电阻测量不确定度.
(整理)5接地电阻测量方法不确定度.
接地电阻测量方法不确定度1 测量方法接地电阻为接地端子或接地触点与所需连接在一起的部件(即接地部件)之间的电阻。
测量时,从空载电压不超过12V的交流电源取器具额定电流的1.5倍或25A的电流(两者中选用较大的电流),让其依次在接地端子或接地接触点与各个接地部件之间通过。
测量被测部件之间的电压降,即可计算出接地电阻值。
R = u/i = Ku,令K=1,则R = u,即交流电压表读数可直接反映电阻值。
接地电阻测试台有四条测量线,其中两条为电压线,另两条为电流线,用线末端的夹子夹紧被测部件,如图13所示(电压线应在电流线之间)。
图13 接地电阻测量方法接通电源,按下电源开关,先将仪器预热,再进行测量。
选择合适的“工作电流选择”开关档(一般为25A),调节“工作电流微调”旋钮,使电流表指示为25A,此时“电阻表”的指示值即为试样接地电阻值。
2 数学模型被测接地电阻可由接地电阻测试台表头直接读取。
r = Rr——被测接地电阻值R——接地电阻测试台示值3 方差与传播系数由于所有的被测电阻可由表头直接读取,故接地电阻的不确定度即接地电阻测试台的示值不确定度。
()R u u c 22=本不确定度以National 换气扇 15ASTIC (150 mm )为例4 标准不确定度一览表表4-1 标准不确定度一览表%73.1=c u 10=eff v5 评定分量标准不确定度根据本实验的的实际情况,采用B 类评定方法 5.1 示值不确定度分量1u根据检定证书,接地电阻测试台的最大允差为±2%,均匀分布,估计其相对不确定度10%。
()()50100/102/1%15.13/%2211====-v u5.2 不同人员或不同时间读数引起的不确定度分量2u由于每次测量时所用时间不同,通过试验,我们认为偏差不超过±2%,均匀分布,估计其相对不确定度为50%。
()()2100/502/1%15.13/%2222====-v u5.3 电流波动引起不确定度分量3u测量时是通过微调旋钮控制电流在25A ,实际电流在25A 上下波动,根据检定证书,电流最大允差为±1%,相应的引起示值波动最大偏差±1%,均匀分布,估计其相对不确定度10%。
电阻计校准测量不确定度评估
电阻计校准测量不确定度评估背景电阻计是一种用于测量电阻值的仪器,在科学研究、工程设计以及生产制造中都广泛应用。
然而,准确测量电阻值的过程中,不可避免会有误差和不确定度存在。
评估电阻计校准测量的不确定度,对于保证测量结果的准确性和可靠性至关重要。
测量不确定度的定义与表示测量不确定度是指测量结果与被测量值真值之间的差异。
它是不确定性的度量,并通过标准不确定度来表示。
标准不确定度是测量值的一项属性,用于描述测量结果的离散程度,通常以标准偏差的形式进行表示。
评估电阻计校准测量不确定度的方法1. 校准设备的准确度评估首先,需要评估校准设备的准确度。
这包括校准仪的系统误差、重复性误差和测量范围,以及校准仪器的稳定性和精度等因素。
通过校准仪器的准确度评估,可以确定校准过程中的主要误差来源。
2. 校准操作员的技能与经验评估校准操作员的技能与经验对校准结果的准确性和可靠性具有重要影响。
因此,需要评估校准操作员的技能水平和经验,确保其具备足够的专业知识和技术能力来执行校准操作。
3. 测量过程的分析与优化对校准测量过程进行分析与优化,可以减小不确定度。
这包括了校准测量环境的稳定性、温度控制、电源供应等因素的控制,以及校准操作过程中的标准操作流程、测量时间控制等方面的优化。
4. 不确定度的计算与合成根据校准结果和上述评估得到的数据,可以通过合适的不确定度计算方法来计算电阻计校准测量的不确定度。
常用的方法包括扩展不确定度法、最大偏差法等。
通过合成各个误差来源的不确定度,可以得到最终的校准测量结果的不确定度。
结论评估电阻计校准测量的不确定度是确保测量结果的准确性和可靠性的关键步骤。
通过准确评估校准设备的准确度、校准操作员的技能与经验,以及优化测量过程,可以最大程度地减小测量不确定度,提高测量结果的准确性。
检定标准电阻和标准电池的测量不确定度
一、检定标准电阻的测量不确定度的评估 1、数学模型根据恒流源数字多用表法检定标准电阻的测量原理,被检电阻的实际值可表达为:R X =R N * U X / U N ;式中:R N 为所使用作为标准的一等标准电阻经上级计量机构检定所给定的电阻值;U X 为数字纳伏表所测量的被检标准电阻上的电压; U N 为数字纳伏表所测量的一等标准电阻上的电压; 根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》第6.6节公式20, 则有:[u c (R X )/ R X ]2=[u (U X )/ U X ]2+[u (U N )/ U N ]2+[u (R N )/ R N ]2 2、不确定度来源分析与分量估计根据数学模型分析,检定结果的测量不确定度来源主要来自R N 、U X 、U N 三个输入量,其中标准器R N 引入的不确定度主要是标准器的年变化和标准器的检定引入的;标准电阻上的电压U N 测量引入的不确定度主要为数字纳伏表的满度误差;被检电阻上的电压U X 测量引入的不确定度主要为恒流源电流漂移造成的电压变化、测量开关通道一致性和数字纳伏表的满度误差。
