三相电能表测量不确定度评定

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三相电子式电能表测量值的不确定度评定

三相电子式电能表测量值的不确定度评定
分布, 包 含 因子 k= 3 , 则:
口 1=a/ k:0. 05 % / 3=0. 01 7%
扩展不 确 定度 为合 成标 准不 确定 度 和包 含 因子 k 的乘 积 。测 量 结果 接 近正 态 分 布 , k取 2时置 信 概 率 约 9 5 %, 则测 量结果 扩展 不 确定度 如 表 4 。
n 0 9 2 5 n0 8 8 9( 1 83 0 2 ̄ 0 9 4 1 6 n1 6
1 . 5 测 量方 法 : 采用标准表法 , 对 被 测 电能 表输 出 脉 冲 数 与标 准 电能 表输 出的脉 冲数进 行 比较 。
2 测 量模 型
由贝塞尔公式求得单次测量值的实验标准差分别 为 :
量堡 董
Q0 4 3 3 n ∞1 1 n眦 n n 吣 n嗍 n 蚴
! ! !
 ̄ t ( 1 3 2 9 C t C  ̄ I 2 n 鼢7 9 n1 5
三 相四 线 1 . 0 C t  ̄  ̄9 C t 0 7  ̄Q 8 0 3 6 n a 髓 1 1 0  ̄ 6 Q 1  ̄ 6 7 n 0 翻 a 0 8 1 8 g 0 7 9 1 n 0 帅 6 1 f 0 B 1 5 1 n 1 5
收稿 日期 : 2 0 1 7— 0 5— 2 7
吴 晓明: 三 相 电子 式 电能 表 别 量值 的不 确 定 度 评 定
压、 基 本 电流 下 , 其 最 大误 差 不 会 超 过 ±0 . 0 5 %, 则 可 认 为包 含 区 间的半 宽度 。值 为 0 . 0 5 %, 该 不 确 定 度属 正 态
Wu Xi a o mi ng
1 概 述
4 标 准不 确定 度评 定
1 . 1 测量依据 : J J G 5 9 6 — 2 0 1 2 ( 电子式交流电能表检定 规程》 。 1 . 2 环境 条 件 : 温度为 2 0 . 8  ̄ C, 湿度为 5 6 %R H。

电子式三相电能表示值误差测量结果的不确定度评定

电子式三相电能表示值误差测量结果的不确定度评定

六、 测量 不确 定 度 的报 告与 表 示
1 级 三 相 电 子式 电能 表示 值 误 差 的测 量结 果 相对 . 0
不 确定 度 为
U 04 ( 2 = - = ) %
参 比频 率 下 , o ̄ .时 , 准 偏 差 估 算 值 不 得 超 过 当cs =1 0 标
作者单位【 吉林省吉林市计量测试技术研究院】 田
四、 成标 准 不确 定度 的 评定 合
输入 量 的标 准不 确定 度 汇 总表 , 表 1 示 。 如 所 虽 然是 个 线 性 方程 , 由 于r 但 — , 以按 相 对 不 确 可
定 度 合成 表1 输 入量 的 标 准不确 定 度 汇总 表
标准不确定度分量 “r) (n 1
被 检 电 能 表 示
- -
V (. (. 8%) 0 %) 0 29 2 + 0
值; —— 标 准示 值 。
三、 输入 量 的相 对标 准 不确 定 度评 定
: . 0 % 02 2
五 、 对 扩展 不确 定 度 的评 定 相
取 2 则 扩 展 不 确 定 度 为 =.
U= u= x .0 % 04 k c 2 O2 2 .%
u 2 (o)
装 置 经 电子程 控操 作 ,输 出一 定值 功 率 给被 检 表 . 并 对被 检 表进 行采样 积 分 . 到 的 电能 值 与装 置输 出 的 得
标 准 电能值 相 比较后 . 接计 算 确定 显 示 出被 检 表 的 电 直
能 误差
6评 定 结 果 的 使 用 .
标 准 不 确 定 度 的 来 源 主 要 有 两 个 方 面 : 重 复 在 条 件 下 由被 测 电 能 表 测 量 重 复 性 引 起 的 不 确 定 度 分 量 u r。; 能表 校 验 装 置 的误 差 引起 的不 确 定 度 分 ( )电 o

三相电子式电能表示值误差测量结果的不确定度评定

三相电子式电能表示值误差测量结果的不确定度评定

三相电子式电能表示值误差测量结果的不确定度评定摘要:为了保证三相电子式电能表示值的准确性,要测量其误差并探究出现误差的原因,使三相电子式电能表示值更加准确。

要建立相关的数学模型,对各种测量出来的结果进行不确定度的评定。

关键词:三相电子式电能;误差测量;不确定度评定电能表是可以计量电能的仪表,电能表发明的主要是对电力的消耗进行测量。

随着各种电子元件的发展,电能表现如今测量性准确、稳定性好、耗功少、安装方便等特点。

三相电子式电能表是新的技术,但其误差也是不能避免的,对各种输入量的不确定度和三相电子式电能表示值误差测量结果的不确定度评定十分重要。

1.对三相电子式电能表示值误差测量结果的不确定度的概述三相电子式在一百年的发展中越来越先进,误差值也越来越小,其不确定度也越来越小。

但对三相电子式电能表示值的误差测量不应该停止,要不断探索,不断的减少误差带来的影响。

之前我国的电能表十分笨重,现如今我国已经存在0.5级、1级、2级等轻便的三相电子式电能表,且装置符合国际标准。

在对三相电子式电能表示值误差测量结果的不确定度进行试验时,要明确实验环境、测量标准、被测量的对象等一系列的知识。

要有一定科学依据去测量误差结果的不确定度,记录相关数据,要在进行实验前进行一定的准备工作。

测量时要根据《电子式电能表》相关的规定去进行测量。

在进行试验时,要保证温度控制在二十度左右,对湿度,空气对流等一系列影响实验结果去进行控制。

要明确测量的标准,去用标准的三相电子式电能表进行实验,试验应该在准确等级为0.05左右进行试验。

要明确试验中被测对象和试验的目的,然后在进行相对应的实验。

一般三相电子式电能表的测量方法是用电子程控进行控制和操作三相电子式电能表,用电子程控给装置输入不同功率,反复进行实验,记录试验数据,然后用电脑软件建立相关的数学模型并准确计算出电能值,用计算出来的电能值和标准的电能值进行比较,计算出误差的结果,最后对误差进行分析得出其不确定度。

