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计量标准技术报告计量标准名称建立万用表检定装置计量标准单位计量茂名热电厂标准负责人筹建起何冠声止日期年月一年月2004520053
六、计量标准的测量重复性考核
二、直流电流、电压的实验标准差被检对象程控直流标准源,CL6013,NO.
980671.直流电压序号Ui V Vi=Ui-7VVi2V
1100.0133X10-49X10-
82100.0133X10-49X10-
83100.012-7X10-449X1083X10-49X10-
84100.
0135100.012-7X10-449X10-
86100.0133X10-49X10-8EVi2=134X10-8U=
100.0127汽”-02_=
0.001%,符合规程的要求1S U=]I ILJL
2.直流电流3AVi=Ii-7平均A序号li AVi2A
13.00123X1059X1O
1023.00123X10-59X1O
1033.00123X10-59X10-1°
43.0011-7X10-549X1O-
1053.0011-7X10-549X1O-
1063.00123X10-59X1O-101=
3.00117^Vi2=134X10-10nE(-/)2A,上_________=
0.002%符合规程的要求n-\S⑴二]
1.交流电压用本装置连续四个月每月一次检定一台CL311标准表的150V测试点,将检定数据列表如下检定结果V日期123456平均值04年9月
150.
047150.
054150.
062150.
049150.
058150.
056150.054304年10月
150.
062150.
068150.
072150.
059150.
065150.
060150.064304年11月
150.
083150.
084150.
089150.
088150.
076150.
077150.082804年12月
150.
072150.
063150.
064150.
067150.
070150.
062150.0663最大相对差值二
15.828-
15.543/150=.19%U95=
0.098%符合规程要求
2.交流电流5A用本装置连续四个月每月一次检定一台CL311标准表的5A测试点,将检定数据列表如下检定结果A日期123456平均值04年9月
4.
99964.
99954.
99944.
99934.
99944.
99954.9994504年10月
4.
99924.
99904.
99904.
99924.
99884.
99874.9989804年11月
4.
99884.
99874.
99864.
99854.
99844.
99864.9986004年12月
4.
99854.
99854.
99844.
99834.
99834.
99844.99840最大相对差值二
4.99945-
4.99840/5=0,021%U95=
0.152%符合规程要求
3.直流电压150V用本装置连续四个月(每月一次)检定另一台CL6013标准表的150V测试点,将检定数据列表如下检定结果(V)日期123456平均值04年9月
150.
022150.
024150.
020150.
028150.
029150.
034150.026204年10月
150.
013150.
010150.
011150.
018150.
019150.
020150.015204年11月
150.
003150.
002150.
005150.
004150.
007150.
009150.00504年12月
150.
030150.
032150.
034150.
035150.
036150.
034150.0335最大相对差值二(
150.0335-
150.005)/150=
0.021%U95=
0.096%符合规程要求
4.直流电流5A用本装置连续四个月(每月一次)检定另一台CL6013标准表的5A测试点,将检定数据列表如下检定结果(A)日期123456平均值04年9月
4.
99964.
99904.
99934.
99984.
99924.
99934.9993704年10月
4.
99904.
99924.
99914.
99904.
99904.
99924.9990804年11月
4.
99894.
99874.
99904.
99884.
99894.
99904.9988804年12月
4.
99924.
99914.
99904.
99934.
99944.
