浪涌发生器开路电压峰值校准结果的不确定度评定

=1
(1)测量的重复性的不确定度 u1
在重复性条件下，对浪涌发生器输出电压为 0.5kV 进行 10
次测量，数据如下：0.51，0.52，0.51，0.51，0.50，0.49，0.51，0.51，
0.52,0.51。 xˉ = 1n∑xi = 0.51 kV
单次试验的标准差为：
n
∑(xk - xˉ)2
所示：
测 量 点 不确定度分量（kV）
U（kV）
Urel
（kV）
u1
u21
u22
(k＝2) (k＝2)
0.5
0.009 0.003 0.03
0.02
4%
1.0
0.018 0.006 0.06
0.04
4%
2.0
0.036 0.012 0.012
0.08
4%
4.0
0.072 0.024 0.024
0.16
4%
7 不确定度报告
浪涌发生器开路电压峰值测量结果扩展不确定度为： Urel = 4% ，( k = 2 )。
浪涌发生器开路电压峰值校准结果的不确定度评定
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
任欢 沈阳计量测试院,辽宁沈阳,110179
品牌与标准化 Enterprise Standardization 2014(2)
标称值为 0.5kV 的浪涌发生器电压的不确定度为：
u21 = 0.5V × 1%/ 3 = 0.003 kV
数字示波器的最大允许误差为±1%，设为均匀分布，则标
图 1 开路电压的校准连接示意图
浪涌发生器和数字示波器开机预热 30mmin 后，将浪涌发
生器输出电压调节至 0.5kV，将数字示波器设置为合适的电压、
kV）；δy1 为电压探头测量误差的影响量，kV；δy2 为数字示波
器测量误差的影响量，kV。
3.2 不确定度传播律
∑ ∑[ ] u
2 c
(y)
=
i
N =1
æ ç è
∂y ∂xi
öø÷u2(xi)
=
N i=1
ciu(xi) 2
灵敏系数
c1 =
∂y ∂V
;
c2 =
∂y ∂δy1
=1;
c3 =
∂y ∂δy2
时间档和触发模式，触发浪涌发生器，从数字示波器显示的波
形中读取峰值电压。
按照上述方式分别对浪涌发生器的输出电压 1kV、2kV、
4kV 及其他需要校准的开路电压进行校准。
3 测量不确定度分析
3.1 数学模型
y = V + δy1 + δy2
（1）
式中：y 为输出幅度测量值，kV）；V 为数字示波器示值，
2014.01 计量测试 39
浪涌发生器开路电压峰值
校准结果的不确定度评定
任欢
（沈阳计量测试院，辽宁沈阳 110179） 【摘 要】 依据 JJF(辽)138-2012《浪涌发生器校准规范》，介绍了浪涌发生器测量结果的不确定度评定，并给出 其扩展不确定度，以便使用者可以正确的利用测量结果。 【关键词】 浪涌发生器 数字示波器 不确定度
wk.baidu.com
s=
i=1
n-1
= 0.009 kV
称值为 0.5kV 的浪涌发生器电压的不确定度为：
u22 = 0.5V × 1%/ 3 = 0.003 kV 4 标准不确定度汇总表
不确定度来源（ xi ）
标准不
标准不确
灵敏
确定度
定度分量
系数
（kV）
（kV）
分布类型
测量结果的重复性 u1 0.009 1 电压探头误差 u21 0.003 1 数字示波器误差 u22 0.003 1
测量重复性的不确定度 u1 = 0.009 kV
(2)标准器引入的不确定度 u2
标准器的不确定度分量有两个因素，电压探头的不确定度
分量 u21 和示波器的不确定度分量 u22 (3)电压探头误差产生的测量不确定度分量 u21 及标准示波
器的不确定度分量 u22
电压探头的最大允许误差为±1%，认定其为均匀分布则，
0.009 0.003 0.003
正态分布 均匀分布 均匀分布
5 合成标准不确定度的评定
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：uc(y) = 0.01 kV
6 扩展不确定的计算
U = kuc(y) = 0.02 kV，Urel = 4% ( k = 2 ) 对浪涌发生器开路电压示值的测量不确定度评估，如下表
引用本文格式：任欢 浪涌发生器开路电压峰值校准结果的不确定度评定[期刊论文]-品牌与标准化 2014(2)
1 概述
浪涌发生器（Surge Generator，以下简称发生器）是电磁 兼容抗扰度试验中用到的重要仪器。发生器主要用于模拟沿 电网传播的浪涌对电子仪器设备的冲击过程，考察被测试电子 仪器设备的抗浪涌冲击的能力。发生器主要由直流电压发生 器、放电开关、波形参数网络组成。
2 开路电压峰值的测量
评定以 JJF(辽)138-2012《浪涌发生器校准规范》依据。 将发生器的输出直接连接至高压衰减器的输入端，高压衰 减器的输出端接数字示波器，连接示意图如图 1 所示。