三相电子式电能表测量不确定度报告

三相电子式电能表测量不确定度报告

测量不确定度报告1 概述1.1 ZJT-9700三相电能表校验装置是多功能、全自动的新型三相电能表校验装置。

符合国家检定规程JJG597-2005,JJG307-2006,JJG596-1999的要求。

检定/校准依据:JJG596—1999《电子式电能表检定规程》。

1.2 测量标准及主要技术特性:ZJT-9700型三相电能表检定装置,0.1级,(0~380)V,(0~80)A; BD-3AIG型三相标准电能表,0.1级,380V,(0~80)A。

1.3 测量对象及主要技术特性:DTS763型电子式三相电能表(出厂编号为),1.0级,380V, 1.5(6)A;1.4 环境条件要求:温度(25±2)℃,相对湿度(35~85)%;1.5 测量过程(方法):直接比较法。

标准装置输出一定功率给被检表,同时对被检表进行采样,得到的电能值与标准装置输出的电能值比较,得到被检表在该功率时的相对误差;2 数学模型:被检电能表的相对误差:标准电能表检定装置测得的相对误差3 灵敏系数由得4 标准不确定度的评定标准不确定度的来源主要有:⑴、由测量重复性估算的标准不确定度分量(采用A类评定方法评定);⑵、由量值修约所导致的标准不确定度分量;⑶、由检定装置综合(含台体电源波动影响)最大允许误差估算的标准不确定度分量;(4)、由标准电能表示值允差估算的标准不确定度分量u(W4)。

4.1 标准不确定度分量的评定实验以检定DTS763型电子式三相电能表,对220V,5A参比功率点,功率因数为和0.5L时,在重复条件下连续测量6次,所得数据如表1和表2所示。

表1 测量重复性记录(c osφ=1)序号 1 2 3 4 5 6相对误差(%)0.45 0.44 0.45 0.44 0.42 0.43 0.43Xi-0.02 0.01 0.02 0.01 -0.01 0.00 /(Xi-0.0004 0.0001 0.0004 0.0001 -0.0001 0.000 /)2表2 测量重复性记录(cosφ=0.5L)序号 1 2 3 4 5 6相对误差(%)0.395 0.38 0.365 0.40 0.355 0.370 0.377Xi-0.018 0.003 -0.012 0.023 -0.022 -0.007 /(Xi-0.000324 0.000009 -0.000144 0.000529 -0.000484 -0.000049 /)2因为功率因数为1和0.5时,各测量6次,所以n=6;实验标准差:按检定规程对每一负荷电流点进行2次测量。

三相电能表测量结果不确定度评定浅析

三相电能表测量结果不确定度评定浅析

三相电能表测量结果不确定度评定浅析作者:杨海涛来源:《中国科技博览》2014年第19期[摘要]在当今的电力系统中,三相电能表发挥着相当重要的作用,是测量各种电学量的关键仪器。

为了保障电表的精确性,需要对其测量结果的不确定度进行综合评定分析。

本文选取了我国较为常用的某一型号三相电能表作为研究对象,对其测量结果中存在的不确定度以分类讨论的方式进行研究,为提高三相电能表测量的精确性提供了依据。

[关键词]三相电能表测量结果不确定度中图分类号:TD327.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)19-0104-02三相电能表在对各类用电设施或者相关仪器进行电学量的测量时发挥着非常重要的作用,通常具有非常高度的精确性,能够较为准确地测量出目标电学量。

但受到多种因素的影响,三相电能表的测量结果往往会存在着一定的不确定度,不确定度的大小影响着测量结果的准确性以及可靠性。

本文中对三相电能表测量结果不确定度的评定中所选取的是我国较为常用的一类三相电能表,采用电能表检定装置对三相电能表进行测量分析,并评定其不确定度。

一、评定根据与评定方法测定方法分析1 测量方法在本文之中,依据国家计量检定规程JJG596-1999《电子式电能表》,采用0.05级YC1893(D)型三相电能表检定装置作为标准,用定低频脉冲数比较法检定0.5级三相四线电子式有功电能表,测量结果用相对误差表示。

最后,根据误差比较结果,对三相电能表测量结果的不确定度进行评定分析。

在对三相电能表测量结果的不确定度进行评定分析时,主要根据γH与γW0相等的原则,进行相关的等式代换分析比较。

其中:γH表示的是目标三相电能表的相对误差;γW0表示的是目标电能表检定装置上测得的相对误差。

2 数学模型当用被检电能表输出一定的脉冲数(N)停住标准电能表的方法检定时,被检电能表的相对误差按(1)式计算。

(1)式中:—标准表或检定装置的已定系统误差(%),不需更正时—实测电能值(kWh),即标准电能表累计的电能值;—算定电能值(kWh),即被检电能表在没有误差运行下,输出N个低频脉冲时,标准电能表应累计的电能值(kWh),按式(2)计算。