2.1、标准器R N 引入的标准不确定度u (R N )/ R Na 、标准器的年变化引入的标准不确定度u 11:根据JJG163-1993《直流电阻器检定规程》,标称值为1Ω的一等标准电阻的最大相对年变化为1×10-6;标称值为10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω和0.1Ω的一等标准电阻的最大相对年变化为3×10-6;标称值为0.001Ω、0.01Ω和100000Ω的一等标准电阻的最大相对年变化为6×10-6;分散区间取均匀分布,k =3,则有Rx =1Ω时,u 11=1×10-6/3=0.6×10-6;Rx =10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω和0.1Ω时,u 11=3×10-6/3=1.7×10-6;Rx =0.001Ω、0.01Ω和100000Ω时,u 11=6×10-6/3=3.5×10-6。
10kΩ电阻测量结果的不确定度评定
相对标 准偏 差 :
等 . 1 =2 |6 :22×一0  ̄ - 5 0 . 0 5
5 2 B类标 准不 确定 度 。 H 35 A 型数 字多 用 表不 准确 引入 的标 准 不确 P48 定度 分量按 B类评定 , 根据其 技术说 明书 , k , l O 档最 O 大偏 差 : 1 ×读数 + . ×范 围 ) 由于未 ±(0 0 5X1 0 ,
评定 。
第i 次
l 2
3
读数
9 9 97 .9 8 5 9 99 6 .9 80
9. 9 8l 9 98
第i 次
6 7
8
读数
9. 9 8 8 9 96 9 9 97 .9 8 1
9. 99 8 Leabharlann 8 4 1 测 量 方 法
用一 台 H 3 5 A 型数 字 多 用 表 对 1 k 电 阻 P4 8 0n
图 1 电阻 测 量 系 统 连 接 图
1 由于各种 随机 因素影 响使 读数 不 重 复 , 入 ) 引
的不 确定度 ;
H 3 5 A型数 字多用 表 主要技术 指标 : P4 8 1k 0 O档 最大偏 差 : 1 ×读数 + . ±(0 0 5×1 0 ×范 围)
2 H 3 5A 型数 字 多用 表 所 测 量 档 的最 大 偏 ) P4 8
R
—
式 中 , 为 电阻值 ;。 H 35 A型数字 多 用 R , P4 8 为 表 的 读 数 ; ,为 HP48 型 数 字 多 用 表 的 最 大 8 35 A
偏差。
一
J
R =生
=9
.
9 9 7 ( O) 9 83 k
用 贝塞 尔公式 计算 实验 标准 偏差 :
电阻不确定度计算公式
电阻不确定度计算公式电阻的测量在物理学中是一个常见且重要的操作,而要评估电阻测量结果的可靠性,就离不开电阻不确定度的计算。
咱先来说说啥是电阻不确定度。
想象一下,你测量一个电阻,得到了一个数值,但是你能保证这个数值就绝对准确吗?不太可能对吧!这中间可能会有各种误差,比如测量仪器的精度啦、测量环境的影响啦等等。
而电阻不确定度就是用来衡量这个测量结果可能的偏差范围的。
那电阻不确定度到底咋算呢?这里面可有不少门道。
一般来说,电阻不确定度的计算会涉及到多个因素。
比如说,测量重复性引起的不确定度。
这就好比你多次测量同一个电阻,每次得到的结果可能都有点不一样。
假设你测了 5 次,分别得到 10.1 欧姆、10.2 欧姆、10.0 欧姆、10.3 欧姆、10.1 欧姆。
那这时候,你得先算出这 5 个数的平均值,然后再计算每个测量值与平均值的差值,把这些差值平方、求和、再除以测量次数减 1,最后开根号,这就得到了测量重复性引起的不确定度。
还有测量仪器本身的精度带来的不确定度。
比如说你用的那个电阻测量仪器,它标明的精度是 ±0.1 欧姆,那这 0.1 欧姆就是仪器精度带来的不确定度。
我记得有一次在实验室里,有个学生就被电阻不确定度的计算给难住了。
那是个挺认真的孩子,眉头皱得紧紧的,手里拿着测量数据,嘴里还念念有词。
我走过去一看,发现他把各个不确定度的分量搞混了,一会儿算重复测量的,一会儿又去算仪器精度的,整个乱了套。
我就坐下来,一点点给他梳理,从测量数据的整理,到不确定度分量的分析,再到最后的合成计算。
看着他从一脸迷茫到恍然大悟,最后成功算出正确结果时那兴奋的样子,我心里也特别有成就感。
除了上面说的这两种,还有其他因素可能导致的不确定度,比如环境温度变化引起电阻值的改变等等。
把这些所有的不确定度分量按照一定的规则合成起来,才能得到最终的电阻不确定度。