99934.99922最大相对差值二(
4.99937-
4.99888)/5=
0.010%U95=
0.l53%符合规程要求
八、测量不确定度评定一交流电压表示值误差测量结果的不确定度评定
1.1测量依据JJG124-1997《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》
1.2测量环境条件:环境温度20±2℃,相对湿度4境条%RH
1.3测量标准TDA-30c万用表检定装置
1.4被测对象交直流电压表本篇仅评定其交流部分,型号D26-V,量程75/150/300V,准确度等级:
0.5级
1.5测量过程选用TDA-30c万用表检定装置作为标准,采用直接比较法,即通过比较TDA-30C和被测交流电压指示仪表的读数,从而达到测量交流电压指示仪表示值误差的目的其测量方法示意框图如下上图,被测表与TDA-30c万用表检定装置并联接于电压源输出端,调节电压源输出电压V,使被测表指N针偏转至带数字的分度线指示V X,读取TDA-30c的显示值V N,由公式^V=VX-VN,即可得到被测电压表示值的绝对误差
1.6评定结果的使用符合上述条件的测量结果,一般可以直接使用本不确定度的评定方法,其中150V点可直接使用本不确定度的评定结果
2.数学模型AV=VX-VN式中以一被测交流电压表示值;旅一交流电压实际值;/V-被测交流电压表示值的绝对误差
3.合成方差和灵敏度由于Vx和V互不相关,依照公式N[系]/劭⑴u2c y=2
八、测量不确定度评定由1得合成方差:u2c y=u2AV=/Vx u2Vx-Ac2VN U2VN灵敏度系数八/aAv,6,Q AVc Vx=-----------=1,c VN=---------------=-1叫必
4.标准不确定度的评定根据数学模型,被测交流电压表示值误差测量结果的不确定度取决于输入量Vx,V的不确定度在本篇中,N以测量150V量程上限值150V为例,对两个输入量的标准不确定度进行评定
4.2标准不确定度uVx的评定输入量Vx的标准不确定度uVx的来源主要是被测交流电压表的测量不重复引起,采用A类方法考虑到在重复性的条件下所得到的测量列的分散性包含了电压源的稳定度、调节细度及读数误差所引起的不确定度,故不另作分析对一台交流电压表的150V点,连续独立测量10次,每次均重新调整零位,得测量列为单位V
149.
987149.962~~
149.
958149.990~
149.977~~
149.942~~
149.
966149.
954149.
946149.975V=
149.965V单次实验标准差:Z上灯sV=\闫-----------------=
0.016VV n-\再任意选取三台相同等级、型号、规格的交流电压表,每台对150V点在重复性的条件下进行10次独立测量,获得4组测量值,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如下
八、测量不确定度评定SI
0.016实验标准差S
20.015S
30.017S
40.018则合并样本标准差:4----------=
0.016VmuVx=Sp=
0.011V实际测量中,以两次测量值的平均值作为测量结果,于是vVx=mx n-l-4x lO-l-Z^
4.2标准不确定度uVj的评定输入量V的标准不确定度u V主要由TDA-30C误差引起,采用B类方法进行评定经上级传递合格,NN说明书给出测量150V时的示值相对误差限为±
0.1%,其半宽=o.1%X15OV=O.15V,在区间内属均匀分布,包含因子则aiUVN=团/女尸
0.086V估计/0旬/〃0旬=
0.1,其自由度V=50V N由于TDA-30c在测量150V时,其分辨力为
0.001V,所以由分辨力所引起的不确定度和由TDA-30C误差引起的不确定度相比可以忽略,故在此不再分析其影响
5.合成标准不确定度的评定
5.1灵敏度系数及输入量的标准不确定度“aAv八/cVx==1,caAv1VN=-1dV uvNxAuVx=
0.011V,V=
0.086VU N
八、测量不确定度评定
5.2标准不确定度汇总表不确定度来源标准不确定度Ci Viu(Vx)被测表测量不重复
0.011V
0.011V361误差
0.086V-
10.086V50TDA-30C
5.3合成标准不确定度Uc(AV)的估算输入量Vx、V彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到:N(v)=^[c(y)u(y)Y+lc(v)u(y)]2U ACx xN N=
0.086V
5.4合成标准不确定度的有效自由度Veff二50』[cVx〃Vx]4V〃V]4C N NvV八九x
6.扩展不确定度的评定取置信概率p=95%,查t分布表得,t95
(50)=
2.01Veff-50,k95=t95(Veff)=扩展不确定度为U95UcAV=
2.01x
0.086V=
0.U95=k517V9相对扩展不确定度⑹为U95U95rel=^xlOO%=
0.11%
1507.校准测量能力
7.1选择一台重复性好的
0.1级T30型电压表,对上限值150V在重复性的条件下连续测量10次,得以下测量列单位V
150.
123150.
117150.
109150.
129150.
099150.
124150.
128150.
121150.