三相四线电子式电能表测量值的不确定度评估

三相四线电子式电能表测量值的不确定度评估
略不计 , 则: ( )= 0
平均 值 : =1 . 9 7 2 ( m G y )
用贝塞尔公式计算标准差 :
4 . 4 气 压 p引入 的标 准 不确定 度 u ( p ) 的评定
√ / — = 『 _ 一 . _ 。 U . ・ 。 u ( U U L m G y )
关键词 : 三相四线 ; 电子式电能表 ; 不确 定度
中图分类号 : T M 9 3 3 . 4
文献标识码 : A
国家标准学科分类代码 : 4 6 0 . 4 0 3 0
D O I : 1 0 . 1 5 9 8 8 / j . c n k i . 1 0 0 4— 6 9 4 1 . 2 0 1 7 . 0 3 . 0 4 9
表 1
相对标准不确定度
不确定度来源
相对标准不确定度值 ( %)
( 2 ) 电离室放置位置偏离引起的标准不确定度 ( ) 测量 时 , 电离 室 距 焦 点 3 0 0 mm处 , 但 实 际 上 总 有 一 定误 差 , 根据 实际经验 , 其误 差范 围在 7 mm, 其 半 宽 为 3 . 5 mm, 在此 误差 范 围 内 , 距离 改变 所 引起 的变 化服 从 均
准 不确 定度分 量 为 : ( 下 转第 1 0 3页 )
韩延 丽: 医 用数 字摄 影 ( c R, D R) 系统 x 射 线 辐 射 源 此释 动 能 的 不 确 定度 评 定
使用 B a r r a c u d a 剂量仪 , 在短时间内连续 l 0次测量
比释 动能 值 , 结果 如下 ( 单位 mG y ) :
影响测量结果 的不确定度的来源主要有 :
( 1 ) 测 量 重复性 引入 的标 准不 确定 度 u ; ( 2 ) 标 准装 置 引入 的标 准不 确定 度 u ;

三相电能表检定装置测量结果不确定度的评定

三相电能表检定装置测量结果不确定度的评定

三相电能表检定装置测量结果不确定度的评定一、简述测量依据:JJG307-1988《交流电度表检定规程》。

测量标准:三相电能表检定装置,型号SDX-1,规格3×(100~400)V;3×(0.1~50)A,准确度级别0.2级。

环境条件:温度(20±2)℃,相对湿度(35~85)%。

测量对象:三相四线有功电能表,准确度等级2.0级,型号DT241X-4,规格3×380/220V;3×1?郾5(6)A。

测量过程:装置输出一定功率给被检表,并对被检表进行采样积分,得到的电能值与装置输出的标准电能值比较,得到被检表在该功率时的相对误差。

二、数学模型r=r0式中:r———被检电能表的相对误差;r0———三相电能表检定装置上测得的相对误差。

三、输入量的标准不确定度评定输入量r0的标准不确定度u(r0)的来源主要有两个方面:在重复性条件下,对被测电能表测量其典型测量点引起的不确定度分量u(r01),采用A类评定方法;由三相电能表检定装置的误差引起的不确定度分量u(r02)采用B类评定方法。

标准不确定度分量u(r01)的评定通过对2.0级被测电能表在3×380/220V;3×1.5A;cosΦ=1.0的量程上重复测量了10次,每一次测量都启动控制按键,测得结果如表1所示。

标准不确定度分量u(r)=S(r)=0.028%标准不确定度量分量u(r)的评定该不确定度分量主要由本相电能表检定装置的误差引起。

它包括:三相标准功率电能表的不确定度u=0.2%/;三相标准功率电能表的数字显示分辨率带来的不确定度u=0.29×0.01%;误差数据化整间隔带来的不确定度u3=0.29×0.2%;标准电流互感器引起的不确定度u4≤0.02%;数控光电采样器带来的不确定度u5≤0.02%。

标准不确定度分量u(r02)=0.1323%输入量r的标准不确定度u(r)的计算u(r)=[u2(r)+u2(r)]1/2=[0.0282+0.13232]1/2%=0.14%四、合成标准不确定度的评定合成标准不确定度汇总于表2。

28.三相电子式电能表基本误差测量 不确定度的评定(744-374)

28.三相电子式电能表基本误差测量 不确定度的评定(744-374)

28.三相电子式电能表基本误差测量不确定度的评定(744-374)(一)条件和适用范围1、测量依据:JJG596-1999《电子式电能表检定规程》。

2、环境条件:温度(20±2)℃,湿度(60±15)%RH。

3、测量标准:PTC8320D三相电能表检定装置,规格3×(57.7~380)V,3×(0.1~100)A,扩展不确定度为0.01%,k=3。

4、被测对象:1.0级电子式三相电能表5、测量过程:装置输出一定功率给被检表,并对被检表采样积分,得到的电能值与装置输出的标准值比较,得到被检表在该功率时的相对误差。

6、评定结果的使用:符合上述条件的测量,一般可直接使用本不确定度的评定结果。

(二)评定步骤1、数学模型γ1=γ0——被检电能表的相对误差;式中:γ1γ0——三相电能表检定装置上测得的相对误差。

2、输入量γ0的标准不确定度的评定输入量γ0的标准不确定度u(γ0)的来源主要有两方面:(1)和复现性条件下由被测电能表测量不重复引起的不确定度分项u(γ01),采用A 类评定法;(2)能表检定装置的误差引起的不确定度分项u(γ02),采用B类评定法。

