直流电压示值测量结果不确定度评定
直流稳压稳流电源的电压示值误差测得值不确定度的评定
范俵主岑：i浼務.各稔浼电诔的电各承值误差測得值炙确定袅的评定109直流稳压稳流电源的电压示值误差测得值不确定度的评定范俊杰张冬(杭州市质量技术监督检测院，浙江杭州310019)摘要:直流稳压稳流电源是一种采用反馈控制原理输出稳定电压、电流的装置，可为电子负载提供稳定的直流电压和电流。
主要由变压、整流、反馈、调整等部分组成。
本次评定为直流稳压稳流电源输出电压示值的可靠性，提供测得值直接的可比性，依据JJF1059. 1 -2002《测量不确定度的评定与表示》和JJF1597 -2016《直流稳定电源校准规范》，分析测量过程中的影响因素，建立测量模型，对直流稳压电源电压示值误差进行测得值的不确定度评定。
关键词:直流稳压稳流电源；电压示值误差;不确定度中图分类号:T M933. 2 文献标识码:A国家标准学科分类代码:460. 4030D O I：10.15988/ki. 1004 -6941.2019. 7.037Uncertainty Evaluation about Indication Error of Voltage Measurement Results for Constant Voltage and Current DC Power SupplyFan Junjie Zhang DongAbstract ：Constant voltage and current D C power supply is the device for outputting stable voltage and current by using feedback control principle.It can provide stable DC voltage and current for electronic loads.It is composed of transformation,rectification,feedback,adjustment and other parts.This evaluation is the reliability of the output voltage indication of the constant voltage and current DC power supply,and provides direct comparison of the measurement results.According to JJF1059. 1 -2002 "Evaluation and Representation of Measurement Uncertainty"and JJF1597 -2016 "calibration specification of DC stabilized power supply" ,we analyze the influencing factors in the measurement process,establish a measurement model,and evaluate the voltage indication error of constant voltage and current DC power supply.Keywords ：constant voltage and current DC power supply；indication error of voltage；uncertainty evaluation1概述1.1测量方法采用直接测量法。
直流电位差计示值误差测量结果的测量不确定度评定
【 关键词１ 钡 ０ 量
测量不确定度
文献标 识码 ：Ｔ Ｑ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ －９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３） ３ ４ —０ ５ ７ ６ —０ １
中图分 类号 ：Ｔ Ｑ ４ ２ １ ． ３ ＋ ８ ５
１ ．测量 方法
’
（ ２ ）电源 相对 变化 给 出的不确 定度 ｕ （ Ｕ ： ）
（ ４）电压回路开关热电势变化给出的不确定度 ｕ （ Ｕ ） 当测量 １ ０ ０ ｍＶ示值时 ，电压回路开关热电势变化引起 的最大允许误差 为± ５×１ ０ ×１ ０ ５ １ Ｖ ＝ Ｉ ± Ｏ ． ５ １ Ｖ，属均匀分布，包含因予 ｋ ＝ ：
