电压表测量不确定度评定

1．概述

1．1测量依据：JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》

1．2测量环境：环境温度（20±1）℃，相对湿度40%~60%。

1．3测量标准：可程控标准功率源，测量范围：U：（0~1000）V  I：（0-20）A，

最大允许误差±（0.05%量程）。

1．4被测对象：模拟式交流电压表，量程0-450V，频率50HZ，准确度等级1.5级。

1．5测量方法：采用标准表作测量标准来测量模拟式交流电压表示值的实际值。被测交流电压表示值与实际值之差为交流电压表的示值误差。

2．数学模型               

ΔV=V－VN 

ΔV----被测电压表示值误差   V----被测电压表示值

VN-----标准表电压值

3．输入量的标准不确定度评定

3.1输入量V的标准不确定度u（V）的评定

输入量V 的不确定度来源主要是被测交流电压表的测量不重复性，采用A类方法进行评定。

取一台1.5级交流电压表，选择150量程，当频率为50HZ时，

连续测量10次，结果如下：

150.049,150.056,150.063,150.063,150.051,150.055,150.067,150.070,150.057V。

平均值为150.0598，单次实验标准差S=7.21×10-3V。

再任选取三台同类型级别的交流电压表，在复现性条件下，对150V点进行连续测量10次，共得4组测量列。如表

则可得到   u（V）= SP=7.22×10-3V    自由度 υ1=m(n-1)=36

3．2输入量VN的标准不确定度u（VN）的评定。

输入量VN的标准不确定度主要由标准表的准确度引起，采用B类方法进行评定。

准确度引起的不确定度u(VN)评定

标准表经上级传递合格，在测量150V时，最大允许误差e=1.5%×150 =2.25V，即半宽度a=2.25V。在此区间可认为服从均匀分布，包含因子k=√3，则     u（VN）= SP=2.25V/√3=1.30

估计自由度υ2=50。

4．合成标准不确定度的评定

4．1灵敏系数

数学模型，ΔV=V－VN

灵敏系数 ：C1=1    C2=-1

则：

输入量V与VN彼此不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到。

uc(ΔV)=1.3V

5．扩展不确定度的评定

取K=2

扩展不确定度为U95=2×1.3V=2.6V

6．测量不确定度的报告与表示

准确度为1.5级，量程为450V的交流电压表示值误差测量结果的扩展不确定度为

  测量150V时，U95（ΔV）=2.6V   

  换算至相对扩展不确定度时为

U95（ΔV）=2.6V   K=2