数字多用表交流电流示值误差测量不确定度评定
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饵 晓教 ： 数 字多用表 交流 电流示值 误差痢量 不确定度评定
数 字 多 用 表 交 流 电流 示 值 误 差 测 量 不 确 定 度 评 定
Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａ Ｃ Ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ， ． Ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｒ
一
根据 工 『 Ｆ １ ０ ３ ３—２ ０ ０ ８ （ 计 量标 准考核 规 范》 附录 Ｃ第 Ｃ ． １ ． ４条 ， 当重 复性 引 人 的不 确 定 度 分 量 大 于 被 测 仪 器 的分辨 力 引入 的不 确 定 度分 量 时 ， 可 以不 考 虑 分辨 力 所 引入 的不确 定度分 量 。 ｕ （ ） ＝ｕ （ １ ） ＝０ ． ０ ０ ０ ７ ０ ｍ Ａ ＝０ ． ７ ０ ｖ － Ａ
ＡＩ＝ Ｉ ｘ— ｌ
标 准不确 定度 ： ｕ （ １ ） ＝ｓ （ ） ＝０ ． ０ ０ ０ ７ ０ ｍＡ ４ ． １ ． ２ 被校 表分 辨力 引人 的标准 不确 定度 （ ， ）
被校 表 在 示值 为 １ ０ ０ ｍ Ａ １ ｋ Ｈ 电 流 时 的 分 辨 力 为 ０ ． １ ， 则 区 间半 宽 ａ＝０ ． ０ ５ ｔ ， － Ａ ， 在 区间 内服从 均匀 分 布 ， 包含 因子 后＝ √ ３ ， 则
下， 进行 连续独立 的重 复钡 ０ 量１ Ｏ次， 获得 １ 组测量值 ：
９ ９ ． ９ ８ ７ ７ ｍＡ、 ９ ９ ． ９ ８ ８ ４ ｍＡ ９ ９ ９ ８ ７ １ ｍＡ、 ９ ９ ９ ８ ６ ７ ｍ Ａ ９ ９ ． ９ ８ ８ １
ｍＡ、 ９ ９ ． ９ ８ ７ ５ ｒ ｎ Ａ、９ ９． ９ ８ ７ ２ ｍＡ、 ９ ９ ． ９ ８ ６ ９ ｍＡ、 ９ ９ ． ９ ８ ８ ９ ｍＡ、
何 晓敏
（ 甘肃 省计量研究 院， 甘肃 兰州 ７ ３ห้องสมุดไป่ตู้１ ３ ０ ７ ０ ）
摘 要： 数字 多用表是一种常用的数 字仪表 ， 数字多用表准确 度高 、 分辨力高 、 测量 速度快 、 显示直观 ， 在电子测量领域 广泛 应用。文章将论述 用 ５ ７ ２ ０ ｂ ，
型多功能校 准器校准 ８ ８ ４ ６ Ａ型数字 多用表 ， 其交流电流示值 误差测量结果的不确定度评定。 关键 词 ： 数字 多用表 ； 交流 电流 ； 乐值 误差 ； 测量 不确定度评定
］ Ａ
］
Ａ
３ ． ２ 灵 敏 系数 ： ｃ （ ） ＝‘ ＝１
４ 标 准 不确 定度 来源及 评定
ｃ （ Ｉ Ｎ ） ＝
＝ 一１
采用该方法校准数字多用表 的示值误差时 ， 由数学 模型可知不确定度的来源主要是 ： 被校表引入 的标准不 确定度 ／ ２ ， （ ） 和 多 功 能 校 准 器 引 入 的标 准 不 确 定 度 ／ Ｚ ． （ ， Ⅳ ） 。在校准被校表的过程中， 校准不同值时， 各 自的不 确定 度分 量 数 值 也 不 同 ， 本文将 以 １ ０ ０ ｍ Ａ １ ｋ Ｈ的情 况 为 例进 行 分析 。 ４ ． １ 标 准不确 定 度 “ （ ， ） 的评 定
２ 建立 数学模 型
被校 表 引人 的标 准不 确定 度 “ （ ／ ｘ ） 的来 源 主要 是 有 被校表 ｉ 见 ４ 量 不重复 引入 的 “ （ ） 和分辨 力 引人 的
（ ／ ｘ ２ ） 。
４ ． １ ． １ 被校表 重 复性引 人 的标 准 不确定 度 ｕ （ ， ） 重 复性 引人 的标 准不 确 定度 （ ） ， 采用 Ａ类 方 法 进行评定 。在 参考条 件 下 ， 将 多 功 能校 准 器 与数 字 多 用 表连接 ， 调 到相 对 应 的 量程 和 功 能 ， 在 相 同 的测 量 条 件
９ ９． ９ ８ ７ ４ ｍＡ。