准表上的读数就是被检表的实际值。 将被检表的指示值与实际值相减 ， 其差
值 即该点 的示 值误 差 。下 面以 Ｕ Ｊ ２ ５ 标 准 电位差 计 检定 Ｕ Ｊ ３ ３ ａ 型 电位差 计第
一
盘（ １ Ｏ Ｏ ｍＶ） 第 一点 为例 进行 分析 。 ２ ．数 学模 型
Ａ Ｕ＝ Ｕ 一 Ｕ
“ （ Ｌ ４ ） ＝ Ｏ ． ５ ／ √ ３ ＝ ｏ ． ０ ０ ０ ２ ９ ｍ Ｖ
当起的最大允许误差
为： ± ５ × １ ０ 一 × １ ０ ５ １ Ｖ ＝ Ｉ ± ０ ． ５ １ Ｖ ， 属均匀分布，包含因子 ｋ ＝ √ ｉ ：
ｕ （ Ｕ ３ ） ＝ ０ ． ５ ／ √ ３ ＝ ｏ ． ０ ０ ２ ９ ｍ Ｖ
科学论坛
Ｉ 叠
直流电位差计示值误差测量结果的测量不确定度评定
杨
（ 云南 大红 山管道 有 限公 司
津
云南 安宁 ６ ５ ０ ３ ０ ０）
【 摘
要］ 在测量过程 中，测量结果都不可避免地具有测量不确定度，直流电位差计是一种常见的测量电压的仪器 ，它用一个已知电压与被测电压相平衡，
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o 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：U—U5=X S x100%U US式中：5U——直高发输出电压示值相对误差，%U——直高发输出电压示值，kV；XU——直高发校准装置电压参考值，kV。
SA.2.2方差及灵敏系数u2(A)二c2u2(8)+c2u2(8)c81x20式中，灵敏系数c=Q(A)/Q(8)=1；c=Q(A)/Q(8)=—118x280A.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U(8)，用B类标准不确定度评定。
U1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。
u(8)二0.001/订3二5.8x10-4U1A.3.2数字多用表直流电压准确度引入的不确定度分量u(8)，用B类标准不确定度评定。
U2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。
u(8)二0.000045/訂二2.6x10-5U2A.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u(8u3)，用B类标准不确定度评定。
数字多用表测量直流电压时(取小数点后两位，故可视其)分辨率为0.OlkV,则其不确定度区间半宽为0.005kV，按均匀分布计算。
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。
直流电位差计示值误差结果的不确定度评定
（ 丽水职业技术学院 ，丽水 ３ ３ ０ ） ２ ０ ０
摘
要： 本文依据 《Ｊ １３ ２Ｏ直流 电位差计检定规程》 《 Ｊ Ｇ — Ｏ４ ２ 和 测量不确定度的评定与表示 》 用 Ｕ ２ ， Ｊ５ 型直流 电位差计作标准器 ， 准确度等级为 ０ ０ 级 ， ．１ 量程为 ０ １ ９ １ １ Ｖ， ～ ．１ １Ｏ 采用 的计量单位是伏 特 （ 毫伏 、微伏） ，对 ０ ０ 级直流 电位差计进行了测量和不确定度的评定。根 据不确定度的评 ．５
０ ０ ３ ｆ ．０ ０ １０ ０ ０ ３ ０ １ ０ ０ — ． ０ ０ ） ０ １ ０ ０ ． ．０ ０ ）ｆ ．０ ０ ０ １ ０ ＋ １ １ ０ １
１
≈ １ ５ １ Ｖ ． ８Ｘ ０
０ ０ １ ３ “ （ ０ Ｖ ０６ ０ ０ ０ ０ ） ４ Ｘ １。） ＝ ． Ｘ ｌ Ｖ ）＝ ７
［０ 第 ３ １１ ２卷 第 ３ 期
２１— ００ ３
、 訇 化 ｌ 造
ｌ
＝ （ ．０ ０ １ — ．０ ０ ０ ）＋ ０ １ ０ ０ ０ ０ ＝（Ｏ １ ０ ０ ００ ０ １ ３ （ ．０ ０ １ ． ． １
ｊ
以 上 两 项 合 成 得
０ ０ １ ３２（ ． ０ ０ ８０１ ０ ０ ０ ） ｒ．０ ０ １ ．． ０ ０ ０ ） ０１ ０ ０ —．０ ０ ０ ８ ０１ ０ ０ ０ ＋ ０ ＋ １ ０ ０ １ ３ ｆ ．０ ０ １ ． ．０ ０ ０ ） （．０ ０ １ —． ０ ０ ０ ） ０１ ０ ０ ２００ ０ １ ３ ０ １ ０ ０ ００ ＋ ＋