2.1被测电能表测量不重复引起的不确定度分项u(γ01)的评定:该不确定度分项是由于被检表的测量不重复引起,可通过连续测量得到测量列,采用A 类方法评定。

对1.0级的被检表,在3×220V,3×5A功率因数为1.0时,各连续测量5次,得25组测量列,如下表:测试数据单位为(%)则x =0.007%,%075.0=R ,Σ%00378.02=s 合并样本标准差s p =ms ∑2=0.03889%则重复性引起的标准测量不确定度为:()%03889.001==p s r u自由度ν(γ01)=m (n -)=1002.2三相电能表检定装置的误差引起的不确定度分项u (γ02)的评定: 三相电能表检定装置的误差,由检定证书得:U =0.01%,P =99.73%,k =3u (γ02)=0.01%/3=0.00333%由于该装置经法定计量机构强制检定,故对验证不可靠估计为10%,自由度ν(γ02)=502.3标准不确定度u (γ0)的计算u (γ0)=[u 2(γ01)+u 2(γ02)]1/2=0.03903%2.4标准不确定度u (γ0)的自由度()4.1015000333.010003889.003903.0444=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=γν3、合成标准不确定度评定 3.1 灵敏系数∵γ1=γ0∴c=әγ1/әγ0=1合成标准不确定度汇总见下表u c2(γ1)=c2·u(γ0)u c(γ1)=c·u(γ0)=0.03903%3.3合成标准不确定度的有效自由度νeff=ν(γ0)=101.43.4扩展不确定度的判断评定取置信概率p=95%,自由度νeff=101.4,查t分布表并取整数100,得到k p=t95(100)=1.984扩展不确定度U95=k p u c(γ1)=1.984×0.03903%=0.076%4、不确定度报告1.0级电子式三相电能表在3×220V,3×5A时相对误差测量结果的扩展不确定度为:U95=0.076%,νeff=100,k p=1.984。

三相电能表测量结果不确定度评定及校准证书评审90

三相电能表测量结果不确定度评定及校准证书评审90

三相电能表测量结果不确定度评定及校准证书评审摘要:电能表作为居民用户家庭用“三表”(水表、煤气表、电能表)之一,其稳定性、准确性及可靠性对居民用户的生活显尤为重要。

本文以三相电能表的测量结果不确定度评定为对象,通过分析不同影响因素引入的测量不确定度分量,并根据校准和测量能力表示方式对三相电能表的测量不确定度进行评定和计算,更加规范、准确地表示了校准实验室的校准和测量能力。

并在此基础上,对《校准证书》的校准结果的符合性判定进行探讨。

关键词:三相电能表;不确定度评定;校准证书;符合性判定引言:电能表是国家规定的强制检定的电能计量器具,如何保证准确、可靠的进行电能计量,是计量管理部门和用户最关心的问题。

作为市质量技术监督管理部门授权的计量检定机构及中国合格评定国家认可委员会认可的校准实验室,核心工作就是对客户送检的电能表进行检定和校准,并使用维护实验室的标准设备。

笔者结合自身参与的实验室工作情况,主要对三相电能表测量不确定度的评定和校准结果的符合性判定进行讨论,为计量人员提供参考。

一、测量不确定度的引入及校准结果评审的必要性通常,人们是用测量误差来说明测量结果的准确程度,由于测量误差是测量结果与真值之差,真值往往是未知的,这种表示方法虽然我们已经长期使用过,但国际计量界现在认为这是不够科学的。

当完成测量时,给出测量结果的同时必须给出其可信程度或可信的范围,这种测量结构才是完整的。

所以测量结果必须有不确定度说明时,才是完整的和有意义的。

其中采用不确定度有利于:1.用户对校准证书或检测报告的理解和使用;2.根据测量结果做出有效的决策;3.对计量标准、标准物质和标准参考数据进行评定与发布;4.测量结果间的比较;5.校准或检测实验室技术能力认可和国际互认;6.科学技术成果的评价与交流等。

目前本中心实验室的部分标准设备送检上级机构后,上级机构进行校准工作并出具校准证书后,实验室从事校准和检定工作的从业人员需对这些标准设备的校准证书进行进行符合性判定,即对校准证书进行评审,确认适用后,才能安装使用标准设备来开展实验室内的检定/校准工作。

10. 0.5级三相电能表基本误差车辆不确定度评定

10. 0.5级三相电能表基本误差车辆不确定度评定

1.74
3.74
6.84
5.94
9.04
4.2 测量值相对误差的 B 类不确定度主要与下列几个方面的因素有关: (1)标准表溯源的不确定度 (2)标准表的年稳定性 (3)电流和电压互感器的比例系数的误差 (4)电能表标准装置中标准和被校表电压端电位差的影响 (5)功率源稳定度对测量结果的影响 (6)被检表误差的分辨率 (7)其他因素 由于电能表的测量结果以相对误差表示,它的 B 类不确定度为相对误差的不确定度,用 urel 表示。 4.2.1 标准表溯源的不确定度 由于采用上级单位给出的测量结果作为校验装置的修正值使用, 直接使用标准表溯源证书中给出的测量结 果不确定度。 2Wa、4Wa:U=0.009%,k=2,即 u1=U/2=0.0045% 4Wa:U=0.010%,k=2,即 u2=U/2=0.0050% 4.2.2 标准表的年稳定性 由于标准表仅有 2 周期的检测数据,只能用它们变差近似为极差看待,见表三 -6 表三 标准表最近两个周期检测数据的变差/10
U=0.0050%
见表二 0.0000% 0.0000% 见表三 0.00005% 0.0016%
3
1
4.3 合成标准不确定度(具体见表五)
2 2 2 2 2 2 2 2 B 类的标准不确定度合成为 u rel u1 u 2 u 3 u 4 u 5 u 6 u 7
2 2 2 2 2 2 u rel u12 u 2 u 3 u 4 u 5 u 6 u 7
单相(在三相四线模式下) 220V,5A 1.0 -0.0045 -0.0045 -0.0043 -0.0045 -0.0046 -0.0047 -0.0046 -0.0044 -0.0043 -0.0045 -0.0045 0.00012 0.000037 0.5L 0.0085 0.0088 0.0079 0.0084 0.0090 0.0087 0.0085 0.0091 0.0088 0.0084 0.0086 0.00035 0.000110 0.8C 0.0035 0.0038 0.0045 0.0032 0.0035 0.0036 0.0037 0.0036 0.0041 0.0045 0.0038 0.00043 0.000136

