1、绝缘电阻表示值误差测量不确定度评定摘要:本文分析了利用 ZX119-8 型兆欧表检定装置测量绝缘电阻表示值误差的不确定度评定 关键词:绝缘电阻表 示值误差 不确定度评定。 1、概述 1.1 测量依据:JJG 622-1997绝缘电阻表(兆欧表) 检定规程 1.2 环境条件:温度(23 士 5),相对湿度80%RH 。 1.3 测量标准:ZX119-8 型兆欧表检定装置,测量范围为(0111.1111110)G,最大允许误差为士 0.2%。 1.4 被测对象:ZC-7 型 10 级兆欧表 1.5 测量过程: 调节 ZX119-8 型兆欧表检定装置的十进盘,使绝缘电阻表的指针对准带有数字标记的刻度
2、线即指示值 r,此时可调兆欧表检定装置上的读数值为 rN,可得示值与读数值之差即为电阻值示值误差。 2、数学模型 r = r - rN 式中:r 被测绝缘电阻表示值误差 r 被测绝缘电阻表示值; rN 兆欧表检定装置读数值。 3、方差及灵敏系数 方差: u (r)=c12 u2 (r) + c22 u2 (rN) 灵敏系数: c = =1 c = = -1 4、输入量的标准不确定度评定 4.1 输入量 r 的标准不确定度 u(r)的评定 输入量 r 的标准不确定度 u(r)主要是绝缘电阻表的测量不重复,可以通过连续测量得到测量列,采用 A 类方法进行评定。兆欧表检定装置的调节细度,人员读数视差
3、所引起的不确定度已包含在重复性条件下所得测量列的分散中,故在此不另作分析。 对一台绝缘电阻,选择 10M 电阻值,进行 10 次连续测量,得到测量列(每次测量均重新接线,且预先将兆欧表检定装置置于零位)数值如下:单位(M) 10.2 、 10.1 、 10.2 、 10.1、 10.3 、10.1、 10.2 、 10.1 、 10.3、 10.3 = =10.19(M) 单次实验标准差 s= = 0.088M 故 u(r)= s =0.088M,其自由度 = n-1 = 9 4.2 输入量 rN 的不确定度 u(rN)的评定 输入量 rN 的不确定度主要由兆欧表检定装置误差引起的标准不确定度
4、 u(rN) ,采用 B 类方法进行评定。 兆欧表检定装置经上级多年传递,符合其技术指标要求。其步进盘阻值为10 的测量盘最大允许误差为0.5%,在测量 10 M 时其允许误差限为(0.5%10 M)=0.05 M,即半宽区间为 0.05 M,在此区间内可认为均匀分布,覆盖因子 k 取 ,标准不确定度为 u(rN)= M=0.029 M 估计 为 10%,则自由度 2=50 4.3 标准不确定度汇总表 标准不确定度分量 u(xi) 不确定度来源 标准不确定度 灵敏系数 Ci |ci|u(xi) vi u(r) 测量不重复性 0.088M 1 0.088M 9 u(r ) 兆欧表检定装置 0.0
5、29 M -1 0.029 M 50 4.4 合成标准不确定度的计算 输入量 rN、与 r 彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式计算: uc2(r)= c(rN)u(rN) 2 +c(r)u(r) 2 uc(r)= =0.093(M) 4.5 合成标准不确定度的有效自由度 veff = = 11 5 扩展不确定度的评定 取置信概率 p=95%, veff = 11,查 t 分布表,得到:kp=t95(11)= 2.20 扩展不确定度为:U95= kp uc(r)=2.200.093(M)=0.20(M) 6 测量不确定度的报告与表示 用 ZX119-8 型兆欧表检定装置对被测 10 级绝缘电阻表的 10M 点测得示值误差为 -0.19,其扩展不确定度为: U95=0.20M veff = 11