０ ０ ０ ） （ ．０ ０ ０ ００ ０ ０ ） ｆ ．０ ０ ０ — ． ０ ０１ ３ ＋ ０ １ ０ ０１ — ．０ ０１ ３ ＋ ０ １ ０ ０ ９ ０
直流稳压电源测量结果的不确定度评定
（ 、 ／ （
灵敏 系数 为 ｃ ＝
确定 度 ：
羔 ｆ １ ）
）
㈤ பைடு நூலகம்
＝ ｌ ， ｃ ＝ ＝ 一 １ ，则合 成标准不
（ ｙ ） ： 、 ／
３ ２
淹稳｝ 电源｛ ｛ ｝ ｌ ｌ ｌ 皱结果 的不确定 壁评定 翁锐兴
１ ｌ ２直流稳压电源测量不确定度的评定Ｉ 直流 电压 ）
翁锐 兴 （ 广 东 省 电子 电器 研 究 所， 广 尔 广州 ５ １ ０ ４ ０ ０ ）
Ｗｅ ｎ ｇ Ｒ ｕ ｉ 一 ） ‘ ｉ ｎ 口 （ （ ｌ 】 ｝ ｌ ” ｌ ｏ ｎ ｇ Ｅ ｌ ｅ （ ｈ（ １ Ｉ １ ｌ Ｉ － ｔ ｒ ｉ （ ’ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｌ ｕ ｔ ｅ ， Ｉ ｈ ｍｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ（ ． ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ４ ０ ０
１ ． ２ ＿ １不 确 定 度 分 量 的 来 源
卡 门 对扩腱不确定度 ：
×１ ０ ０ ％＝ ０ ． ０ ０ ６ ６ ％ ￣０ ． ０ ０ ７ ％
１ ＿ ２ ＿ ７测量不确定度的报告与表示嘲
（ １ ０ ）
不确定度分量 的米源如表 １ 所示 。
摘 要： 介绍测量不确定度 的基本概念 ， 以直流稳 压电源的测量不确定度分析 为例 ， 结合 自身实践 ， 对测 量
结 果 的 不确 定 度进 行 评 定 。 关键 词 ： 测 量； 不确 定 度 ； 评定 ； 误 差
中图分类号 ： Ｔ Ｍ４ ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ３ — ０１ ０ ７ （ ２ ０ １ ７ ） １ ２ — ０ ０ ３ ２ — ０ ３
电子 质 量 ２ ０ １ ７ 第１ ２ 期（ 总 第３ ６ ９ 期）
直流电位差计示值误差的测量结果不确定度分析
摘要:为了减小直流电位差计示值误差，进而提高测量结果的精确性，需要分析不确定度。
本文通过对标准不确定度输入分量来源进行分析和评定，提出相应的政策建议，进而为分析测量结果的不确定度提供参考依据。
关键词:不确定度测量误差1概述①测量依据：JJG123-2004《直流电位差计》。
②测量方法：采用直流数字电压表法，用直流数字电压表测量直流电位差计的示值误差。
③测量环境：温度(20±1)℃；相对湿度40%～60%。
④测量标准：直流数字多用表8508A。
⑤被测对象：直流电位差计UJ25。
2数学模型2.1公式ΔU=U X -U N ΔU———直流电位差计基本误差；U X ———直流电位差计的示值；U N ———直流数字电压表测量值。
2.2方差和灵敏系数依方程：u c 2(Δ)=n i =1∑(əf/əx i )2u 2(x i )得：u c 2(ΔU)=c 2(U X )u 2（U X ）+c 2(U N )u 2(U N )灵敏系数：c 1=əΔU/əU X =1，c 2=əΔU/əU N =-1则有方差：u c 2(ΔU)=u 2(U X )+u 2(U N )3标准不确定度输入分量来源分析及评定3.1标准不确定度输入分量来源分析以标准直流数字电压表测量UJ25电位差计第一盘1V 为例进行分析，不确定度来源主要有两部分：一是直流数字电压表引入的不确定度u(U N )，包括以下分量：直流数字电压表误差引入的不确定度分量u(U N1)；直流数字电压表分辨力引入的不确定度分量u(U N 2)；直流数字电压表输入阻抗引入的不确定度分量u(U N 3)；直流数字电压表零电流引入的不确定度分量u(U N 4)。
二是被检电位差计示值误差引入的不确定度u(U X )，包括：测量重复性引入的不确定度分量u(U X1)；电源回路电阻相对变化引入的不确定度分量u(U X2)；电位差计工作电流变化引入的不确定度分量u(U X3)3.2标准不确定度u(U N )输入分量评定3.2.1数字电压表误差引入的不确定度分量u(U N1)数字电压表(8508A)1V 测量点最大允许误差为±(读数×4×10-6+量程×0.6×10-6)，即±5.2μV，在5.2μV区间内服从均匀分布，包含因子k=3√，u(UN 1)=5.2/3√=3.00μV。
