10.低频电子电压表测量不确定度

1.概述

1.1测量依据：JJG782-92《低频电子电压表检定规程》

1.2测量环境条件：环境温度（205）℃  相对湿度：（6515）%RH

1.3测量标准：多功能校准仪FLUKE5520A，量程1mV-1020V，最大允许误差±（18ppm输出+1500µV）

1.4被测对象：数字万用表（交流电压部分），型号：FLUKE1，

量程50mV，测量10mV点，最大允许误差：（0.4%读数+40个字）

量程500mV，测量100mV点，最大允许误差：（0.4%读数+40个字）

量程5V，测量1V点，最大允许误差：（0.4%读数+40个字）

量程50V，测量10V点，最大允许误差：（0.4%读数+40个字）

1.5测量方法：采用标准源法测量被测低频电子电压表的示值误差，将多功能校准仪与被测表直接连接，由多功能校准仪输出交流标准电压给被测表，在被测表上读得相应的读数，将被测表指示值与实际值相减，其差值即为低频电子电压表的示值误差。

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，交流电压10V点的测量结果的不确定度可直接使用本不确定度的评定结果。

2.数字模型：

式中：——被测表示值误差

       ——被测表的示值

       ——多功能校准仪输出的交流标准电压值

3.方差和灵敏系数：

方差： 

灵敏系数：  

则： 

4.标准不确定度的评定：

  4.1交流数字电压表测量重复性引起的标准不确定度分量的评定

取一台FLUKE187表，选择10V点，在同一台多功能校准仪的重复性条件下连续测量十次(即i=1,2,…10)，得一组数据：

    再任意选取三组相同等级、型号、规格的交流数字电压表，每台分别对10V点在重复性条件下进行十次独测量，获得同m=3组(j=1,2,3)测量值，分别按上述方法计算得到单次实验标准差：

考虑到各量，合并样本标准差： 

     则可得：,自由度

4.2多功能标准仪引起的标准不确定度分量的评定。

4.2.1多功能校准仪的准确度引起的不确定度分量的评定

生产厂说明书给出其交流电压10V点1kHz时，最大允许误差为：（0.04%读数+600），在测量10V时，最大允许误差e= (0.04%×10+600×)= 0.0046V,半宽度a=0.0046V,视为均匀分布，包含因子k=

    估计其相对不确定度为0.10，则=50

4.2.2多功能校准仪输出电压分辨力引起的不确定度分量的评定

多功能校准仪经上级传递合格，其交流电压10V点分辩力为100，为均匀分布，故

4.2.3以上标准不确定度的计算：（考虑到和）

    =

5.合成标准不确定度：（考虑到和）

         = =

6.有效自由度：

7.扩展不确定度

   取置信概率95%，按有效自由度，查t分布表得： 

故扩展不确定度：    

相对扩展不确定度：或0.056%

8、标准不确定度分量一览表：

经上述分析表明，用FLUKE5500A测量1低频电子电压表在50V量程10V点的示值误差相对扩展不确定度是：

Urel=0.056%,   k=2