总之啊,电阻不确定度的计算虽然有点复杂,但只要咱理清思路,搞清楚每个不确定度分量的来源和计算方法,再加上一点点耐心和细心,就能算出准确可靠的结果。
接地线直流电阻测量不确定度的评定报告
接地线直流电阻测量不确定度的评定报告1.测量方法参考DL/T976-2005《带电作业工具、装置和设备预防性试验规程》的测试方法,在实验室对110kV接地线(25mm2)的接地线的导体电阻进行检测, 测并评估是否平均每米的电阻值应小于0.79mΩ。
2 数学模型t—试验时的摄氏温度(℃)L—被测导线测试段的长度(m)Rt—仪器测得的导体电阻读数3、测量不确定度来源被测量R的不确定度来源有:(1)电阻测量的测量重复性,采用A类评定方法。
(2)电阻测量最大允差引起的电阻的测量不确定度,采用B类评定方法。
4、标准不确定度的A 类评定直流电阻的测量重复性引入的标准不确定度分量按A类评定测110kV接地线的直流电阻10次,得数据如下:(单位m)表1 测量结果一览表测量次数n 直流电阻1 0.732 0.723 0.734 0.715 0.726 0.707 0.718 0.719 0.7210 0.70采用极差法进行计算,则平均值:相对标准不确定度分量为:5、标准不确定度的B 类评定直流电阻测试仪允许误差引入的标准不确定度分量按B类评定测直流电阻所用的启动电压测试仪根据校准结果,其最大允许误差为:,则半宽采用均匀分布:相对标准不确定度分量为:6、直流电阻的合成标准不确定度根据公式计算如下:7、直流电阻的扩展不确定度根据惯例,取包含因子k=2,8、直流电阻测量结果报告启动电压的测量值和不确定度U为(k=2)9.不确定度报告项目平均值()扩展不确定度()包含因子结果表示启动电压0.714 4.54% 2 0.714±4.54%—完—编写人:审核人:。
电阻值的不确定度计算公式
电阻值的不确定度计算公式在物理实验中,测量电阻值是非常常见的实验操作。
然而,由于测量仪器的精度和测量过程中的误差,我们不能完全确定测得的电阻值是准确无误的。
因此,我们需要计算电阻值的不确定度,以便更好地理解测量结果的可靠性和准确性。
电阻值的不确定度计算公式可以通过以下步骤进行推导和计算:1. 确定测量仪器的精度。
首先,我们需要确定用于测量电阻值的仪器的精度。
通常情况下,仪器的精度可以通过制造商提供的规格表或者实验室内部的标定数据来确定。
例如,如果我们使用的是数字电桥来测量电阻值,那么我们可以查阅该数字电桥的规格表,找到其精度的数据。
2. 确定测量过程中的误差。
除了仪器的精度外,测量过程中还会存在一些人为误差和环境误差。
例如,测量过程中可能存在读数误差、连接误差、温度变化等因素。
我们需要对这些误差进行分析和估计,以确定它们对测量结果的影响程度。
3. 使用不确定度传递法则计算不确定度。
一旦我们确定了仪器精度和测量过程中的误差,我们就可以使用不确定度传递法则来计算电阻值的不确定度。
不确定度传递法则是一种用于计算多个变量之间不确定度传递的数学方法,它可以帮助我们将各种误差的影响传递到最终的测量结果上。
具体地,我们可以使用以下的不确定度传递法则公式来计算电阻值的不确定度:\[ u_R = \sqrt{(\frac{\partial R}{\partial R_1}u_{R_1})^2 + (\frac{\partialR}{\partial R_2}u_{R_2})^2 + ... + (\frac{\partial R}{\partial R_n}u_{R_n})^2} \]其中,\( u_R \) 表示电阻值的不确定度,\( R_1, R_2, ..., R_n \) 分别表示影响电阻值的各种误差源,\( u_{R_1}, u_{R_2}, ..., u_{R_n} \) 分别表示这些误差源的不确定度,\( \frac{\partial R}{\partial R_i} \) 表示测量结果对第 i 个误差源的偏导数。
实验1 电阻测量不确定度的评定任务指导
实验一 电阻测量不确定度的评定一.实验目的1.加深对标准不确定度、合成标准不确定度和扩展不确定度等基本概念的理解。
2.掌握电阻测量不确定度的评定方法。
二.实验仪器设备1.直流稳压电源 一台 2.电流表一只 3.电压表一只三.实验内容及方法1. 电阻的测量采用间接测量法进行电阻R 的测量,测量电路如图1-1所示。
图1-1 电阻测量图在重复性条件下进行10次测量,取10次电压测量值的算术平均值作为电压的最佳估计值,取10次电流测量值的算术平均值作为电流的最佳估计值,利用下式计算出被测电阻的测量结果。
IUR(1-1) 2. 电阻测量不确定度的评定对于电阻R ,其测量结果的不确定度评定流程图如图1-2所示。
(1)根据电阻测量采用的间接测量法建立测量的数学模型,即R=U/I 。
(2)根据电压的最佳估计值和电流的最佳估计值,利用数学模型计算出电R阻R 的测量结果。
(3)评定电压和电流最佳估计值的标准不确定度。