高位数表直流电压示值误差测量结果的不确定度评定
１４ 被测对 象 ： ． 数字 多用表 ， 型号 ８４ Ａ ８６ 。
２ 原 理框 图
其在 ±０５Ｘ１ Ｖ的区 间为均匀分 布 。故 ． ０ √ Ｖ， ｌ 。 ∑
ｕ ２ ： （ ）
ｊ
：０ ２ ×１ — ．９ ０ ６
以上两 项合成 ：
ｕ ） √“（ ） Ｍ（ ） （ ＝ １＋ ２
ｌ 概 述
１ ０ ￣ ０ Ｖ、 ． ０ ０ ２ ．０ ２ １０ ０ ０ Ｖ。
１１ 测量依 据 ： ． 参照 Ｊ ３５—１８ 直流 数字 电压表检 定 Ｊ １ Ｇ ９３ 规程 ｏ
１２ 测量 环境 条件 ： 境温度 ２ ．ｏ 相对湿度 ６ ％。 ． 环 ０４Ｃ， ｏ
Ｓ＝ ＝ ０． ３ × １ Ｖ ＝ Ｏ． ３ Ｖ Fra bibliotek５ ０一 ５ｆ
ｅ ＝±（ｐｍ输 出 ＋Ｏ７ Ｖ ＝±５７×１一Ｖ ５ｐ ．ｚ ） ／ ． ０ 半宽 度 Ｏ＝５７Ｘ１ －Ｖ， 区 间 内可认 为服 从 均 匀 ｔ ． ０ ¨ 在
分布， 包含 因子 ＝ ３ 则 √， ￡ ） ． Ｘ１ Ｖ ／ ＝３ ３ ０ Ｖ＝３ ３ Ｖ ￡ （ ＝５７ ０ Ａ ３ ． ×１ ．， ｕ
谰
稳 定性 高 、 展 不 确 定 度 为 Ｕ＝３７ ｔ ａ小 于环 规 公 差 扩 ．６ｍ ，
：
√１３ ＋０ ９ ０ ５ ．３ ＋ ．７ ． ．６ ＋ ．８ ＋０ ７。 ０ ２
１８ （ ） ．８ ｔ ￣
的去 ， 符合检测要求。
作者简介： 高锦雯 ， ， 女 工程师。工作单位 ： 疆油 田公司技术 监督检测 中 新
《 － 讳Ｓ 与鼬试技术 １ 年 第３ ｏ ７拳第 ’ ０期
高 位 数 表 直 流 电压 示 值 误 差 测 量 结 果 的 不 确 定 度 评 定
092-直流数字电压表测量结果的不确定度
1 概述测量依据JJG 315-83《直流数字电压表》用直接比较法来测量直流数字电压表的量值。
将直流标准数字电压表与被测直流数字电压表并联接到直流标准电压发生器的输出端。
由直流标准电压发生器提供直流电压，以直流标准电压表的读数为标准值，并从被测表上读得相应的读数。
本实验选用的计量标准器、被测表，如表1 所示，并以测量直流电压10V为例。
表1 选用的计量标准器、被测表计量器具名称型号准确度直流标准数字电压表3458A±〔0.0008%UX＋0.00005% Um〕直流标准电压发生器4700±〔0.0015% UX＋0.001% Um〕被检数字电压表34401A±（0.0035% UX＋0.0005% Um）2 评定模型2.1 数学模型y=VN式中y -被测量的电压值，单位：VVN - 标准电压值，单位：V2.2 灵敏系数VN的灵敏系数C=y/VN=12.3 标准不确定度的来源`2.3.1 标准装置标准不确定度u(V)引起的不确定度u1，其中u(V)由四个不确定度分量构成。
a. 标准数字电压表准确度引起的标准不确定度分量u11（B类不确定度分量）b. 直流标准电压发生器调节细度引起的标准不确定度分量u12（B类不确定度分量）c. 直流标准电压发生器稳定度引起的标准不确定度分量u13（B类不确定度分量）d. 标准装置重复性引起的标准不确定度分量u14（A类不确定度分量）u(V)=u1= u(V)2.3.2 被测量的分辨率标准不确定度分量u2（B类不确定度分量）2.4 合成标准不确定度分量评定模型uC=3 标准不确定度分量的评定3.1 标准不确定度分量u1的评定u(V) =3.1.1 u11的评定当测量值为10V时，3458A标准数字电压表10V量程的准确度为±〔0.0008%UX＋0.000005% Um〕=±〔0.0008%×10V＋0.000005%×10 V〕=±80.5×10-6V半宽a=80.5×10-6V ,包含因子k=u11 =a／k=80.5×10-6V／=46.48×10-6V估计Δu11／u11=0.01 其自由度ν11→∞3.1.2 u12的评定多功能标准源4700输出为10V时,输出值为10.000000V,为调节细度为1μV,区间内可认为均匀分布,半宽度a=0.5μV, 包含因子k=u12=a／k=0.5μV／=0.289×10-6 V,估计Δu12／u12=0.01 