电子式三相电能表示值误差测量结果的不确定度评定

电子式三相电能表示值误差测量结果的不确定度评定

摘要:为了确保电子式三相电能表计量准确,需要对电能表示值误差测量结果的不确定度进行评定。

本文通过建立数字模型,对各分量标准的不确定度进行分析,最后形成测量结果不确定度报告。

关键词:电能表误差评定1概述1.1测量依据JJG596-1999《电子式电能表》检定规程。

1.2测量环境条件温度:(20±2)℃,相对湿度:(60±15)%。

1.3测量标准便携式三相电能表检定装置,型号:ZJ9700DB,编号:236046,准确度等级:0.1级。

1.4测量对象电子式三相四线电能表,制造厂:四川启明星蜀达电气有限公司,型号:DTSD99A1,编号:20190103,准确度等级:0.5S 级。

1.5测量方法在JJG596-1999检定规程要求的检定条件下,用0.1级三相电能表检定装置检定0.5S 级三相四线多功能电能表。

由检定装置输出功率给被测三相电能表,通过采样积分,确定误差。

2数字模型γ=M 0-M M ×100%+γ′式中:γ———被检表的示值误差,%。

M 0———被检电能表的电能量示值,脉冲数。

M ———标准电能表的电能量示值,脉冲数。

γ′标准电能表的修正值,%。

本次测量未使用标准电能表的修正值,因此数学模型简化为:γ=M 0-M M×100%3不确定传播率u c 2(y )=c 12u 2(γ0)+c 22u 2(Δγ0)=u 12(y )+u 22(y )式中灵敏系数:c 1=əx/əγ0=1,c 2=əx/əγ=14各分量的标准不确定度的分析输入量标准不确定度的来源主要有五个方面:①测量结果的分散性引入的不确定度u A ,采用A 类评定;②三相电能表检定装置溯源不确定性引入的不确定度u 1,采用B类评定,属于正态分布;③三相电能表检定装置准确度引入的不确定度u 2,采用B 类评定,属于均匀分布;④数据修约化整导致的不确定度u 3,采用B 类评定,属于均匀分布;⑤标准表年稳定性导致的不确定度u 4,由于本装置是便携式三相电能表检定装置,标准表不可单独检定,故在此不考虑。

电子式三相电能表误差测量结果的不确定度评定

电子式三相电能表误差测量结果的不确定度评定

电子式三相电能表误差测量结果的不确定度评定摘要:测量不确定度是指表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。

本文用一个实例对测量结果的不确定度进行了评定,分析了不确定度的来源、因素及过程。

对相同的测量方法的其他测量过程也同样适用,可以作为一个模板来使用。

关键词:不确定度;测量结果;电子式;电能表1、概述依据JJG596—1999 《电子式电能表》检定规程,在环境温度为(20±2)℃,相对湿度为(60±15)%RH的条件下,采用0.02级电能表标准装置对0.1级电能表进行检定,测量的简要过程为:装置输出一定功率给被检表,并对被检表输出的脉冲进行累计,得到的电能值与装置给出的标准电能值比较,得到被检表在该功率时的相对误差。

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、数学模型式中:——被检电能表的相对误差,%;——标准装置测得的相对误差,%;——标准装置的修正值,%。

3、各输入量的标准不确定度分量的评定由重复性条件下被测电能表和标准装置测量重复性引起的不确定度,采用A类评定方法;由以下来源引入的不确定度采用B类评定方法:1.标准装置的误差引入的不确定度;2. 电压回路接入标准表与被检表端钮间的电位差引入的不确定度;3.被检表相对误差数据修约产生的不确定度;4.若标准装置给出了修正值,应考虑修正值的不确定度。

3.1不确定度分量u()的评定对1台0.1级被检电能表,在额定电压220V和负载电流等于5A,功率因数为1.0时,在重复性条件下进行10次独立测量,按贝塞尔公式计算测量数据的标准偏差S,如表2。

单次测量结果实验标准差式中:—第i次测量时被检装置的相对误差(%)—各次相对误差Ei的平均值,=(E1+E2……En)/n(%)n—重复测量的次数,n选取10次实际工作中,以2次测量值的平均值为测量结果,所以u()=S/= 0.00036%3.2不确定度分量u()的评定假设不对测量结果进行修正(或标准装置并没有给出修正值),此时输入量的标准不确定度u()来源于以下3个方面:1. 标准装置误差引入的不确定度:用0.02级电能表标准装置检定0.1级标准电能表,在额定电压220V和负载电流5A,功率因数为cosφ=1.0时,标准装置误差限值为±0.02%,即分散区间的半宽为a=0.02%,在此区间可认为服从均匀分布(k=),则标准不确定度u()=0.02%/=0.0115%。

电能表测量审核校准结果的测量不确定度评定

电能表测量审核校准结果的测量不确定度评定

电能表校准结果的测量不确定度评定1电能表不确定度评定概述1.1评定依据: JJG596-2012《电子式交流电能表》 1.2环境条件:温度23℃,湿度56%RH1.3测量标准:三相电能表检定装置,型号BD-3AN1.4被测对象:评定三相电子式电能表时选取一个型号为DTSF99A 型,出厂编号为11611091,额定电压为3×220/380V ,额定电流为3×1.5(6)A ,额定频率为50Hz ,常数为6400imp/kWh 的1级三相四线电子式多功能电能表为试验被检表。