Ⅰ)评定电压最佳估计值的标准不确定度 首先列出电压最佳估计值的不确定度主要来源: ① 10次重复测量中随机因素的影响产生的标准不确定度分量)(1U u ;② 电压表不准确引入的标准不确定度分量)(2U u 。
(已知测量用电压表的最大允许误差为V 05.0±)然后利用A 类评定确定标准不确定度分量)(1U u 及其自由度)(1U ν;利用B 类评定确定标准不确定度分量)(2U u 及其自由度)(2U ν。
最后利用下式评定出电压最佳估计值的标准不确定度)(U u 、相对标准不确定度)(rel U u 及其自由度)(U ν。
2221)]([)]([)(U u U u U u +=(1-2)U U u U u )()(rel =(1-3))()()()()()(2421414U U u U U u U u U ννν+=(1-4)Ⅱ)评定电流最佳估计值的标准不确定度 先列出电流最佳估计值的不确定度主要来源:① 10次重复测量中随机因素的影响产生的标准不确定度分量)(1I u ; ② 电流表不准确引入的标准不确定度分量)(2I u 。
电阻计校准测量不确定度评估
电阻计校准测量不确定度评估
介绍
本文档旨在评估电阻计校准测量的不确定度。
通过评估不确定度,我们可以确定测量结果的可靠性和准确性,并为后续的测量工作提供依据。
测量方法
我们使用以下方法对电阻计进行校准测量:
1. 准备校准装置,确保装置的稳定性和精确度。
2. 将被测电阻接入校准装置。
3. 通过调节校准装置,使其输出电阻值与已知准确电阻值相匹配。
4. 记录校准装置输出电阻值和相应的测量不确定度。
不确定度评估
在评估电阻计校准测量的不确定度时,我们需要考虑以下几个因素:
1. 校准装置的不确定度:校准装置本身存在一定的测量误差,需要通过校准装置的准确度来评估其不确定度。
2. 电阻计的不确定度:不同型号和品牌的电阻计具有不同的测
量准确度,我们需要根据电阻计的技术规格来评估其不确定度。
3. 测量环境的不确定度:测量环境的温度、湿度等因素可能影
响电阻计的测量结果,我们需要对测量环境进行评估,并确定其对
测量结果的不确定度贡献。
4. 人为误差的不确定度:操作人员的技巧和经验可能对测量结
果产生影响,我们需要评估人为误差的不确定度。
不确定度计算
为了计算电阻计校准测量的不确定度,我们可以使用合适的不
确定度计算方法,如《ISO/IEC指南98:1995》,并结合校准过程
中的各个因素进行计算。
结论
通过评估电阻计校准测量的不确定度,我们可以提高测量结果
的可靠性和准确性,为后续的测量工作提供科学依据。
在校准过程中,我们需要考虑校准装置、电阻计、测量环境和人为误差等因素,并使用合适的不确定度计算方法进行计算。
电阻箱检定或校准结果的测量不确定度评定
电阻箱检定或校准结果的测量不确定度评定摘要:从五个方面简要分析论述了直流电阻箱示值误差测量结果的不确定度评定。
关键词:数学模型、不确定度评定、合成标准不确定度、扩展不确定度一、概述1.1根据JJG982—2003《直流电阻箱检定规程》进行测量工作,分别对第10kΩ、10MΩ盘第1点进行不确定度评定。
1.2环境条件:温度22℃,相对湿度60%。
1.3测量标准:数字多用表,电阻测量范围0~20MΩ,不确定度:0.000008kΩ(2kΩ档)1.4被测对象:直流电阻箱,电阻值示值基本误差限:±(0.01~0.05)%×K×10Ω(其中K:1~10,n:1~5)1.5测量过程:用数字多用表电阻端作标准,调节标准电阻量程盘使指零仪指零,从数多用表上读取被测电阻箱的实际值,被测电阻箱示值减去数字多用表电阻的实际值,可得被测直流电阻箱的示值误差。
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,其中10000Ω测量盘的第一点可直接使用本不确定度的评定结果。
2 数学模型式中:—被测直流电阻箱的示值误差;—被测直流电阻箱的示值;—标准电阻电桥/1071数字多用表测得的实际值(单双臂电桥测中、低阻值的测量,1071测高阻值)。
3 灵敏系数对各输入量进行求导,可以求得其灵敏系数为:;。
4方差各输入量间彼此独立互不相关,故可以采用如下的公式作为其方差。
二、不确定度分量分析1、标准不确定度的评定主要来源于被测直流电阻箱的测量重复性,采用A类方法评定。
其中,检流计分辩力等引起的不确定度也包括在所得连续测量列中,所以此处不再重复引入。
取一台直流电阻箱,在重复性条件下对测量盘10000Ω的第一点进行10次独立测量。
每次测量时,均在充分旋转直流电阻箱的各测量盘后进行测量。
得到测量数据见表1。
再任意选取3台同类直流电阻箱,在重复性条件下,各对测量盘10000Ω的第一点进行10次独立测量,共得到4组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差。
0.5级直流电阻表测量不确定度评定
六 、扩展不确 定度
取 k =2, 则
被检 电压示值 误差 的标 准不确 定度 “ ( △ “ ) 为:
“ ( A u ) =c “ ) + c ; “ )
传播 ,
标 准 不 确 定 度分 量
不 确 定 度来 源
标准 不 确 定 q 度 ( n) 0 . O 2 1
( 二) 标准装 置最大 允许误差 引入 的准不 确定度 u t u J 的评定
使用 D O3 0 -1 I B多功能校准仪对电阻表 1 0 0 Q处测 量时 ,由说明 书得 知该测量 段最大允许 误差为 :± ( 读数 的 0 . 2 %+ 2 0 m Q) ,则
, 、
( 一) 测 量依 据 : J J G1 2 4 — 2 0 0 5电流 表 、电压 表 、功率 表及 电阻表 检定规程
( 二) 环境条件 :温度 ( 2 0 5) ,相对湿度 ( 4 0—8 0)
% 。
(三 )测 量 标准 :D03 0 一/ /B多功 能校 准 仪
( 四 )被 测 对 象 :0 . 5级 直 流 电 阻表 ( 五 )测量 过程 :采 用直 接 比较 法 ,用 测量标 准 向被 检表 提供 标准信 号源 ,使被检表的指针指在某 刻度值上 ,分别读出被检表 的显 示值 与测量标 准的示值( 实际值) ,显示值 与实际值之差 ,即为被检表
检 测与质量
商品与质量
O . 5级直流 电阻表测量不确定度评定
文小莉
( 新 疆 巴音 郭楞 蒙 古 自治 州计量 检定 所 ,新 疆 库 尔勒 8 4 1 0 0 0)
【 摘
要】 本文依据 J J F 1 0 5 9 — 1 9 9 9《 测量不确 定度 评定与表示 经实验 并分析 了0 . 5 级 直流电阻表测量不确定度 的来源 ,示值 的扩展不
工业热电阻测量结果不确定度评定
工业热电阻测量结果不确定度评定摘要:热电阻作为准确度较高的温度测量一次仪表在工业生产线上大量使用,依据JJG 229-2010《工业铜、铂热电阻校准规程》规范要求和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》以及GJB 3756A-2015《测量不确定度的表示与评定》等标准,对工业热电阻测量结果不确定度进行评定,为后期研究奠定基础。
关键词:工业热电阻,测量结果,不确定度Uncertainty assessment of industrial RTD measurementsPeng zhui Xu fan引言热电阻是常用的一种温度传感器,其测温原理是基于金属导体的电阻值随温度的变化而变化这一特性进行温度测量的,其主要特点是测量精度高,性能稳定,被广泛应用于工业测温。
本文主要研究的是工业热电阻校准时测量结果不确定度的相关问题。
1概述1.1 测量依据:JJG 229-2010《工业铜、铂热电阻检定规程》。
1.2 环境条件:温度(15~25)℃,相对湿度≤80%,无电磁干扰。
1.3 测量设备:二等标准铂电阻温度计、位数字多用表、数据采集系统、恒温槽。
1.4 被测对象:工业铂电阻(Pt100,B级)。
1.5 测量过程:采用比较法进行测量,将二等标准铂电阻温度计和被校工业热电阻同时插入恒温槽中。
恒温槽设定到预定的校准点,系统开始升温、控温,当测量端达到热平衡时,系统自动采集、计算数据。
2 数学模型==(1)式中:▔温度时被校的实际电阻值;▔温度附近℃时被校测得的电阻值;▔温度时被校温度计电阻随温度的变化率;▔校准槽温度偏离校准值;▔t温度时标准温度计的电阻值;▔℃时标准温度计测得的电阻值;▔温度时标准温度计电阻值随温度的变化率。
3 方差公式和灵敏度系数将式(1)对各输入量求偏导得:合成方差为(2)4 标准不确定度分量分析计算4.1 输入量R x的标准不确定度评定4.1.1 电测设备引入的不确定度分量电测设备使用位数字多用表,选择100Ω挡,以年指标记,数字多用表技术说明书中,其最大允许误差为a=±(52×10-6×读数+9×10-6×量程),按均匀分布处理,以半区间a计入,则:在校准0℃时:u1.1(0℃)=9.01mK在校准100℃时:u1.1(100℃)=12.34mK4.1.2 恒温槽插孔之间温差引入的不确定度分量规程规定恒温槽插孔之间的最大温差不大于0.01℃,校准过程中温度波动不超过±0.02℃/10min,允许有不大于0.01℃的迟滞,按均匀分布可得:u=8.16mK1.24.1.3 控温波动引入的不确定度分量规程规定温度变化每10min不超过0.04℃,实际校准中整个读数过程约需2min,以半区间0.02℃计入,按均匀分布处理,则:u1.3=16.33mK4.1.4 重复性引入的不确定度分量采用A类评定方法,用同一支被测电阻,在重复条件下测量8次,根据公式:S=单计算得:在校准0℃时:u1.4(0℃)=4.53mK在校准100℃时:u1.4(100℃)=14.26mK4.1.5 转换开关寄生热电势引入的不确定度分量按规程规定转换开关寄生热电势不大于1.0µV,通过热电阻的电流应不大于1mA,经验一般约有2mΩ的影响,按均匀分布处理,则:u1.5=1.16mΩ换算成温度:在校准0℃时:u1.5(0℃)=2.94mK在校准100℃时:u1.5(100℃)=3.03mK4.1.6 