military Industry) 108-2015”Calibration Specification for Charge & Discharge of Battery Tester”, this paper analyzes the uncertainty of voltage and current measurement of charge & discharge of battery tester.关键词：电池充放电测试仪；充放电电压；充放电电流；不确定度Charge & Discharge of Battery Tester; Charge & Discharge Voltage; Charge & Discharge Current;Uncertainty1 概述1.1 校准依据：JJF(军工) 108-2015《电池充放电测试仪校准规范》。
1.2 环境条件：温度（18～23）℃，相对湿度≤75%。
1.3 校准用设备：数字多用表，型号：34411A，测量范围：DC（0～1000）V；高精度电流表，型号：DLB-1000，测量范围：DC（0～1000）A；直流电子负载。
1.4 被测对象：电池充放电测试仪，型号：1702，测量范围：DC（0～60）V，DC（0～13）A，最大允许误差：±0.1%，生产厂家：CHROMA。
1.5 校准原理和方法：充放电电压测量采用标准电压表法，以充电电压为例，进行充电电压测量示值误差的不确定度评定，放电电压测量示值的不确定度评定可以以此为参考；充放电电流测量采用标准电流表法，以充电电流为例，进行充电电流测量示值误差的不确定度评定，放电电流测量示值的不确定度评定也可以以此为参考。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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==1
C2==－=－1/0.1=－10Ω-1
C3===100V/Ω2
2、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=1.06×10-3
2.2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/ =0.289×10-4
2．4标准不确定度汇总表
标准不确定度汇总表1
3．合成标准不确定度的计算
输入量IX，VN，RN彼此独立不相关。
所以合成标准不确定度可按下式得到。
Uc2(△)= ++
=++
=×10-3
=3.13×10-3
4．扩展不确定度的评定
测量5A时其示值误差测量结果的扩展不确定度为
U=ku(k=2)
得U=2×3.13×10-3=6.26×10-3 (k=2)
5.评定结果
根据上述的分析和评定过程，可以得到的测量扩展不确定度为6.26×10-3,符合要求.
二、电压表的不确定度的评定
1,数学模型
ΔV=V-Vn
式中：Δ----被测电压表示值误差；
V----被测电压表示值；
VN---标准数字多用表交流电压读数值
灵敏系数Ｃ==1
C2==－1
2、标准不确定度的评定
2.1输入量V的标准不确定度u(V)的评定
输入量V的标准不确定度u(V)的来源主要是被测交流电压表的测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定.考虑到交流电压源的
稳定度、调节细度及读数误差所引起的不确定度以包含在复现性下了所的测量列的分散性中,故不另作分析.
对一台交流电压表，选择150V量程，当频率为50Hz时,对使该表指针指向150V分度线的交流电压测量10次，得到测量列150.049,150.056,150.063,150.063,150.051,150.055,150.067,150.070,150.057V..
=150.0598V
单次实验标准差S=则可得到
u（IX）=s=7.21×10-3
2.2标准不确定度u(VN)的评定
输入量VN 的标准不确定度u(VN)的来源主要是由标准数字多用表的准确度引起的,采用B类方法进行评定.
2.2.1标准数字多用表经上级传递合格，制造厂说明书给出其交流电压300mV~500mV量程，平率为50Hz时，最大允许误差为±0.03%，所以在测量150V 时，最大误差±0.03%×150V=±0.045V,在区间中可认为服从均匀分布，K= u(VN)= 0.045/=0.026
2.3标准不确定度汇总表
标准不确定度汇总表1
3．合成标准不确定度的计算
输入量V，VN，彼此独立不相关。
所以合成标准不确定度可按下式得到。
Uc2(△V)= +
=+
Uc(△V) =0.027
4．扩展不确定度的评定
测150V时其示值误差测量结果的扩展不确定度为
U=ku(k=2)
得U=2×0.027=0.054 (k=2)
5.评定结果
根据上述的分析和评定过程，可以得到的测量扩展不确定度为0.054，符合要求。