交流数字电压表示值误差测量值的不确定度评定

计量与测试技术￣２ｏ１５丰４２基第８期　交流数字电压表示值误差测量值的不确定度评定　马　剑　马晓军　（伊犁州计量检定所，伊宁８３５０００）　摘要：本文详细介绍了交流数字电压表示值误差测量值的不确定度评定方法。　关键词：交流数字电压表；重复性；不确定度　中图分类号：ＴＢ９７１　文献标识码：Ａ　国家标准学科分类代码：４６０．４０３０　ＤＯＩ：１０．１５９８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００４—６９４１．２０１５．０８．０４２　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｉｎ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｎ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ　Ｅｒｒｏｒ　ｏｆ　ＡＣ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｏｌｔｍｅｔｅｒ　Ｍａ　Ｊｉａｎ　Ｍａ　Ｘｉａｏｊｕｎ　１　概述　输入量　的标准不确定度“（　）的来源主要是由　被测数字多用表的测量重复性引起的，不确定度分项ｕ　（　）采用Ａ类方法评定。取一台数字多用表，选择交流　５０Ｈｚ、１０Ｖ点，在相同温湿度，同一台稳压源及标准表的重复　性条件下连续测量１０次，获得１组测量值（Ｖ）：　９．９９７９　９．９９７９　１．１测量依据：ＪＪＧ（航天）３４—１９９９《交流数字电压表　检定规程》。　１．２环境条件：温度（２０±１）℃，相对湿度（６０±１５）％。　１．３测量标准：多功能标准源，型号５７２０Ａ，测量范围（０　１０００）Ｖ，在量程为２．２Ｖ～２２Ｖ（４０Ｈｚ～２０ｋＨｚ）标准不　确定度Ｕ＝４．５×１０　Ｉ５Ｕｘ＋５０　Ｖ。　—９．９９７８　９．９９７９　９．９９７８　９．９９７９　９．９９７９　９．９９７８　９．９９７９　９．９９７９　１．４　被测对象：数字多用表，型号２０００，量程是交流　１０Ｖ。　Ｖ＝９．９９７８７　单次实验标准差：　１．５测量过程：采用比较法测量被测表交流电压的示值　误差。将可调标准源与被测表直接连接，将被测表指示　ｓ＝￣／∑（　—　）　／（ｎ一１）＝４．８３　Ｘ　１０一’Ｖ　任选１台相同等级、型号、规格的数字多用表。对交　流５０Ｈｚ、ＩＯＶ点在重复性条件下进行１０次测量，获　值与标准源的指示值相减，其差值即为交流数字电压表　的示值误差。　２建立测量模型　得１组测量值，测量列按上述方法计算得到单次实验标　准差见表１：　表１　２．１测量模型　＝ｖｘ—ｖＮ　式中：　一交流数字电压表的示值误差；　一被测交流数字电压表的示值；　标准源的示值。　一合并样本标准偏差Ｓ　√　则“（　）＝４．９７×１０　Ｖ　４・９７×１０　Ｖ　２．２灵敏系数　ｃ．：　：１　Ｃ２：　：一１　ａ　ａ　Ⅳ　３．２输入量　的标准不确定度“（　）的评定　输入量　的不确定度来源主要是由标准源不准引　起的不确定度，采用Ｂ类方法进行评定。考虑到标准稳　２．３传播规律　因各输入量彼此不相关，所以　（　）＝［ｃ　“（　）］　＋［ｃ　Ｍ（　）］　３输入量的标准不确定度评定　定度、电压源调节细度、读数分辨力所引起的不确定度已　包含在重复性条件下所得的测量列的分散性中，故在此　不另作分析。　（下转第８８页）　３．