输入量R x的标准不确定度u(t被)根据公式u(R X)=计算得:在校准0℃时:u(R X)=21.1mK在校准100℃时:u(R X)=26.4mK4.2 输入量ΔR*的标准不确定度评定4.2.1 二等标准铂电阻温度计R tp稳定性引入的不确定度分量二等标准铂电阻温度计R tp在校准周期内变化不超过±10mK,按均匀分布计入,则:u2.1=5.77mK4.2.2 电测设备引入的不确定度分量电测设备使用位数字多用表,选择100Ω挡,以年指标记,数字多用表技术说明书中,其最大允许误差为a=±(52×10-6×读数+9×10-6×量程),按均匀分布处理,以半区间计入,则:在校准0℃时:u2.2(0℃)=3.3mK在校准100℃时:u2.2(100℃)=4.2mK4.2.3 标准铂电阻温度计和引入的不确定度分量根据标准铂电阻温度计校准规程对二等标准铂电阻温度计的稳定性要求,和在周期内变化分别不超过±10mK和±14mK,按均匀分布计入,则:在校准0℃时:u2.3=5.77mK在校准100℃时:u2.3=8.08mK4.2.4 标准铂电阻温度计自热引入的不确定度分量根据规程规定,二等标准铂电阻温度计自热允许值不大于4mK,按均匀分布,则:u2.4=2.31mK4.2.5 输入量ΔR*的标准不确定度u(ΔR*):根据公式u(ΔR*)=计算得:在校准0℃时:u(ΔR*)=9.1mK在校准100℃时:u(ΔR*)=11.0mK4.3 标准不确定度分量汇总标准不确定度分量汇总一览表标准铂电阻温度计的和5 合成标准不确定度计算由于各输入量独立不相关,根据方差合成公式:可计算出u c:在校准0℃时:u c=22.98mK在校准100℃时:u c=28.62mK6 扩展不确定度计算取包含因子k=2,则:在校准0℃时:U=k×u c=45.96mK在校准100℃时:U=k×u c=57.24mK结语本文参照JJG 229-2010《工业铜、铂热电阻校准规程》规范要求和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》以及GJB 3756A-2015《测量不确定度的表示与评定》等规范,对工业热电阻测量结果不确定度进行了评定,分析引入的不确定度的不同来源,确定最终能够造成测量不确定度的主要影响因素,并计算得到合成不确定度和扩展不确定度,为后续的研究奠定了一定的理论基础。
绝缘电阻测量不确定度原理_概述说明以及解释
绝缘电阻测量不确定度原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在电气工程领域中,绝缘电阻测量是一项重要的技术。
绝缘电阻测量可以评估电器设备或线路中的绝缘性能,确保其安全可靠运行。
在进行绝缘电阻测量时,我们需要考虑不确定度,即测量结果的可靠性和准确性。
1.2 文章结构本文旨在对绝缘电阻测量不确定度原理进行概述说明和解释。
文章主要内容包括:定义和背景、测量不确定度概念、绝缘电阻测量不确定度来源、标准不确定度计算步骤、混合不确定度计算方法、实际案例分析以及影响绝缘电阻测量不确定度的因素。
1.3 目的本文的目的是通过对绝缘电阻测量不确定度原理的详细介绍和解释,使读者了解该原理并掌握如何计算和评估这种类型的不确定度。
此外,本文还将分析影响绝缘电阻测量不确定度的关键因素,并提供未来研究方向和建议。
以上是“1. 引言”部分内容,在文章中我们会介绍绝缘电阻测量的重要性以及不确定度的概念和计算方法。
同时,我们还会提到本文的结构和目的,以引导读者对整篇文章有一个清晰的认识。
2. 绝缘电阻测量不确定度原理:2.1 定义和背景:绝缘电阻是指材料或器件对电流的阻碍能力,常用于衡量绝缘材料的质量和性能。
在实际测量中,测得的绝缘电阻值通常带有不确定度,即由于测量设备、环境条件等因素引起的测量结果的误差范围。
因此,了解并计算绝缘电阻测量不确定度对确保准确结果至关重要。
2.2 测量不确定度概念:测量不确定度是指由于各种因素导致的测量结果与被测量真值之间的差异范围。
它可以通过计算标准不确定度和混合不确定度来评估。
标准不确定度是通过考虑观察误差、仪器分辨率、校正系数等因素而得出的单一数字,表示了单次测量结果与真值之间的偏离可能范围。
混合不确定度则是考虑到多个误差源(如环境条件、仪器漂移等)对综合结果产生影响时所使用的总体表述。
它可以通过组合多个标准不确定度来获得。
2.3 绝缘电阻测量不确定度来源:绝缘电阻测量不确定度的主要来源包括以下几个方面:a) 环境条件:温度、湿度等环境因素会对绝缘电阻测量产生影响。
绝缘电阻测试仪电阻测量不确定度的评定
入, 分辨力为 0 . 1 M f l , 采用 B类评定。由于数字表的量化 误差 , 可 以认为在 其分辨 力范 围内均匀分 布 , 包含 因子 k= √ 3 , 所以在半宽区间 1 0 0 M f l 点引入的标准不确定度为
r 、 1 .