计算 平 均值 ： ＝ ９ ９ ． ９ ８ ７ ５ ９ ｍ Ａ 用 贝塞 尔公式 计算 出单 次测量 标准 差 ：
ｓ （ ／ ｘ ） ＝ Ｏ ． Ｏ ０ ０ ７ ０ ｍＡ
设 多功 能校 准器输 出值 （ 实 际值 ） 为 ， 被校 表 显 示 的值（ 示值 ） 为 ， ￣ ， 在参考条件下 ， 对于多功能校准器和 被校 表 ， 环境 温度 、 环境 湿度 、 供 电 电源 、 电磁 辐射 变化 带 来 的影 响可 忽略 不计 ， 则 采用 该方 法校 准被校 表 ， 其 示值 误差 可 以表 示为 ：
１ 测 量条 件
１ ． １ 测量依据 ： Ｊ Ｊ Ｇ （ 航） ３ ５ —１ ９ ９ ９ （ 交流数字 电流表检定 规程》 。 １ ． ２ 测量 环境 ： 温度（ ２ ０ ±５ ） ℃ 湿度（ ２ ０ —７ ５ ） ％Ｒ Ｈ。 １ ． ３ 测量 标准 ： 多 功能校 准器 ， 型号 ５ ７ ２ ０ Ａ， 测量范 围 。 １ ． ４ 被 测对象 ： 数 字 多用表 ， 型号 ８ ８ ４ ６ Ａ， 测 量范 围 。 １ ． ５ 测 量方 法 ： 依据 Ｊ Ｊ Ｇ （ 航） ３ ５ —１ ９ ９ ９ （ 交 流 数字 电流表 检定规程》 ， 采用标准源法校准数字多用表的交流电流的 示值误 差 。在 参 考 条件 下 ， 将 多功 能校 准 器 ５ ７ ２ ０ Ａ与被 校数 字 多用表 ８ ８ ４ ６ Ａ连 接 ， 选 择相 应 的功 能 和量程 ， 对其 交 流 电流示值 误差 进 行校 准 ， 采用 这 种 方 法校 准 数 字 多 用表 ， 多功 能 校准 器 ５ ７ ２ ０ Ａ输 出 值 为 实 际 值 ， 被 校 表 ８ ８ ４ ６ Ａ显示 值 为示 值 ， 则 数 字 多 用 表 交 流 电 流 的示 值 误 差 为示 值与 实 际值之 差 。
ｕ （ Ｉ ｘ ２ ） ＝ａ ／ ｋ＝０ ． ０ ２ ９ ｔ ． ｔ Ａ
式中： ， Ａ Ｉ 一 被 校表 示值误 差； ｌ ｘ 一被校 表 的示值 ； 被校 表 的实 际值 。 ３ 合成 方 差和 灵敏 系数 ３ ． １ 合 成方 差 ： “ （ ， ４ １ ） ＝Ｃ （ ） “ （ ／ ｘ ） ＋ｃ （ ） “ （ ）
数 字 多 用 表 交 流 电流 示 值 误 差 测 量 不 确 定 度 评 定
Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａ Ｃ Ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ， ． Ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｒ
一
根据 工 『 Ｆ １ ０ ３ ３—２ ０ ０ ８ （ 计 量标 准考核 规 范》 附录 Ｃ第 Ｃ ． １ ． ４条 ， 当重 复性 引 人 的不 确 定 度 分 量 大 于 被 测 仪 器 的分辨 力 引入 的不 确 定 度分 量 时 ， 可 以不 考 虑 分辨 力 所 引入 的不确 定度分 量 。 ｕ （ ） ＝ｕ （ １ ） ＝０ ． ０ ０ ０ ７ ０ ｍ Ａ ＝０ ． ７ ０ ｖ － Ａ
ＡＩ＝ Ｉ ｘ— ｌ
标 准不确 定度 ： ｕ （ １ ） ＝ｓ （ ） ＝０ ． ０ ０ ０ ７ ０ ｍＡ ４ ． １ ． ２ 被校 表分 辨力 引人 的标准 不确 定度 （ ， ）
被校 表 在 示值 为 １ ０ ０ ｍ Ａ １ ｋ Ｈ 电 流 时 的 分 辨 力 为 ０ ． １ ， 则 区 间半 宽 ａ＝０ ． ０ ５ ｔ ， － Ａ ， 在 区间 内服从 均匀 分 布 ， 包含 因子 后＝ √ ３ ， 则
下， 进行 连续独立 的重 复钡 ０ 量１ Ｏ次， 获得 １ 组测量值 ：
９ ９ ． ９ ８ ７ ７ ｍＡ、 ９ ９ ． ９ ８ ８ ４ ｍＡ ９ ９ ９ ８ ７ １ ｍＡ、 ９ ９ ９ ８ ６ ７ ｍ Ａ ９ ９ ． ９ ８ ８ １
ｍＡ、 ９ ９ ． ９ ８ ７ ５ ｒ ｎ Ａ、９ ９． ９ ８ ７ ２ ｍＡ、 ９ ９ ． ９ ８ ６ ９ ｍＡ、 ９ ９ ． ９ ８ ８ ９ ｍＡ、
何 晓敏