118150.117V=
150.U8V
八、测量不确定度评定~~按
4.1条的方法,单次实验标准差:2上京产sV=\-------------------=
0.009VV n-\uVx=
0.0063V
7.2标准不确定度汇总表将
7.1条中所得的uVx=
0.0063V替换
5.2条标准不确定度汇总表中的uVx,从而得到评定校准测量能力的标准不确定度汇总表不确定度来源标准不确定度Ci Vi被测表测量不重复136uVx
0.0063V
0.0063VTDA-30C误差
0.086V-
10.086V
507.3合成标准不确定度的估算按
5.3条方法可得UcZl V=J[CV X〃V XF+[CV NMV N]2=
0.086V
7.4校准测量能力校准测量能力U可用k=2时的扩展不确定度来表示测量150V时\095=2MV厂
0.17V相对值为U=
0.17/150X100%=
0.ll%o95rel
8.测量不确定度的报告与表示由以上计算可知,用TDA-30C标准表检定D26—V电压表的150V量程150V点,扩展不确定度相对值U95=
0.11%,有效自由度为50o对于不同测试点测量结果的扩展不确定度均可按上述方法分析计算
八、测量不确定度评定二交流电流表示值误差测量结果的不确定度评定以标准表为TDA-30C型万用表检定装置,检定对象为D26-A电流表(
0.5级),测试点为5A量程的5A为例,具体分析同一,不确定度一览表如下:不确定度来源标准不确定度Ci6〃
(七)Vi()被测表测量不重复136U lx
0.0012A
0.0012ATDA-30C误差
0.0028A-
10.0028A
501.合成不确定度:())〃(/、)『Uc dl==
0.0030A
2.有效自由度Veff〃△/=48Veff=---------------------------------------------------------------rUv
3.扩展不确定度:UcAI
2.01x
0.003A=
0.006AU95=k59相对扩展不确定度U95⑹为^xlOO%=
0.12%5U95rel=
八、测量不确定度评定三直流电压表示值误差测量结果的不确定度评定以TDA-30C型万用表检定装置为标准,检定对象为D26-V电压表(
0.5级),测试点为150V量程的150V为例,具体分析同一,不确定度一览表如下不确定度来源标准不确定度Ci6〃
(七)Vi()被测表测量不重复
0.014V
10.014V36u VxTDA-30C误差
0.086V-
10.086V
501.合成不确定度v)=^[c(y)u(y)f+[c(y)u(y)]2MAx xN N=
0.087V
2.有效自由度V ffe心AV=52[cVx〃Vx]4J VV]4C NM NvVsx
3.扩展不确定度:UcAV=
2.01x
0.087V=
0.17VU95=k95相对扩展不确定度⑹为U9517/150xl00%=
0.11%U95rel=-^X1OO%=O.
1501.申请建立计量标准应填写《计量标准技术报告》计量标准考核合格后由申请单位存档
2.《计量标准技术报告》由计量标准负责人填写
3.《计量标准技术报告》用计算机打印或墨水笔填写,要求字迹工整清晰
八、测量不确定度评定四直流电流表示值误差测量结果的不确定度分析以TDA-30c型万用表检定装置为标准,检定对象为D26-A电流表(
0.5级),测试点为5A量程的5A为例,具体分析同一,不确定度一览表如下不确定度来源标准不确定度Ci G〃七ViU(Ix)被测表测量不重复
0.0013A
10.0013A36TDA-30C误差
0.0028A-
10.0028A
501.合成不确定度氏⑷)=J[C(/W)]2+[C(/)〃(/)]2X XNN=
0.003A
2.有效自由度V ffe=
61.9v/VQNx
3.扩展不确定度:UcAI=
2.01x
0.003A=
0.006AU95=k59相对扩展不确定度为U95rel型xlOO%=
0.12%5U95rel=
九、计量标准的测量不确定验证一.交流电压、电流测量不确定度验证选用一台
0.05级CL311三相多功能表(NO2000010)作为被检对象,并将本装置检定结果和上级检定结果列表比对如下
1、交流电压(150V)本装置检定值(V)上级检定值(V)1相对差值(%)
1150.
002150.
0180.01相对差值Y=
0.01%U95rel=
0.059%,符合要求
2、交流电流(5A)本装置检定值(A)上级检定值(A)1相对差值(%)
14.
99975.
00080.02相对差值Y=
0.02%U95rel=
0.072%,符合要求
二、直流电压、电流测量不确定度验证选用一台CL6013程控直流标准源(NO98067)作为被检对象,并将本装置检定结果和上级检定结果列表比对如下:1,直流电压(150V)本装置检定值(V)上级检定值(V)1相对差值(%)
1150.
013149.
9870.02相对差值Y=
0.02%U95r ei=
0.060%,符合要求
2.直流电流(5A)本装置检定值(A)上级检定值(A)1相对差值(%)
15.
00124.
