接地電阻表測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

接地電阻表測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

一、 概述
1 測(cè)量依據(jù)：《JJG366-2004 接地電阻表檢定規(guī)程》
2 環(huán)境條件：溫度（20±5）℃，相對(duì)濕度（40～75）％。
3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：JDB-1接地電阻表檢定裝置，測(cè)量范圍0.01Ω～2001.110Ω，最小分辨力1mΩ，準(zhǔn)確度等級(jí)0.05級(jí)。
4 被測(cè)對(duì)象：各種型號(hào)模擬式接地電阻表度和數(shù)字式接地電阻表。
5 測(cè)量方法：
5.1檢測(cè)模擬式接地電阻表時(shí)，對(duì)被檢檢流計(jì)進(jìn)行零位調(diào)整后，按檢定規(guī)程中要求的接線方法接線，輔助接地電阻放在500Ω位置。將被檢接地電阻表安裝在恒速器上，讓接地電阻表的轉(zhuǎn)動(dòng)手柄中心對(duì)準(zhǔn)恒速器轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸并固定。將被檢調(diào)節(jié)至選定被檢點(diǎn)，調(diào)節(jié)模擬接地電阻箱上的讀數(shù)值RN，使被檢上的檢流計(jì)指零，從模擬接地電阻箱上讀數(shù)，可得被檢點(diǎn)示值的實(shí)際值。
5.2檢測(cè)數(shù)字式接地電阻表時(shí)，按檢定規(guī)程先對(duì)被檢量程進(jìn)行零位調(diào)整，將被檢按檢定規(guī)程中的接線方法接線，輔助接地電阻放在500Ω位置。調(diào)節(jié)模擬接地電阻箱示值RE至選定的檢測(cè)點(diǎn)，讀取數(shù)字式接地電阻表上的示值，即可得到被檢測(cè)接地電阻表在實(shí)際值為RN時(shí)的指示值RX。
6 測(cè)量結(jié)果不確定度的應(yīng)用：對(duì)于所有被測(cè)的接地電阻表均可采用此方法進(jìn)行評(píng)定。
二、 數(shù)學(xué)模型
           接地電阻表的示值誤差△R＝Rx-RN
        式中：Rx為模擬接地電阻表選定檢測(cè)點(diǎn)的示值或數(shù)字接地電阻表上的示值；
          RN為模擬電阻箱上的示值。
三、模擬式接地電阻表測(cè)量不確定度的評(píng)定
1、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
輸入量Rx的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Rx)的評(píng)定
輸人量Rx的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要是接地電阻表的測(cè)量不重復(fù)，可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。（可調(diào)模擬接地電阻箱的調(diào)節(jié)細(xì)度，人員讀數(shù)視差所引起的不確定度已包含在重復(fù)性條件下所得測(cè)量列的分散性中，故在此不另作分析。）
選用一臺(tái)上海第六電表廠生產(chǎn)的接地電阻表，型號(hào)為ZC29B-2，出廠編號(hào)為032，，對(duì)其×1Ω量程第十點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，得到測(cè)量列(每次測(cè)量均重新接線，且預(yù)先將可調(diào)模擬接地電阻箱置于零位)：
9.990Ω，9.974Ω，9.980Ω，9.974Ω，9.981Ω，9.975Ω，9.983Ω。
重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，因平時(shí)檢測(cè)時(shí)對(duì)每一點(diǎn)檢測(cè)一次，下式中n取1：
u(Rx) ＝0.005855Ω
自由度      (Rx)＝7-1＝6
2  輸入量RN的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(RN)的評(píng)定
輸入量RN的不確定度主要由可調(diào)模擬接地電阻箱誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(RN)，采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。
可調(diào)模擬式接地箱經(jīng)檢定/校準(zhǔn)，符合其技術(shù)指標(biāo)要求。其步進(jìn)值為lΩ的測(cè)量盤最大允許偏差為±0.1％，在測(cè)量10Ω時(shí)其允許偏差限為：±(0.1％×10Ω)＝±0.01Ω，即置信半寬區(qū)間為0.01Ω，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為均勻分布，覆蓋因子k(RN)取 ，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
u(Rs)=0.01/  Ω＝0.005773Ω
      估計(jì)△u(Rs)／u(Rs)為0.10，則自由度 (Rs)為50。
四、數(shù)字式接地電阻表測(cè)量不確定度的評(píng)定
1、輸入量Rx的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Rx)的評(píng)定
輸入量Rx的測(cè)量不確定度主要由被測(cè)數(shù)字接地電阻表測(cè)量結(jié)果不重復(fù)性和被測(cè)數(shù)字接地電阻表的示值分辨力引入的。
測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量可以采用A類評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定，由分辨力引入的測(cè)量不確定度分量可以用B類評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定。
選用臺(tái)灣泰仕電子工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的數(shù)字式接地電阻表，TES1605型，出廠編號(hào)為：020100639，對(duì)其20Ω量程10Ω點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)多次測(cè)量，得到的測(cè)量列如下(每次測(cè)量均重新接線，且預(yù)先將可調(diào)數(shù)字接地電阻表進(jìn)行調(diào)零，模擬接地電阻箱置于零位)：9.99Ω，9.99Ω，9.98Ω，9.97Ω，9.97Ω，9.97Ω，9.98Ω。
重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，因平時(shí)檢測(cè)時(shí)對(duì)每一點(diǎn)檢測(cè)一次，下式中n取1：
u(Rx)A ＝0.008997Ω
自由度      (Rx)A＝7-1＝6
在20Ω量程10Ω點(diǎn)數(shù)字接地電阻表的分辨力為0.01Ω，其置信半寬度為0.005Ω，假設(shè)其為均勻分布其置信因子取 ，則
u(Rx)B 0.002887Ω
自由度      (Rx)B＝∞
以上兩項(xiàng)互不相關(guān)，可以直接合成，則：
u(Rx)＝ ＝0.009449Ω
2  輸入量RN的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(RN)的評(píng)定
輸入量RN的不確定度主要由可調(diào)模擬接地電阻箱誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(RN)，采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。
可調(diào)模擬式接地箱經(jīng)檢定/校準(zhǔn)，符合其技術(shù)指標(biāo)要求。其步進(jìn)值為lΩ的測(cè)量盤最大允許偏差為±0.1％，在測(cè)量10Ω時(shí)其允許偏差限為：±(0.1％×10Ω)＝±0.01Ω，即置信半寬區(qū)間為0.01Ω，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為均勻分布，覆蓋因子k(RN)取 ，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
u(Rs)=0.01/  Ω＝0.005773Ω
      估計(jì)△u(Rs)／u(Rs)為0.10，則自由度 (Rs)為50。
五、 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
1  靈敏系數(shù)
    數(shù)學(xué)模型    △R＝Rx-Rs
    靈敏系數(shù)    c1=
                c2=
2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表
2.1 測(cè)量模擬式接地電阻表的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表
測(cè)量不確定度分量u(xi)        不確定度來源        標(biāo)準(zhǔn)不確定度        靈敏系數(shù)        |ci| u(xi)        自由
度