全 量程 的有 效范 围内选 取 八个 以 上测 量 点 , 通 常基 本 电 压 档取 R X 1 ( 此 时电压倍率 为 1 ) 相对应 的取 1 0 V 或 1 0 0 V档 。一般 以不 超过 I O O V为限 , 其 他量 程对 其 上 限
缘 电阻测 试仪 电 阻校 准 点 I O O M ̄ 电 阻 , 连续 进 行 1 O次
式中: △ 一 测试 仪 电阻 的示值 误差 ; R 一 被检 高阻计 的示值 ;
重复测量 , 所得数 据如下 : 1 0 0 . 9 , i 0 0 . 7 , 1 0 0 . 4 , 1 0 0 . 2 ,
n
, )
U ( R^ , ) =孚 = 4 3 = 0 . 1 1 5 Mn 4 . 2 被检 表示 值分 辨力 ( R ) 不确 定 度 的评 定 该 标准不 确定 度 的 分 量 由数 字 表 显 示 的 分 辨 力 引
测试仪 。
1 . 5 测 量过 程 : 电阻误 差 的校 准 , 采 用标 准 电阻器 法 , 在
< r 计量与 斌 投术 , 5 丰 第4 2鬈 j2期
绝 缘 电 阻测 试 仪 电阻测 量 不 确 定 度 的评 定
吴 还 天 达
( 南通 市计 量检定测试所 , 江苏 南通 2 2 6 0 0 1 )
摘 要: 本 文按照测量结果不确定度 的评定方法及程序 , 介绍了绝缘电阻测量结果不确定度 评定 的原理 、 模 型和方法 , 并给 出了绝缘 电阻测试仪 绝 ) 。 表 3为使用换算系数 0 . 9 8 0 B q / L对标样 中的活度
绝缘电阻表示值误差测量值的不确定度评定
绝缘电阻表示值误差测量值的不确定度评定引言:在电气工程领域中,绝缘电阻是指电气设备或电线电缆绝缘材料的绝缘性能,是确保设备安全运行和防止电气事故发生的重要指标之一。
在对绝缘电阻进行测量时,不可避免地会存在一定的误差,对这些误差进行评定和控制是保证测量结果准确性的重要环节。
一、绝缘电阻表示值误差的来源1. 人为误差:包括人员操作技术水平、仪器设备的选择和使用等方面的误差。
2. 仪器设备误差:包括测量仪器的精度、漂移等方面的误差。
3. 环境条件误差:包括温度、湿度等环境条件对测量结果的影响。
4. 测量对象误差:包括被测绝缘体的质量、表面情况等因素对测量结果的影响。
二、绝缘电阻表示值误差的评定方法绝缘电阻表示值误差的评定方法主要分为直接测量法和间接测量法。
1. 直接测量法:直接测量法是指通过直接测量被测对象绝缘电阻值的方法来评定误差。
这种方法的优点是简单、直观,适用于一些简单的绝缘体。
在测量过程中,需要注意选择合适的测试电压和测量仪器,保证测量结果的准确性。
2. 间接测量法:间接测量法是指通过对一些与绝缘电阻有关的参数进行测量,然后根据相关的理论关系来计算绝缘电阻值。
这种方法的优点是可以消除一些人为误差和环境条件误差,但需要掌握相关理论和计算方法。
三、绝缘电阻表示值误差的不确定度评定对绝缘电阻表示值误差的不确定度评定是为了评估测量结果的准确性和可靠性。
不确定度是指测量结果与真值之间的差异范围,是测量结果的一种度量。
在绝缘电阻测量中,不确定度的评定涉及到多个因素的综合考虑。
评定绝缘电阻表示值误差的不确定度通常采用不确定度的合成方法进行综合评定。
根据测量结果的误差来源和评定方法,将各个不确定度来源按照一定的规则进行合成,得到最终的评定结果。
总结:绝缘电阻表示值误差的评定是为了保证测量结果的准确性和可靠性,需要考虑人为误差、仪器设备误差、环境条件误差和测量对象误差等多个因素的综合影响。
评定方法包括直接测量法和间接测量法,不确定度的评定通常采用不确定度的合成方法进行综合评定。
惠斯登电桥测电阻不确定度公式
惠斯登电桥测电阻不确定度公式1. 引言大家好!今天咱们聊聊一个看似严肃,但其实挺有趣的话题,那就是惠斯登电桥和它在测量电阻时的不确定度。
这听起来可能有点高深,但别担心,我会尽量用简单的语言把它讲明白,让你在喝茶的同时,也能对这个小知识有个大概念。
想象一下,你在一间实验室,手里拿着电桥,心中默念:“这电阻到底有多大呢?”这时候,惠斯登电桥就派上用场了。
它就像是你生活中的小侦探,能精准地告诉你电阻的秘密。
不过,就算是侦探,偶尔也会有点小失误,这就是我们要聊的不确定度。