2.数学模型V 0=V 1V 0 —被检表的相对误差 V 1 —三相电能表检定装置上测得的相对误差 3、不确定度传播率灵敏度系数 c 1 =1V V 01d d 4.电能表不确定度评定:4.1三相电子式电能表重复性引入的不确定度分量选取一个型号为DTSF99A 型,出厂编号为11611091,额定电压为3×220/380V ,额定电流为3×1.5(6)A ,额定频率为50Hz ,常数为6400imp/kWh 的1级三相四线电子式多功能电能表为试验被检表。

功率因素为cosΦ=1.0、0.5L 、0.8C 、时调定负载为3×220V/3×1.5A ,重复测量10次。

当功率因数 cosΦ=1.0 )(0V u =n x s i )(=0.0042%当功率因数 cosΦ=0.5L )(0V u =n x s i )(= 0.0050%当功率因数 cosΦ=0.8C )(0V u =nx s i )(=0.0057%4.2标准装置引入的不确定度分量标准不确定度)(11-V u 主要是由电能表检定装置的准确度引入的,本装置的准确度为±0.1%,取半宽为=e 0.1% 。

根据《JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示》,按均匀分布考虑,取3=k ,由电能表检定装置引入的标准不确定度为:===-3%1.0)(11k e V u 0.058% 4.3化整引入的不确定分量:因为证书中给出的测量结果是化整后的测量结果,因此数据修约将产生不确定度,1级表的化整间隔为0.1%,即化整引入量化误差为0.05% ,并在此区间服从均匀分布,取3=k ,则标准不确定度)(21-V u 为:===-3%05.0)(21k e V u 0.029% 5.合成标准不确定 5.1不确定度一览表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: 当功率因数 cosΦ=0.1时:)()()()(2121122--++=V u V u V u V u x c =2220.029058.00042.0++=0.065% 当功率因数 cosΦ=0.5L 时)()()()(2121122--++=V u V u V u V u x c =2220.029058.00050.0++=0.065% 当功率因数 cosΦ=0.8C 时)()()()(2121122--++=V u V u V u V u x c =2220.029058.00057.0++=0.065% 7.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:当功率因数 cosΦ=1.0 U =k·)(c V u =2×0.065%=0.13% 当功率因数 cosΦ=0.5L U =k·)(c V u =2×0.065%=0.13% 当功率因数 cosΦ=0.8C U =k·)(c V u =2×0.065%=0.13%。

三相电能表检定装置测量误差的不确定度评定

三相电能表检定装置测量误差的不确定度评定

三相电能表检定装置测量误差的不确定度评定摘要:通过对三相电能表检定装置测量结果的不确定度来源进行分析,给出了不确定度的完整评定过程和评定结果。

关键词:电能表检定装置;测量误差;不确定度引言在《计量标准考核报告》中,要求提供测量不确定度的评定。

本文重点论述三相电能表检定装置测量误差不确定度的评定方法。

1 测量条件与方法1.1 测量依据:JJG 1085-2013《标准电能表》检定规程。

1.2 环境条件:环境温度(19~21)℃,相对湿度≤65%。

1.3 测量标准:COM3003型三相标准功率电能表,准确度0.01级,电压量程: 3×(57.7~380)V,电流量程:3×(0.1~100)A。

1.4 被测对象:PCS400.3型三相标准功率电能表,准确度0.01级,电压量程: 3×(57.7~380)V,电流量程:3×(0.1~100)A。

1.5测量过程:校准/检定时采用脉冲数预置法,在被检电能表和标准电能表同时连续运行时,计读被检电能表输出n个脉冲的电能,与标准电能表接收被检电能表输出n个脉冲的电能相比较。

三相三线,cosφ=1.0时,U= =0.0072%三相三线,cosφ=0.5L时,U= =0.0098%7 不确定度的报告三相电能表检定装置测量误差的不确定度为:三相四线,cosφ=1.0时,U=0.005% =2三相四线,cosφ=0.5L时,U=0.008% =2三相三线,cosφ=1.0时,U=0.007% =2三相三线,cosφ=0.5L时,U=0.010% =2参考文献:[1] JJG597—2005交流电能表检定装置.中国计量出版社[2] JJF1059—1999测量不确定度评定与表示.中国计量出版社[3] GB/T11150—2001电能表检验装置,中国标准出版社[4] 计量基础知识.中国计量出版社,范巧成作者简介:高维,男,助理工程师,主要从事电能计量工作。

三相电能表检定装置相对误差的测量不确定度评定实例

三相电能表检定装置相对误差的测量不确定度评定实例
例:
“( ) 7 :4( 0 5%)+ O 3 4 (.2 %) 0 0 - (. 1 %)+ O 0 7 = . Q7 01 06
0.0 9 % 026
上 级计 量标 准测 得 的 电能 参考 标 准 的 i 的相 年
对误 差 的平 均值 ( ; %) n 测量 总 年数 。 一
T =11 x 1 2,U =4 = 2 0,
[ 得 培 . 量 不确 定 度 [ . 京 : 防工 业 出 版 社 ,97 1 测 M] 北 国 19 .
[]J 15 —19 测量不确定度评定与表示 . 2 J 0 9 99 F [] 3 计量 技术基础 . 北京 : 原子能出版社 ,02 20 .
( ; %)
0 电能参考 标准测 得 的相对误 差 ( ; 一 %)
△ , 电能参考标 准 的修正值 ( 。 ) 一 %)
3 灵敏 系数
对 其测 量结 果 的评估 , 里从 三 相 电能 表 检定 装 置相 对 这
误 差 的测量 不确 定 度 的来 源 人手 , 以典 型测 量 点 三 相 四
4 结束 语
在发射机功率测 试中, 修正系数对功率计 的测试结 果起到 了上千倍 的放大作用 , 因此其标定准确度直接影
作者简介 : 易磊 , 工程师。工作单位 : 男, 中国空空 导弹研究 院计 量测试 中
心。通讯地址 : 10 4 09河南 省洛阳市 00 7 3 信箱 2 分箱。