u(Rx)        被檢表的測(cè)量不重復(fù)性        0.005855Ω        1        0.005855Ω        6
u(Rs)        可調(diào)高壓髙阻箱的阻值不準(zhǔn)        0.005773Ω        -1        0.05773Ω        50
2.2測(cè)量數(shù)字式接地電阻表的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表
測(cè)量不確定度分量u(xi)        不確定度來源        標(biāo)準(zhǔn)不確定度        靈敏系數(shù)        |ci| u(xi)        自由
度

u(Rx)                0.009449         1        0.009449Ω       
u(Rx)A        被檢表的測(cè)量不重復(fù)性        0.008997Ω                        6
u(Rx)B        被檢表分辨力        0.002887Ω                        ∞
u(Rs)        可調(diào)高壓髙阻箱的阻值不準(zhǔn)        0.005773Ω        -1        0.05773Ω        50
3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算
輸入量Rx與Rs彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
3.1檢測(cè)模擬式接地電阻表
  Ω
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度
                   20.96
3.2檢測(cè)數(shù)字式接地電阻表
Ω
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度
                   13.49
六、 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
1 檢測(cè)模擬式接地電阻表的擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
取置信概率p＝95%，有效自由度 eff=20.96查t分布表并將有效自由度近似取整為20得到
              kp＝t95(20)＝2.092
擴(kuò)展不確定度 U95= t95(20)×uC（△R）＝2.09×0.008222＝0.018 Ω
2檢測(cè)數(shù)字式接地電阻表的擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
取置信概率p＝95%，有效自由度 eff=13.49查t分布表并將有效自由度近似取整為13得到
              kp＝t95(20)＝2.16
擴(kuò)展不確定度 U95= t95(20)×uC（△R）＝2.16×0.0111＝0.024 Ω
七、 測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示
1 模擬式接地電阻測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示
測(cè)量電阻值為10Ω時(shí)其示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為
           U95= 0.018Ω          eff=20
換算成相對(duì)擴(kuò)展不確定度：
           U95red= 0.18％            eff=20
2數(shù)字式接地電阻測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示
測(cè)量電阻值為10Ω時(shí)其示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為
           U95= 0.024Ω          eff=13
換算成相對(duì)擴(kuò)展不確定度：
           U95red= 0.24％            eff=13

[ 本帖最后由 lyb_181 于 2007-6-6 23:25 編輯 ]

當(dāng)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
u(Rs)=0.01/  Ω＝0.005773Ω時(shí)，怎么
      估計(jì)△u(Rs)／u(Rs)為0.10？？？？？這個(gè)我不懂啊。。。

借鑒一下，謝謝

數(shù)字式的測(cè)量不確定度比模擬式的大？

嗯!寫得比較詳細(xì)的了!支持下!