絕緣電阻表標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度分析

陳曜

1.檢定裝置的組成及工作原理

絕緣電阻表標(biāo)準(zhǔn)裝置是用來檢定絕緣電阻表的裝置，絕緣電阻是表征絕緣體阻止電流流通能力的參數(shù)，是絕緣特性的基本參數(shù)之一。絕緣電阻表的數(shù)量較多，廣泛的使用在生產(chǎn)、科研上。建立絕緣電阻表標(biāo)準(zhǔn)裝置是為了能保證絕緣電阻表的準(zhǔn)確可靠，保證對絕緣電阻表測量器具進行準(zhǔn)確可靠的量值傳遞。

本標(biāo)準(zhǔn)裝置由ZX79J型標(biāo)準(zhǔn)電阻器、CY2型恒速器、ZX124C型多功能試驗箱和臺體組成成套裝置。它采用直接測量的方法，用絕緣電阻表直接測量標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的電阻值來進行檢驗的。該裝置可以作為檢定各種型號兆歐表和電子式絕緣電阻表的電阻值，及絕緣電阻表的開路電壓、中值電壓和峰值電壓。

2、檢定的方法和依據(jù)的檢定規(guī)程

檢定方法：直接測量法。

利用本標(biāo)準(zhǔn)可以對1.0級及其以下的絕緣電阻表進行檢定。

檢定規(guī)程：JJG622-1997絕緣電阻表檢定規(guī)程、JJG1005-2005電子式絕緣電阻表檢定規(guī)程。

3、不確定度分析

3.1數(shù)學(xué)模型

Y= Yr

Yr–計量標(biāo)準(zhǔn)的指示值

Y – 被測量表的指示值

3.2 不確定度來源

3.2.1 在測量過程中，重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 ；

3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)儀器的允許誤差引入的測量不確定度分量 ；

3.2.3 上級計量標(biāo)準(zhǔn)儀器傳遞的測量不確定度分量 。

3.3.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

在（0.1～10000）MΩ范圍內(nèi)選不確定度最優(yōu)點1MΩ作為評定點

在（0.1～10000）MΩ范圍內(nèi)選不確定度最差點1000MΩ作為評定點。

在（0～5000）V范圍內(nèi)技術(shù)指標(biāo)一樣，選取1000V作為評定點

下面以1MΩ點為例，（其他兩點方法相同就不一一列舉）選一性能穩(wěn)定的被測表在正常條件下，用本檢定裝置對其進行重復(fù)測量6次，n=6，得到如下數(shù)據(jù)：（單位：MΩ）

測量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性用觀測值的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差sn（x）表征。重復(fù)性應(yīng)小于合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的三分之二。

計算得到本檢定裝置的重復(fù)性為sn（x）= 0.0 MΩ。

測量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性用標(biāo)準(zhǔn)偏差sm（x）定量表征。測量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性要求小于標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度。按公式計算：

選一性能穩(wěn)定的被測表，取測量點1.000 MΩ，在正常條件下，用本檢定裝置對其進行重復(fù)測量6次，每間隔1月以上1次，1次測量得到6個測量數(shù)據(jù)，共測4次，m=4，n=6，測得結(jié)果如下：（單位：MΩ）

序號 測量值

X1 0.999 0.997 0.999 0.999 0.997 0.997 0.998

X2 1.000 0.998 0.997 0.997 0.998 0.998 0.998

X3 0.997 0.998 0.999 0.999 0.997 0.998 0.998

X4 0.998 0.999 1.000 0.997 0.997 0.997 0.998

計算得到本裝置的穩(wěn)定性為： =0.0 MΩ

評定點1MΩ合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 = =0.13% （ =0.0% =0.13%）

包含因子k=2，則該標(biāo)準(zhǔn)1MΩ點的相對擴展不確定度為：

在（0.1～10000）MΩ范圍內(nèi)Ur=0.26%

再對測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度進行驗證，驗證采用傳遞比較法.

根據(jù)對測量不確定度的評定，重復(fù)性測量和穩(wěn)定性測量考核和驗證，該裝置穩(wěn)定可靠，滿足檢定規(guī)程JJG622-1997、JJG1005-2005的要求，可以對1.0級及以下的絕緣電阻表進行檢定。

（作者單位：中核陜西鈾濃縮有限公司）