99950.03相对差值Y=
0.03%VU95rel=
0.076%,符合要求
十、结论交流电压测量扩展不确定度
0.11%,有效自由度=50;U95=Veff交流电流测量扩展不确定度
0.12%,有效自由度=48;U95=Veff直流电压测量扩展不确定度
0.11%,有效自由度Veff=52;U95=直流电流测量扩展不确定度
0.12%,有效自由度Veff=62;U95=本装置:实验标准差及测量不确定度符合“计量标准考核规范”JJF1033—2001的要求,可以开展
1.0级及以下万用表的检定工作
十一、附加说明K本计量标准装置所依据的检定规程为《JJG124-93电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》
一、计量标准的工作原理及其组成
二、选用计量标准器及主要配套设备
三、计量标准的主要技术指标
四、环境条件
五、计量标准的量值溯源和传递框图
六、计量标准的测量重复性考核
七、计量标准的稳定性考核
八、测量不确定度评定
九、计量标准的测量不确定验证
十、结论
十一、附加说明
一、计量标准的工作原理及其组成检定方法直接比较法把标准表和被检表的读数直接比较,从而计算出被检表的误差原理接线图如下(仅画出电压表检定接线图,电流检定接线图原理相同)电压表检定接线图
二、选用计量标准器及主要配套设备不确定度或准确制造厂及出名称型号测量范围度等级或最大允检定证书号厂编号许误差交流电流0-10A湖南省娄底直流电流0-10市同人电子交直流电20A万用表检定装置TDA-30C
0.1级有限公司EI-241112压电阻0—1000V010033024〜1MQ计量标准器主要配套设备
1.装置输出范围交流电流0~10A;直流电流1020A;〜交直流电压1000V;〜电阻1MQ〜
2.装置调节细度电压、电流、功率W
0.01%
3.电压、电流W
0.01%/min
4.交流电压、电流波形失真度W
0.2%
5.直流电压、电流纹波系数W
0.5%
6.标准表准确度等级
0.1级;
四、环境条件项目要求实际情况结论温度合格20+2℃
20.5℃湿度合格40%-60%50%磁场合格W
0.025mT W
0.025mT防尘无尘无尘合格国国家计量院家交流电压、电流、功率标准测量范围1000V,100A基U95=
0.002%,P=95%准直接比较法广东省电力试广东省电力试验研究所交流电压、电流、功率表检定装置验研究测量范围1000V,100A U95=
0.01%,P=95%所最高标准-直接比较法茂名热茂名热电厂交流电压、电流、功率表检定装置测量范围1000V,10A电厂最Uv95=
0.ll%,Ui95=
0.12%,P=95%高标准直接比较法被检对交流电压、电流测量范围1000V,10A准确度等级
1.0级及以下象国国家计量院家直流电压、电流标准基测量范围1000V,30A U95=
0.003%,P=95%准直接比较法广东省电力试广东省电力试验研究所直流电压、电流表检定装置验研究测量范围1000V,30A U95=
0.01%,P=95%所最高标准-直接比较法茂名热茂名热电厂直流电压、电流表检定装置电厂最测量范围1000V,1020A P=95%Uv95=
0.ll%,Ui95=
0.12%,高标准直接比较法被检对直流电压、电流表象测量范围1000V,1020A准确度等级
1.0级及以下
一、交流电压、电流的实验标准差选用一台三相多功能标准表CL311NO2000010作为被检对象,在短时间内连续检定六次同一被测试点,每次测量后均将装置切断电源,各调节开关复位,再重新启动装置进行下一次测量,将各检定数据列表如下
1.交流电压100V序号Ui VVi=Ui-tZ VVi2V
1100.0037X10-449X1P8-3X1P49X10-
82100.00249X10-
83100.0037X10-
44100.00023X10-4529X10-
85100.0037X10-449X10-
86100.0037X10-449X10-8U=
100.0023^Vi2=734X10-8sU=---------——=
0.001%,符合规程的要求1〃一
12.交流电流5Avi=ii-7平均XA序号li AVi2A
14.
99961.3X10-
41.69X10-
824.9997-
0.3X10-
40.09X10-
834.
99980.7X10-
40.49X10-
844.
99980.7X10-
40.49X10-
854.9997-
0.3X10-
40.09X10-
864.
99980.7X10-
40.49X10-81=
4.99973EVi2-
3.34X10-8sI=卒=
0.002%,符合规程的要求\n-\。