其自由度ν12→∞3.1.3 u13的评定当输出值为10V，直流标准发生器的24小时稳定度为：±(0.00006% UX +0.00001%Um )=±(0.00006%×10V+0.00001%×10V)=±7×10-6V半宽度a=7×10-6V, 包含因子k=u13=a／k=7×10-6V／=4.04×10-6 V,估计Δu13／u13=0.01 其自由度ν13→∞3.1.4 u14的评定以测量直流电压10V量程满度点为例,进行10次等精度测量,测量数据如下表所示序号12345测量值xi(V)9.999989.999979.999979.999979.99997序号678910测量值xi(V)9.999979.999979.999979.999979.99997=9.999971 VS= =3.16×10-6Vu14的自由度为ν14= n-1=9取一次读数,故u14=s=3.16×10-6Vu(V)= ×10-6V = 46.76×10-6Vu(V)的自由度为νv= u(V)4 /( )=431511u1= · u(V)C=1，u(V)= 46.76×10-6Vu1=46.76×10-6V3.2 不确定度分量u2 的评定被检测的数字电压表示值为10 V 时,分辨率为10μV, 在±5μV区间内可认为均匀分布, 半宽度a= 5μV, 包含因子k=u2= a／k= 5μV／=2.89×10-6V估计Δu 2／u 2=0.01 其自由度ν2 →∞4 合成不确定度的评定4.1 标准不确定度一览表不确定度来源标准不确定度灵敏系数标准不确定度分量自由度直流数字电压表标准装置46.76×10-6V146.76×106 V58622标准数字电压表的准确度46.48×10-6 V∞多功能标准源的调节细度0.289×10-6 V∞多功能标准源的稳定度4.04×10-6 V∞标准装置的重复性3.16×10-6 V9被测量的分辨率2.89×10-6 V12.89×10-6 V∞4.2 合成不确定度uC 的计算uC== ×10-6 V =46.85×10-6 V5 扩展不确定度的不确定度5.1 合成不确定度uC的自由度的计算= uC4／(／)=46.854／(46.764／431511)=46.854/11.29 =426721 5.2 扩展不确定度U的计算k=tp() =t0.95(426721)U=k·uC=2× 46.85×10-6V=93.70×10-6V5.3 评定结果报告直流数字电压表测量结果的扩展不确定度为U=93.70μV 直流数字电压表测量结果的不确定度第1 页共5页。
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。
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。
直流数字电压表不确定度
2. 测量方法和过程
采用标准电压源法校准被测数字 电压表的示值误差。将直流标准器与 被测表直接连接，由直流标准器输出 一已知10V电压给被测表。被测表读 数减直流标准器读数，即直流数字表 的示值误差。
不确定度传播率
2 2 uc ( ) c1 u 2 (Vx ) c2 u2 (Vs )
被测量(输出量） 的不确定度分量
在本例中，Vx 和Vs互不相关，用方和根 方法计算输出量 的合成标准不确定度 ： (2) 式中，示值误差的不确定度分量分别为： ：
2 ux ( m ) us2 ( m )
10 1 i 1
表1 被测直流数字电压表示值Vx10次重复连接和读数值
1 2 3 4 序号 Vxi 9.99996 9.999967 9.999967 9.99996 V 6 7 8 9 序号 Vxi 9.99996 9.999967 9.99996 9.99996 V Vx 9.99996 V
ux ( ) c1 u(Vx ) u(Vx ) us ( ) c2 u(V s) u(Vs )
(3)
灵敏系数 : c1 1 Vx来自 , c2 1 Vs
4. 被测直流数字电压表示值误差 的测量结果
依据《JJG315-1983 直流数字电压表检定 规程》连接测量电路，设置直流标准器输出Vs ＝10V，读取被测直流数字电压表示值Vx＝ 9.99996V，用式(1)计算被测直流数字电压表示
本例不考虑各标准不确定度的自由度。
电源电压不确定度评定
