钳形电流表的测量不确定度.doc

钳形电流表示值误差测量不确定度评定一、 概述1、测量依据：JJF 1075-2001钳形电流表校准规范；2、测量标准：钳形电表检验器，型号：MGX-C，量程（5-1000）A，最大允许示值误差为1%；3、被测对象：MG28型钳流电表 （仅评定交流部分）量程：(2.5-100)A，准确度等级：5级；4、测量过程：采用本标准装置测量5级钳流电表,将被测钳流电表与本标准装置连接好,标准装置量程选择交流50A档,调整标准装置调节旋钮,使被测表指针对准某分度线,标准装置的标准表指示的数值,即为被测表电流的实测值.二、数学模型I = I - IN式中：I 被测电流表示值误差； I 被测电流表示值；IN 标准钳形电表检验器的交流电流读数。三、输入量的标准不确定度评定 1、输入量I的不确定度主要是被测交流直流电流表的测量不确定度，可以通过连续测量得到测量列。取一台5级MG28交流钳形电流表，选择50A 量程，当频率为50HZ时，对该表指针指向50A分度线拭目以待交流电流连续测量 10次，测量数据如下：51.5 51.5，51.5，52.0，52.0，51.5，52.0，52.0，52.0，52.0，52.0。单次实验标准差s=再任意选取3台同类型同级别钳流电表，每台选择交流电流50A量程，在频率为50Hz时，对被检表指针指向50A 分度线的交流电流值各在重复性条件下连续测量10次，共得4组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表所示： 4组实验标准差计算结果 （表一）实验标准差sjs1 0.26As2 0.39As3 0.37As4 0.41A合并样本标准差sP=标准差的标准差s(sj)=因为s(sj)sP/4，所以被测仪器是稳定的，由此可得到 u= sP= 0.36A自由度 =m(n-1)=4（10-1）=362 输入量IN标准不确定度U(IN)的评定 输入量IN标准不确定度主由标准钳形电表检验器的准确度引起。本标准经高一等级标准自检合格，当交流电流为50A时，其最大允许误差为1%，所以当测量50A时其允许误差限1%50A=0.5A，半宽度为a=0.5A,在区间内为均匀分布,包含因子k=,则u(IN)= a/k=0.5/=0.29 Au2估计很可靠, u(IN)/ u(IN)0，其自由度2。四、合成标准不确定度的评定1、灵敏系数数学模型 I = I - IN灵敏系数 C1= ； C2=2、标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总见表二。 标准不确定度汇总表 （表二）标准不确定度分量不确定度来源标准不确定值Ciu(Ii)iu(I)被测表测量不重复性0.36A10.36A36u(IN)标准的电流值不准0.29A-10.29A3、合成标准不确定度的计算输入量I与IN彼此独立，互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到： u= uC=4、合成标准不确定度的有效自由度Veff=五、扩展不确定度的评定取置信概率p=90%，Veff=96，查t分布表并将有效自由度近似取整为100得到，kp=t95(100)=1.984 扩展不确定度为U95= kp. uc(I)=1.9840.46A=0.91A六、测量不确定度的报告与表示在50A分度线