10为 例 , 包 含 因子 =2 其 对 应 的置 信 概 率 约 为 . 取 ,
K・ . 6 =2 U =O 0 %( 0 )
9%, 5 则扩展 不确定 度 为 :

7 测量 不确定 度的报 告 其 中 u A7 ) ( ) .0 1 % ( 1 =S :00 14

三相电能表测量结果的不确定度评定

三相电能表测量结果的不确定度评定
12 环境 条件 : 度 2  ̄ 相对 湿 度 5 %R . 温 2C, 8 H。 13 测 量标 准 : . 三相 电能表检 定 装置 , 型号 1 5 D。 14 被测对 象 : . . 10级 2 0 5 3 ) 2 V, (0 A电子式 电能 表 。
由这些 误差求 得单 次测 量 的实验 标 准差 :
李幼辩 :-H4能表铡量 结果 的不确定度评 定 sg z
三 相 电 能 表 测 量 结 果 的 不 确 定 度 评 定
E au t no n etit i a ue n n teT re—p a eEn ryMee v lai f U cr n Mes rme t h e — h s eg tr o a yn o h
有 功 电子式 电能表 。被测 表测 得 的 电能与装 置测得 的 电 能相 比较 , 定 被测 表 的相对 误差 。 确
2 数 学模 型
yH = y册
再选 4台 同样 的被测 表 , 复性 条 件 下 连续 测 量 1 重 O 次 , 得 到 5组 测 量 列 ( 共 m:5 的实 验 标 准 差 , 表 2所 ) 如
1 !丝 三 : !





输入量 y 标 准 不 确 定 度 的来 源 主要 有 三 个 方 面 : 对被 测 电能表 进 行 重 复性 测 量 引 入 的 不 确定 度 ( ) ,
合 并样 本标 准差 :
厂了— ———一
采用 A类评 定 ; 检定 装置 误差 ’ , 6引入 的不 确定 度
李 幼麟
( 北 市 计 量 测 试 研 究 所 , 徽 淮 北 250 ) 淮 安 3oo
摘 要: 文章介 绍了三相电能表测量结果 的不确定度评定并给出结果。

三相电能表测量结果不确定度评定浅析

三相电能表测量结果不确定度评定浅析

[ 摘 要】 在当今的电力系统中, 三相电能表发挥着相当重要的作用, 是测量各种 电学量的关键仪器 。 为了保障 电表的精确性 , 需要对其测量结果的不确定度 进 行综 合评 定分 析 。 本文 选取 了我 国较为 常用 的某 一型 号三相 电能表作 为研究 对 象 , 对其 测量结 果 中存在 的不确 定度 以分 类讨 论的 方式进 行研 究 , 为提 高三相 电
Wo -W
× 1 0 o +
( 1 )
式中: 一标准表或检定装置的已定系统误差( %) , 不需更正时 实测电能值( k Wh ) , 即标准 电能表累计的电能值 , 算定 电能值 ( k Wh ) , 即被检 电能 表在 没有误 差 运行 下 , 输 出N个 低频 脉冲时, 标 准 电能表 应累 计 的 电能值 ( k Wh ) , 按式 ( 2 ) 计算 。
能表 测量 的精 确性 提供 了依 据 。 [ 关键 词] 三相 电能表 测量 结 果 不 确定 度 中图 分类号 : TD 3 2 7 . 2 文献 标识码 : A
文 章编号 : 1 0 0 9 - 9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 1 9 - 0 1 0 4 -施 或者 相关仪 器进 行 电学量的 测量 时发挥 着 非 常重要 的作 用 , 通常 具有 非常 高度 的精确 性 , 能够 较为 准确地 测量 出 目标 电 学量 。 但受 到多 种因素 的 影响 , 三相 电能表 的测 量结果 往往 会存 在着 一定 的不
一 一


( 2 )
( 三) 目标三相电能表误差所产生的不确定度 U r e l ( ) 在 本文 中所 选取 的 目标三 相 电能表 的规 格为 额 定电压 为2 2 0 V的0 . 5 级 电 子 电能表 , 在对 其 测量结 果进 行表示 时 , 需 要根据 0 . 0 5 级 电能表 的标 准进行 处 理, 对 测 量结果 进行 化整 。 在 考虑到 多方 面 因素的前 提下 , 将 常数k 的取 值定 为