直流电压测量不确定度的评定（DC Voltage Regulation ）1概述1.1测量依据: JJG(航天)6-1999《直流稳压电源检定规程》。
1.2测量环境条件:环境温度21℃，相对湿度60%。
1.3测量标准:数字多用表 (0~1000)V1.4 被测对象: 直流稳压电源2231A ，直流电压示值误差。
1.5 测量方法: 采用直接测量法，将直流稳压电源输出端分别与数字多用表电压输入和公共回路端分别对接，由数字多用表直接读取直流稳压电源实际输出电压值。
将直流稳压电源的输出值与数字多用表读数值相减，其差值即为直流稳压电源直流电压的示值误差。
2 数学模型measured DMM setting DUT U U --=∆-式中:∆— 示值的绝对误差；setting DUT U -—直流稳压电源设定值；measured DMM U -—数字多用表的测试值；3 不确定度传播律被检稳压电源的直流电压不确定度来源有以下2个方面：1)被检稳压电源显示电压值引入的不确定度分量)(-setting DUT U u ：2)数字万用表电压显示值引入的不确定度分量)(measured DMM U u -：)()()(222-2212measured DMM setting DUT c U u c U u c u -+=∆灵敏系数 1-1=∂∆∂=settingDUT U c ;12-=∂∆∂=-measuredDMM U c4 测量不确定度来源分析与标准不确定度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。
因校准时严格按照规程要求的环境条件进行，故其引入的标准不确定度分量可以忽略不计。
4.1被检稳压电源显示电压值引入的不确定度分量)(-setting DUT U u连接数字多用表至直流稳压电源，按照规程要求对直流电压30 V 点进行连续30次测量，得到V 00162.30)(1)(1ity repeatabil ==∑=ni i ity repeatabil U n U[]V 00061.01)()(ability STD_repeat 12=--=∑=n U Un i ity repeatabil i ity repeatabil则重复性引入的不确定度分量V U u ity repeatabil 00061.0)(= 被测电源的分辨力为0.01V, 则分辨力引入的不确定度分量V U u V VU u ity repeatabil 00061.0)(0029.03201.0)(resolution =>==故V U u U u setting DUT 0029.0)()(resolution -==4.2数字万用表电压显示值引入的不确定度分量)(measured DMM U u -：由数字多用表技术指标得知，直流电压30V 的最大允许误差MPEV 为（0.003%读数+0.0006%量程），标准不确定度计算公式：V V MPEV U u measured DMM 00087.03100%0006.030%003.03)(=⨯+⨯==- 5.不确定度概算6 合成标准不确定度的评定通过以上分析得知，其不确度分量有)(-setting DUT U u , )(measured DMM U u - 等项，且各项互不相关，其合成不确定度c u 用如下公式：2222-21c )()(measured DMM setting DUT U u c U u c u -+=灵敏系数 1-1=∂∆∂=settingDUT U c ;12-=∂∆∂=-measuredDMM U cV u 003.0c =7 扩展不确定度取包含因子k =2，则扩展不确定度为V ku U c 006.0==8 其他校准点测量结果的测量不确定度评定依据JJG(航天)6-1999《直流稳压电源检定规程》对其他校准点进行校准，其测量不确定度为：9、校准和测量能力（CMC ）。
直流电位差计示值误差测量结果的不确定度评定
直流电位差计示值误差测量结果的不确定度评定【摘要】本文介绍了直流电位差计示值误差测量结果不确定度分析方法，为从事该项计量检定提供了可靠的依据。
【关键词】直流电位差计示值误差不确定度1 适用范围适用于直流电位差计示值误差测量结果的不确定度评定。
2 引用文件（1）JJG123—2004《直流电位差计》检定规程；（2）JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》校准规范。