2. 惠斯登电桥的基本原理2.1 电桥的构造惠斯登电桥,其实就是一个简单的电路,听起来是不是有点无聊?但它的构造非常巧妙,主要由四个电阻和一个电源组成。
可以把它想象成一座桥,上面有四个小伙伴,每个小伙伴都代表一个电阻。
在这座桥上,电流流动得很开心,但只有当桥平衡时,才不会有任何电流通过指示器。
这就意味着,我们可以通过测量电流的流动情况,来推算出未知电阻的大小。
2.2 平衡状态说到平衡,大家是不是想到了“八面玲珑”?是的,惠斯登电桥也是如此,只有当它达到一种平衡状态时,才能发挥出最佳性能。
在这个平衡点上,四个电阻之间的关系可谓是微妙无比,哪怕是一点小小的变化,都可能导致测量结果的偏差。
这时候,咱们就需要引入不确定度的概念,来帮助我们理解这种微小变化的影响。
3. 不确定度的概念3.1 不确定度是什么?不确定度,听起来像是个复杂的术语,其实它就是用来描述测量结果的不可靠程度。
换句话说,就是告诉你,这个测量值到底有多准确,或者说,我们的电桥“出错”的几率有多大。
在惠斯登电桥的使用中,我们的最终测量结果并不是绝对的,而是有一个范围的。
就像你在超市买水果时,看到的价格总是有个上下波动,这样一来,你就可以心里有个底。
3.2 如何计算不确定度?计算惠斯登电桥的测量不确定度并不复杂,简单来说,咱们要考虑几个因素,比如电阻的精确度、环境温度变化,以及电桥自身的误差等。
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W41 电阻器电阻测定
(数据自《测量不确定度评定与表示指南》,中国计量出版社)
● 被测件:1 M Ω电阻器
● 目的:测量电阻器的电阻,并评估是否在标称值±0.1%之内
步骤1:技术规定 ● 测量程序
● 用数字多用表直接测量 ● 数字多用表的技术指标
● 5.5位
● 最大允许差:±(0.005%⨯读数+3⨯最小分度) ● 满量程:1.999 9 k Ω
● 温度系数:环境温度为 (5~25)℃时可忽略 ● 在溯源有效期内
● 计算 ● 直接测量
sz R R =
式中:R —电阻测量值,k Ω
R SZ —数字多用表示值,k Ω
步骤2:识别和分析不确定度来源
●被测量电阻的不确定度来源分析见图1
●数字多用表引起的不确定度来源分析
●校准
●校准证书确认合格,引用多用表的最大允许差
●测量在规定的温度范围进行,环境温度影响忽略
●示值读数引起的不确定度来源分析
●随机因素引起的不确定度
步骤3:不确定度分量量化/计算
●示值读数引起的不确定度评估
●相同条件下独立测量10次,获得的标准偏差可直接作为标准不确定度
R pjz=999.408 kΩ
u(R pjz)=E pjz=0.082kΩ
●数字多用表不确定度分量评估
● 校准证书未提供不确定度,引用多用表的最大允许差,假设三角分布
3
3zxfd
pjz szb d eR u +=
式中
u szb —数字多用表标准不确定度分量,k Ω R pjz —示值读数平均值,k Ω
d zxfd —数字多用表最小分度,0.01 k Ω 则
()
Ω=⨯+⨯=
k 046.03
01
.03408.999005.0szb u
● 电阻测量不确定度组合分量见表1
表1 电阻测量不确定度组合分量
步骤4:合成标准不确定度计算 ● 结果计算 直接测量得
R pjz =999.408 k Ω
● 合成不确定度计算
()Ω=+=+=k 094.0082.0046.02
2
2szb
2zds
c u
u
u s
步骤5:扩展不确定度计算
●扩展不确定度计算
●扩展不确定度等于包含因子乘以合成标准不确定度,取k=2,则
U=k u c=2×0.094=0.184(kΩ)
修约得
U==0.19 kΩ
步骤6:报告测量结果
●将测量结果与不确定度末位对齐修约,则
R pjz=999.41 kΩ
●测量结果为
999.60 kΩ≤R ≤999.22 kΩ,k=2,扩展不确定度为0.19 kΩ
●结果评估
●标称值的最大允许差为±0.1%时,即±1.0 kΩ,测量结果应落在1001 kΩ≤ R ≤999 kΩ范围
●考虑测量不确定度(k=2)后,测量结果为
999.60 kΩ≤R ≤999.22 kΩ
●由此可见,测量结果设计影响范围
●因此,被测电阻器满足设计规范要求。