（ 甘肃 省计量研究 院， 甘肃 兰州 ７ ３ห้องสมุดไป่ตู้１ ３ ０ ７ ０ ）
摘 要： 数字 多用表是一种常用的数 字仪表 ， 数字多用表准确 度高 、 分辨力高 、 测量 速度快 、 显示直观 ， 在电子测量领域 广泛 应用。文章将论述 用 ５ ７ ２ ０ ｂ ，
型多功能校 准器校准 ８ ８ ４ ６ Ａ型数字 多用表 ， 其交流电流示值 误差测量结果的不确定度评定。 关键 词 ： 数字 多用表 ； 交流 电流 ； 乐值 误差 ； 测量 不确定度评定
］ Ａ
］
Ａ
３ ． ２ 灵 敏 系数 ： ｃ （ ） ＝‘ ＝１
４ 标 准 不确 定度 来源及 评定
ｃ （ Ｉ Ｎ ） ＝
＝ 一１
采用该方法校准数字多用表 的示值误差时 ， 由数学 模型可知不确定度的来源主要是 ： 被校表引入 的标准不 确定度 ／ ２ ， （ ） 和 多 功 能 校 准 器 引 入 的标 准 不 确 定 度 ／ Ｚ ． （ ， Ⅳ ） 。在校准被校表的过程中， 校准不同值时， 各 自的不 确定 度分 量 数 值 也 不 同 ， 本文将 以 １ ０ ０ ｍ Ａ １ ｋ Ｈ的情 况 为 例进 行 分析 。 ４ ． １ 标 准不确 定 度 “ （ ， ） 的评 定
２ 建立 数学模 型
被校 表 引人 的标 准不 确定 度 “ （ ／ ｘ ） 的来 源 主要 是 有 被校表 ｉ 见 ４ 量 不重复 引入 的 “ （ ） 和分辨 力 引人 的
（ ／ ｘ ２ ） 。
４ ． １ ． １ 被校表 重 复性引 人 的标 准 不确定 度 ｕ （ ， ） 重 复性 引人 的标 准不 确 定度 （ ） ， 采用 Ａ类 方 法 进行评定 。在 参考条 件 下 ， 将 多 功 能校 准 器 与数 字 多 用 表连接 ， 调 到相 对 应 的 量程 和 功 能 ， 在 相 同 的测 量 条 件
９ ９． ９ ８ ７ ４ ｍＡ。
计算 平 均值 ： ＝ ９ ９ ． ９ ８ ７ ５ ９ ｍ Ａ 用 贝塞 尔公式 计算 出单 次测量 标准 差 ：
ｓ （ ／ ｘ ） ＝ Ｏ ． Ｏ ０ ０ ７ ０ ｍＡ
设 多功 能校 准器输 出值 （ 实 际值 ） 为 ， 被校 表 显 示 的值（ 示值 ） 为 ， ￣ ， 在参考条件下 ， 对于多功能校准器和 被校 表 ， 环境 温度 、 环境 湿度 、 供 电 电源 、 电磁 辐射 变化 带 来 的影 响可 忽略 不计 ， 则 采用 该方 法校 准被校 表 ， 其 示值 误差 可 以表 示为 ：
１ 测 量条 件
１ ． １ 测量依据 ： Ｊ Ｊ Ｇ （ 航） ３ ５ —１ ９ ９ ９ （ 交流数字 电流表检定 规程》 。 １ ． ２ 测量 环境 ： 温度（ ２ ０ ±５ ） ℃ 湿度（ ２ ０ —７ ５ ） ％Ｒ Ｈ。 １ ． ３ 测量 标准 ： 多 功能校 准器 ， 型号 ５ ７ ２ ０ Ａ， 测量范 围 。 １ ． ４ 被 测对象 ： 数 字 多用表 ， 型号 ８ ８ ４ ６ Ａ， 测 量范 围 。 １ ． ５ 测 量方 法 ： 依据 Ｊ Ｊ Ｇ （ 航） ３ ５ —１ ９ ９ ９ （ 交 流 数字 电流表 检定规程》 ， 采用标准源法校准数字多用表的交流电流的 示值误 差 。在 参 考 条件 下 ， 将 多功 能校 准 器 ５ ７ ２ ０ Ａ与被 校数 字 多用表 ８ ８ ４ ６ Ａ连 接 ， 选 择相 应 的功 能 和量程 ， 对其 交 流 电流示值 误差 进 行校 准 ， 采用 这 种 方 法校 准 数 字 多 用表 ， 多功 能 校准 器 ５ ７ ２ ０ Ａ输 出 值 为 实 际 值 ， 被 校 表 ８ ８ ４ ６ Ａ显示 值 为示 值 ， 则 数 字 多 用 表 交 流 电 流 的示 值 误 差 为示 值与 实 际值之 差 。
ｕ （ Ｉ ｘ ２ ） ＝ａ ／ ｋ＝０ ． ０ ２ ９ ｔ ． ｔ Ａ
式中： ， Ａ Ｉ 一 被 校表 示值误 差； ｌ ｘ 一被校 表 的示值 ； 被校 表 的实 际值 。 ３ 合成 方 差和 灵敏 系数 ３ ． １ 合 成方 差 ： “ （ ， ４ １ ） ＝Ｃ （ ） “ （ ／ ｘ ） ＋ｃ （ ） “ （ ）