3 概述（1）测量依据：JJG123—2004《直流电位差计》检定规程。
（2）测量方法：直流比较式电位差计是测量电压的仪器，它用一个已知电压与被测电压相互平衡。
本方法采用直流比较的原理，利用改变比较仪中测量线圈匝数的方法来改变固定电阻上的电流，从而获得补偿电压，并可直接读数。
（3）环境条件：温度（20±0.5）℃，湿度（40%～60%）RH。
（4）测量标准：UJ42型直流比较仪式电位差计。
（5）被测对象：UJ25型直流电位差计。
（6）评定结果的使用。
符号上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法，UJ25型直流电位差计第Ⅰ盘的第10个测量点测量结果的不确定度可直接使用本不确定度的评定结果。
4 数学模型式中：—被测量UJ25电位差计的示值误差，V；—被测UJ25电位差计的示值，V；—测量时在标准器UJ42比较式电位差计上读取的值，V。
5 各输入量的标准不确定度分量的评定5.1 输入量的标准不确定度分量的评定输入量的标准不确定度分量主要由重复性测量引入的不确定度分量、数据修约引入的不确定度分量两个方面。
5.1.1 重复性测量引入不确定度分量的评定用UJ42作标准器时，被测电位差计UJ25，准确度等级为0.01级，以第Ⅰ盘的第10个测量点为例，连续进行10次重复测量，得到测量列为（单位：V）：1.0000010、1.0000004、1.0000008、1.0000002、1.000006、1.0000018、1.0000014、1.0000004、1.0000005、1.0000008。
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。
127-134 直流电位差计示值误差结果的不确定度评定.
直流电位差计示值误差结果的不确定度评定内容提要：本文依据《JJG123—2004《直流电位差计检定规程》和《测量不确定度的评定与表示》，用UJ25型直流电位差计作标准器，准确度等级为0.01级，量程为0~1.911110V，采用的计量单位是伏特（毫伏、微伏），对0.05级直流电位差计进行了测量和根据不确定度的评定方法被测仪器引入的标准不确定度（2项）、标准装置引入的不确定度（4项）进行了不确定度的评定，最后做了扩展不确定度的评定。
测试中在现有设备的基础上对测试的数据和计算过程中的化简计算度精确到了极限。
期测试方法和不确定度的计算对同行来说也有一定的借鉴作用。
关键词：直流电位差计、测试、误差、不确定度评定（一）.测量过程简述（1）.测量依据：JJG123—2004《直流电位差计检定规程》。
（2）.测量环境条件：温度（201）℃；相对湿度40%—60%。
（3）.测量标准：用UJ25型直流电位差计作标准器，准确度等级为0.01级，量程为0~1.911110V，采用的计量单位是伏特（毫伏、微伏）。
（4）.被测对象：0.05级直流电位差计，型号、编号。
（要查仪器的型号和编号）（5）.测量方法：直流电位差计标准装置采用的是直接比较法，电位差计是一个测量电位电压的仪器，它用一个已知电压与被测电压相互平衡，该已知电压可以由固定电流流过可调电阻或由可调电流流过固定电阻来获得，即把已知压降与未知电势相比较。
一般借助于两台电位差计“标准—未知”开关。
接好线路调好工作电流，用一一对测的方法测出从零到到每个示值的测量值，从而求出被测电位差计各测量盘的修正值。
127（6）.评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。
（二）.数学模型：ΔU=Vx-VN式中：ΔU—被测电位差计的示值误差；Vx—被测电位差值的示值；VN—测量时在标准器上上的读取的示值。
（三）各输入量的标准不确定度的评定 1.被测仪器引入的标准不确定度u(Vx)评定 (1) 重复性测量引入的不确定度u(Vx1)的评定用UJ25做标准器对被测电流计UJ33a，准确度等级为0.05级，以第I盘第10点为例进行等精度10次测量，每测一次启动一次按键开关，其测得值如表（1）所示。
直流稳压电源测量标准不确定度评定
直流稳压电源测量标准不确定度评定摘要：直流稳压电源主要用于为电子线路、仪器仪表等装置提供直流电压，其性能的好坏直接影响了电气设备或控制系统的有效运行，所以定期对直流稳压电源进行检定/校准是十分有必要的。