电子式三相电能表示值误差的测量不确定度评定

电子式三相电能表示值误差的测量不确定度评定
“ I2 = e = ( ) l V _ .2 9 008 %
4 标 准不确 定 度的评 定
标准不 确 定度 M I) ( 的来 源主要有 : V ① 由测 量 重 复 性估 算 的标 准不 确 定 度 分 量 ( ) ( 采用 A类评 定方 法评 定 ) ; ② 由量 值修 约所 导致 的标 准不确 定度 分量 M ) ( ; ③由检定装置综合 ( 台体电源波动影响) 含 最大允许 误 差估算 的标 准 不确定 度 分量 ( ) 。 4 1 标 准不 确定 度分 量 u 1的评定 . ( ) 实验 以检 定 D S 3 1型 三 相 四线 电子 式 电 能 表 , TY 4 1 级 , ×20 3×15 3 2V; .A参 比功 率 点 , 率 因 数 为 和 05 功 .L 时, 在重 复条 件下 连续 测量 1 , 0次 所得 数据 如表 1 和表 2
黄 模
( 广西壮族 自治 区来宾市计量测试研究所 , 广西 来宾 560 ) 4 10
摘 要 : 文 用 一 个 实 例 阐 述 了测 量 不确 定 度 的评 定 方 法 和 过程 。测 量 不 确 定 度 比误 差 更 有 说 明 测 量 质 量 好坏 的 能 力 , 量 不 确 定 度 比误 差 更 全 面 本 测
黄模 : 电子式三相电能表 示值误 差的 量不确 定度评定
电子 式 三 相 电 能 表 示 值 误 差 的 测 量 不 确 定 度 评 定
V l ro l t ncTre—P aeE e yMe rMesr n et r v ut n au E rro Ee r i he - hs nr t aueU r i yE a ai e f co g e e aa l o
o5 I1 n一1 . V )= ( =9

电子式三相电能表示值误差测量结果不确定度评定

电子式三相电能表示值误差测量结果不确定度评定

( 标准 三) 不确定 “ 的 度 ( ) 评定
该不 确定度分量是 由检定装置综合( 台体 电源波动影响 ) 含 最大允许 误差 引起 的 ,装 置综 合最大 允许误差 为 ±01 .%,属
均匀分布 , =/ , : k , 3 则
“ ) = =
- .s o s% o
七 、测量 结果不确定度 的报告 与表示
(O % +o2% +o 5 ) o l f (0 f (08 2 .O 9 . %
[ 责任编辑 :黄庆发]
U ( = .6 。 w) 0 6% 0
其 自由度 :
79
(.8 2 (09 (08 z 0 1%) 0 2%) 0 5%) 0 + . + .
( =.7 w) 0 6% 0
其 自 由度 : = 丽

) — L 一 —
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1 .当 CS =1 ,05 电子式 三相 电能表示值误差值测 O 时 .级
量结果 的扩展不确定度 Us 01 %, = . 3 - o,它是 由标准不 -o >
其自由 ( 。 度: ) 。
( 合成各不确定度分量,得 UW): 四) (
当 CS =1 ,uw1 ( O 时 ( = w)) Nhomakorabea==
确定度 U =0 6 %乘 以包含因子 k .6 .7 0 =1 而得到 的。 9
)“ ) “ ) + +
2 .当 CS = .L时 ,05级 电子式 三相 电能表值测 量结 O 05 .
果 的扩展不确定度 U =01 %, . 3 o 。,它是 由标准不确定
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摘要:在计算机或键盘控制下,数字电源提供被校表和标准电能表工作所需电压和电流;标准表将功率电能脉冲送入误差计算单元,误差计算单元同时采集被校表脉冲并计算出误差,利用电能比较法算出的误差在本地显示并经控制中心送至计算机显示并处理;控制中心主要完成查询误差、监测、控制电压和电流输出、显示电压、电流和功率,处理按键等工作;同时把采集到的数据送至计算机进行显示处理。

关键词:电能表  不确定度
1.概述
1)评定依据:JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》。

2)测量依据:JJG596-2012《电子式电能表检定规程》。

3)测量标准:三相电能表检定装置:型号DZ603-12,规格3*(57.7-380)V、3*(0.1-100)A,准确度等级0.05级。

4)环境条件:温度20℃,相对湿度65%。

5)测量对象:三相电能表,准确度等级0.5S,型号DTSD71,规格57.7V, 1.5(6)A。

6)测量方法和过程:采用直接比较法。

用标准电能表测定的电能与被检电能表测定的电能相比较来确定被检电能表的基本误差。

测得的数据如下:
2.数学模型
rH=r0+r1+r2+r3+r4
式中:rH---所有影响量的集合;
r0---标准电能表误差的影响;
r1--- DZ603-12三相电能表检定装置电源输出不稳定的影响;
r2---同名端钮间电位差引起的影响;
r3―光电(脉冲)采用不及时的影响;
r4―数据修约的影响。

3.不确定度的评定
确定各输入量的估计值Xi以及对应于个输入量估计值的标准不确定度u(xi)
(1)标准偏差估计值
由此可得 S1.0=0.007%,S0.5=0.0021%
电能表误差测定最少是两次重复测量的平均值,则该平均值的试验标准差为
自由度为  vs=n-1=4
(2)确定对应于各输入量的标准不确定度ui(x)。

1)三相标准表的误差引起的标准不确定度分量u1(x)属正态分布,则
u1(y)=0.05%/3=0.0167%
自由度:v2→∞。

2)DZ603-12三相电能表校验装置电源输出不稳定引起的不确定度分量u2(x)。

根据DZ603-12型的技术指标,电源变化±10%引起的输出值变化小于满量程的0.01%,属均匀分布,则
自由度:v3→∞。

3)同名端钮间电位差引起的不确定度分量u3(x)。

不介入高压互感器的装置,标准表被检表电压高端间电位差与电压低端间电位差之和与装置输出电压的百分比应不超过装置最大允许误差的1/6,属均匀分布,则
自由度:v4→∞
(3)列出各部确定度分量的汇总表。

各不确定度分量的汇总表如:
(4)计算合成标准不确定度uc(y)
有效自由度为
(5)扩展不确定度(k=2)
u(1.0)=kuc(1.0)=0.048%
u(0.5)=kuc(0.5)=0.040%
结论:被测试电能表符合规程JJG596-2012《电子式电能表》中的相关规定。

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