１输入量　的标准不确定度　（　）的评定：　收稿日期：２０１５—０６—３０　计量与测试技术）２ｏ￣５丰第４２卷第８期　引起的不确定度分量　＝０．２９％　３．４气体标准物质的定值不确定度引起的标准不确定　度分量　的评定　检定电化学氧测定仪，使用的气体标准物质为氮中　氧气标准证书中给出的相对不确定度为：　合成标准不确定度ｕ　因各输入量彼此不相关，　所以　澳０量点６．０４％：¨　＝￣／ｕ１　＋“２　＋ｕ３　＝０．３１％　钡４量点１５．１％：Ｍ。＝√　１　＋Ｍ２　＋“３　＝０．３１％　？’贝４量点２４．０％：ｕ。＝￣／ｕ１　＋　２　＋ｕ３　＝ｏ．３４％　６扩展不确定度的评定　：１％　＝２引入的标准不确定度分量为：　测量点６．０４％：／３，　＝（１％／３）Ｘ６．０４％＝０．０２％　测量点１５．１％：ｕ　＝（１％／３）×１５．１％＝０．０５％　测量点２４．０％：“　－－ｍ（１％／３）Ｘ２４．Ｏ％＝０．０８％　＇取置信因子　＝２，则扩展不确定度　为：　测量点６．０４％：Ｕ＝２ｕ，＝２　Ｘ０．３１％＝０．６％　测量点１５．１％：Ｕ＝２ｕ　＝２　Ｘ０．３１％＝０．６％　测量点２４．０％：Ｕ＝２ｕ　＝２　Ｘ　０．３４％＝０．７％　７不确定度报告　３．５气体流量计所造成的不确定度ｕ　在检定中，使用规程规定的准确度等级优于４级的　气体流量计，并按检定规程规定调节气体流量，引入的不　确定度很小，可忽略不计。　４标准不确定度一览表　表４　电化学氧测定仪各测量点示值误差测量值的不确定　度为　测量点６．０４％：Ｕ＝０．６％　＝２　测量点１５．１％：Ｕ＝０．６％　狈’０量点２４．０％：Ｕ＝０．７％　参考文献　＝２　：２　［１］李春瑛．ＪＪＧ３６５—２ＯＯ８｛电化学氧测定仪检定规程》．中国计量出　版社，２００８．　［２］叶德培．测量不确定度评定与表示．中国标准出版社，２０１２．　作者简介：任刚，男，助理工程师。工作单位：奎屯市质量技术监督局。　通讯地址：８３５０００奎屯市。　合成标准不确定度的评定　（上接第８６页）　马晓军，伊犁州计量检定所（伊宁８３５０００）。　结果如表３：　表３各量程区间数字多用表交流电压示值误差测量值的不确定度　标准源经检定合格，在量程为２．２Ｖ～２２Ｖ（４０Ｈｚ～　２０ｋＨｚ）标准不确定度Ｕ＝４．５×１０　Ｖｘ＋５０１ｘＶ。测量　ＩＯＶ时Ｕ＝４．５×１０　Ｘ　１０＋５０ＩｘＶ＝５×１０～Ｖ，标准不　确定度来源均为正态分布，包含因子　＝２，则　“（ｖＮ）＝　后＝５×１０一　／２Ｖ＝２．５×１０一　Ｖ　４标准不确定度汇总表　表２标准不确定度汇总表　７不确定度的报告　表４数字多用表交流电压各量程区间示值误差测量值的不确定度　５合成标准不确定度的评定　合成标准不确定度“　（　）　“　（ｙ）＝√ｕ　（　）＋“　（ｖＮ）＝２．６×１０一　Ｖ　６扩展不确定度的评定　取　＝２，扩展不确定度　为　Ｕ＝　Ｍ　（　）＝２　Ｘ　２．６×１０一　Ｖ＝５．２×１０一　Ｖ　天工业总公司，１９９９．　参考文献　［１］黄晶．ＪＪＧ（航天）３４—１９９９￣交流数字电压表检定规程》．中国航　［２］叶德培．测量不确定度评定与表示．中国标准出版社，２０１２．　换算至相对扩展不确定度为　测量ＩＯＶ时，Ｕ　＝５．２　Ｘ　１０　＝２　作者简介：马剑，男，工程师。工作单位：伊犁州计量检定所。通讯地　址：８３５０００伊宁市新伊犁河路怡安房产三楼。　马晓军，伊犁州计量检定所（伊宁８３５０００）。　根据同样的方法，对其他测量点进行不确定度评定，