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0.1級(jí)交直流電流表校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定

2020-10-12 13:02:38謝秀飛張翼飛王曉晅趙銘陽(yáng)
科學(xué)與信息化 2020年20期

謝秀飛 張翼飛 王曉晅 趙銘陽(yáng)

摘 要 本文主要介紹了T30-A,0.1級(jí)交直流電流表測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定。

關(guān)鍵詞 交直流電流表;校準(zhǔn);評(píng)定

以DC70格(7A)點(diǎn)為例,對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。

依據(jù)? JJG124-2005《電壓表、電流表、功率表及電阻表》[2]規(guī)程;采用FLUCK生產(chǎn)的多功能標(biāo)準(zhǔn)源5520A進(jìn)行校準(zhǔn)工作。實(shí)驗(yàn)溫度:20℃ ,相對(duì)濕度:45%。

1數(shù)學(xué)模型

根據(jù)實(shí)際測(cè)量情況,被校交直流電流表測(cè)量結(jié)果的示值誤差可以表示為:

式中:

-被校電流表示值誤差;

-被校電流表示值;

-多功能標(biāo)準(zhǔn)源輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流值;

-被校表分辨力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;

-校準(zhǔn)環(huán)境溫度偏離對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

-多功能標(biāo)準(zhǔn)源準(zhǔn)確度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;

2測(cè)量不確定度來(lái)源

(1)重復(fù)測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量;

(2)多功能標(biāo)準(zhǔn)源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量;

(3)被檢表分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量;

(4)環(huán)境溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。

3不確定度評(píng)定

3.1 A類(lèi)不確定度評(píng)定

重復(fù)測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

對(duì)該表在DCA70格(7A)點(diǎn)進(jìn)行10次正反、行程連續(xù)的獨(dú)立測(cè)量,得到10個(gè)測(cè)量結(jié)果:(單位:A)

測(cè)量值 6.996 6.995 6.997 6.996 6.997

6.993 6.997 6.993 6.995 6.994

測(cè)量平均值6.995A。? (10)

測(cè)量結(jié)果平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:

=0.0016A (10)

A

3.2 B類(lèi)不確定度評(píng)定

(1)多功能標(biāo)準(zhǔn)源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

輸入量的不確定度來(lái)源主要是由多功能標(biāo)準(zhǔn)源不準(zhǔn)引起的不確定度,采用B類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。考慮到多功能標(biāo)準(zhǔn)源穩(wěn)定度、調(diào)節(jié)細(xì)度所引起的不確定度已經(jīng)包含在重復(fù)性條件下所測(cè)得測(cè)量列的分散性中,故在此不另作考慮[1]。

由多功能標(biāo)準(zhǔn)源5520A說(shuō)明書(shū)可知,5520A直流電流7A量程的技術(shù)指標(biāo)為±(500×10-6×讀數(shù)+330μA),置信概率為95%,k=2。

測(cè)量7A最大允許誤差為:±(500×10-6×7A+150μA)= ±0.0038A,取半?yún)^(qū)間,按均勻分布,引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量=0.0011A。

(2)環(huán)境溫度引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境溫度在(20±1)℃范圍內(nèi),因此多功能校準(zhǔn)儀溫度系數(shù)的影響所引起的不確定度可以忽略不計(jì)。

(3)被校萬(wàn)用表的分辨力引入的不確定度分量

被校數(shù)字多用表在DCA70格(7A)點(diǎn)測(cè)量時(shí)的分辨力為0.01A,取半?yún)^(qū)間,按均勻分布,引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量=0.0029A。

(4)不確定度分量匯總

影響量 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 分布 備注

測(cè)量重復(fù)性 0.0005A 正態(tài) /

多功能標(biāo)準(zhǔn)源年變化 0.0011A 均勻 /

被校儀器的分辨力 0.0029A 均勻 /

3.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc

3.4 擴(kuò)展不確定度

取包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度=k= 0.0063A

Urel=9.0×10-4

3.5 測(cè)量結(jié)果

被校交直流電流表在DCA70格(7A)點(diǎn)處的示值誤差為0.005A,其擴(kuò)展不確定度

Urel=9.0×10-4,k=2。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉培德.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示:JJF 1059.1-2012[S].北京:中國(guó)質(zhì)檢出版社,2013.

[2] 崔繼宏.電壓表、電流表、功率表及電阻表:JJG124-2005[S].北京:中國(guó)質(zhì)檢出版社,2006.

作者簡(jiǎn)介

謝秀飛(1983-),男,天津人;畢業(yè)院校:河北石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院,專(zhuān)業(yè):計(jì)量檢測(cè),學(xué)歷:大專(zhuān),職稱(chēng):工程師;現(xiàn)就職單位:海洋石油工程股份有限公司,研究方向:海洋工程儀器儀表計(jì)量檢測(cè)。

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