【例 6】数字多用表测量不确定度的评定.

数字多用表(交流电压示值误差测量不确定度的评定

概述

1

1.1 测量依据：JJF（沪）1-2003数字多用表校准规范

1.2 测量环境：温度（××～××）℃；相对湿度（××～××）%

1.3 测量标准：标准电压源或标准表名称、型号、测量范围、测量不确定度/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 测量方法：标准源法或标准表法

建立数学模型

2

△=U X－U N

式中：

△——被校表电压示值误差；

——被校表电压示值；

U X

——标准电压源的电压输出值或标准表读数值。

U N

标准不确定度评定

3

根据数学模型，被校表的测量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测量不重复引起的。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测量n次（一般n取10次）从而获得一组被校表示值测量值U xi（i =1、2、3……n）(如i =10，则有U x1、U x2、U x3…….U x10共10个测量值然后求出，其过程如下

a 取平均值

b 用贝塞尔公式求出实验标准差

c 以实验标准差表示标准不确定度

取：=

3.1.2 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组测量，每组重复测量n次，取得m个实验标准差s1、s2、s3、……、s m，求得合并样本标准差，s p要根据下列公式计算：

s p

取：=s p

3.2 标准不确定度的评定

输入量U N的标准不确定度主要是标准电压源或标准表的示值误差引起的测量不确定度，可用B类不确定度评定。

在标准数字表法中的稳压电源稳定度、调节细度所引起的不确定度已包括在

评定中，不应重复考虑。

最常用的B类不确定度评定方法有以下二种：

3.2.1 标准电压源或标准表经过校准，可从校准报告（或校准证书）中获得标准不确定度，一般校准报告的结果给出的是扩展不确定度U或U p及包含因子k或

，此时B类不确定度的评定方法是：

k p

或

3.2.2 标准电压源或标准表经过上一级量值传递合格，由生产商的技术说明书给出的量程准确度等级或最大允许误差，从而可得出U N 分布区间的半宽度a ，一般可以认为在区间[-a ，+a ]服从均匀分布，此时的不确定度评定方法是：

其它的B 类不确定度评定方法可参阅JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》有关条款。

4 合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数 数学模型：

灵敏系数：

、

4.2 标准不确定度汇总表 输入量

不确定度来源 标准不确定度 灵敏系数

U x 被校表示值测量重复性

1

U N

标准电压源或标准表表示值误差

-1

4.3 合成标准不确定度的估算

输入量U X 和U N 相互独立，因此合成标准不确定度可按下列公式得到：

5 扩展不确定度的评定

通常取包含因子k=2，扩展不确定度U的表达式：

=k·u c(△（k=2）

U

6 测量不确定度的报告与表示

被校表的被校量程电压示值误差测量结果的不确定用扩展不确定度表示。(其有效数位取1～2位。

=k·u c(△（k=2）

U

数字多用表(交流电流示值误差测量不确定度的评定

1 概述

1.1 测量依据：JJF（沪）1-2003数字多用表校准规范

1.2 测量环境：温度（××～××）℃；相对湿度（××～××）%

1.3 测量标准：标准电流源名称、型号、测量范围、测量不确定度/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 测量方法：标准源法或标准电流表法

2 建立数学模型

△=I X－I N

式中：

△——被校表电流示值误差；

X——被校表电流示值；

I

N——标准电流源的电流输出值或标准表读数值。

I

3 标准不确定度评定

根据数学模型，被校表的测量不确定度取决于输入I X、I N的不确定度。

3.1 标准不确定度的的评定

输入量I 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流示值测量不重复引起的。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测量n次（一般n取10次）从而获得一组被校表示值测量值I xi（i =1、2、3……n）(如i =10，则有I x1、I x2、I x3…….I x10共10个测量值然后求出，其过程如下

a 取平均值

b 用贝塞尔公式求出实验标准差

c 以实验标准差表示标准不确定度

取：=

3.1.2 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组测量，每组重复测量n次，取得m个实验标准差s1、s2、s3、……、s m，求得合并样本标准差

s p，s p要根据下列公式计算：

取：=s p

3.2 标准不确定度的评定