本文介绍了直流稳压电源测量标准不确定度的评定，为评定直流稳压电源新建测量标准的不确定度提供借鉴。
关键词：直流稳压电源；测量标准；不确定度引言目前检定/校准直流稳压电源的有效依据是《JJF 1597—2016直流稳定电源校准规范》和《JJG（军工）77—2015直流稳压电源计量检定规程》。
两个计量技术规范内容均提及了测量标准的不确定度应不大于被检直流稳压电源最大允许误差绝对值（MPEV）或允许范围的1/3。
所以只有明确测量标准的不确定度，方可确定该测量标准能否有效对直流电源进行量传。
本文将《JJG（军工）77—2015直流稳压电源计量检定规程》作为检定依据，对不同检定项目对应的测量标准不确定度进行评定。
1直流电源测量标准及检定连线图1.1 测量标准a）直流数字电压表;b）直流电流表;c）交流(数字)电压表或高频毫伏表;d）示波器；e）交流调压器；f）负载电阻。
1.2 检定连线图图1 检定直流稳压电源连线图2检定项目除外观及附件完好性、工作正常性以外，还包括负载调整率、电源电压调整率、输出电压短期稳定性、纹波电压、电压表电流表示值误差等项目。
3测量标准不确定度评定3.1 电压/电流表示值误差检定项目测量标准不确定度u的评定3.1.1 数学模型检定直流电源电压/电流表示值误差时，采用的是标准表直接测量法，数学模型可用公式1表示：式中： Y——被检直流电源输出电压/电流值的示值误差；Yt——被检直流电源输出电压/电流值的示值；Y0——标准电压/电流表读取被检直流电源输出量的标准值。
3.1.2 不确定度来源a）标准表示值误差引入的不确定度u1；b）标准表测量重复性引入的不确定度u2；c）标准表分辨力引入的不确定度u3。
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直流电压校准结果不确定度评定
1 校准方法
直流电压的校准方法和步骤依据JJG315-83《直流数字电压表试行检定规程》进行。
在此，采用标准仪器1281数字多用表对732B 型直流电压参考标准直接进行校准。
1 数字模型
由技术说明书可知，在标准条件下由温度、湿度、磁场、电源变化等带来的影响可忽略。
则可建立以下数学模型：
校准直流电压数学模型： --=N X V V
3方差与传播系数
由以上数学模型可知，传播系数C=1，测量不确定度由下列公式合成。
u u i i c C 22*∑=
4. 1 A 类标准不确定度的评定
测量不重复性引起的标准不确定度分量:DCVA u
1281数字多用表和5500A 多功能校准源对1071数字多用表在10V 点进行校准6次，测得其电压值则由此引起的A 类标准不确定度分量为：
()V n V V u n i i
DCVA μ46.5112
=--=∑=
1.2 B 类标准不确定度的评定
a. 标准表不准引起的不确定度分量1DCVB u
对于10V 点，1281数字多用表1年的稳定性为：
±（3×10-6 Rd+0.1×10-6×满度）
1DCVB u =V μ9.17331=
b. 标准数字电压表的传递不确定度2DCVB u
校准证书给出，输出10V 时，其扩展不确定度为：
V V u U N μ4410104.4104.466=⨯⨯=⨯⨯=--
它按覆盖因子k=2而得，故标准不确定度为：
2DCVB u =V V μμ22244=
c. 1281数字多用表分辨力引起的不确定度分量3DCVB u
校准时1281标准数字电压表设定为7位半显示，测量10V 电压时，分辨率为1μV ，因此在±0.5μV 的区间内，电压值以等概率取任一值，故：3DCV u =V V μμ3.035.0=
d. 被校1071数字多用表测量直流电压的分辨力引起的不确定度分量4DCV u
被校1071数字电压表设定为6位半显示，测量10V 电压时，分辨率为10μV ，因此在±5μV 的区间内，电压值以等概率取任一值，故：
4DCV u =V V
μμ335= 以上四项各不相关合成得： u
DCVB 2
=u DCVB 21+u DCVB 22+u DCVB 23+u DCVB 24 V u DCVB μ5.28=
2 不确定度分量一览表
3 合成标准不确定度
u
DCVC 2=u DCVA 2+u DCVB 2 V u
DCVC μ0.29= 4 扩展不确定度 V ku U DCV DCV μ0.58== , 取k=2 相对不确定度为：
58.0×616108.5%1001010
--⨯=⨯V V。