泄漏电流测试仪检定装置建标技术报告.doc

计量标准技术报告 计量标准名称： 泄漏电流测试仪检定装置 计量标准负责人： XXX 建标单位名称(公章)： XX市质量计量监督检测所 填 写 日 期： 2010年09月08日 目 录一、 建立计量标准的目的 ( 3 )二、计量标准的工作原理及其组成( 3 )三、计量标准器及主要配套设备 ( 4 )四、计量标准的主要技术指标 ( 5 )五、环境条件 ( 5 )六、计量标准的量值溯源和传递框图 ( 6 )七、计量标准的重复性试验 ( 7 )八、计量标准的稳定性考核 ( 8 )九、检定或校准结果的测量不确定度评定 ( 9 )十、检定或校准结果的验证 ( 25 )十一、结论 ( 26 )十二、附加说明 ( 26 ) 一、建立计量标准的目的为我市企事业单位的泄漏电流测试仪提供量值溯源。二、计量标准的工作原理及其组成本检定装置主要由标准器：数字多用表(2002)及多功能校准源（5520A）组成。检定电压时按图（b）接线、检定电流时按图（a）连接线，通过调节多功能校准源输出，并由数字多用表及被检泄漏电流测试仪读取测量值，并经过计算可得出被检表的基本误差。 测量原理图如下：( a )( b ) 计量标准器三、计量标准器及主要配套设备名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔数字多用表2002DCV:1nV1000VACV:100nV750VDCA:10pA2AACA:100pA2AOHM:02kMPE:DCV:(10ppm rdg.+1.2ppm f.s.)ACV: (0.07% rdg.+0.015% f.s.)DCA: (350ppm rdg.+20ppm f.s.)ACA: (0.15% rdg.+0.015% f.s.)OHM：(9ppm rdg.+0.4ppm f.s.)KEITHLEYE/1078526省计量院1年多功能校准源5520ADCV: (01020）VACV: (01020）VDCA: (020.5)AACA: (020.5)AMPE:DCV: (11ppm rdg.+2V)ACV: (0.1% rdg.+370V)DCA: (100ppm rdg.+0.05A)ACA: (0.1% rdg.+370V)FLUKE/ 9490023省计量院1年主要配套设备绝缘电阻测试仪UT5120.5 M100G(3% rdg.+5d)UNI-T/3100166286省计量院1年耐压测试仪CJ2672(05)kVMPE:5%南京长江无线电厂/279省计量院1年泄漏电流测试仪8780(020)mAMPE: (0.25% rdg.+0.25% f.s.)青岛青智仪器有限公司/ 870512357省计量院1年 四、计量标准的主要技术指标1.2002型数字多用表：测量范围：DCV:1nV1000V、ACV:100nV750V、DCA:10pA2A、ACA:100pA2A、OHM:02k准确度等级：DCV (10ppm rdg.+1.2ppm f.s.)，ACV (0.07% rdg.+0.015% f.s.)DCA (350ppm rdg.+20ppm f.s.)，ACA (0.15% rdg.+0.015% f.s.)OHM (9ppm rdg.+0.4ppm f.s.)2.5520A型多功能校准源：测量范围：DCV: (01020）V、ACV: (01020）V、DCA: (020.5)A、ACA: (020.5)A、OHM:01100M准确度等级：DCV (11ppm rdg.+2V)，ACV (0.1% rdg.+370V)，DCA (100ppm rdg.+0.05A)，ACA (0.1% rdg.+370V)五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温 度(205)(205)合 格2湿 度(6015)%RH(6015)%RH合 格 六、计量标准的量值溯源及传递框图上一级计量器具直 接 测 量计量标准名称：数字多用表准确度等级：DCV:Urel=0.0003%ACV:Urel=0.004%计量标准名称：交直流标准表准确度等级：0.01级保存机构：省计量院计量标准名称：多功能校准源(5520A)测量范围：DCV:0V1020VACV:0V1020VDCA:(020.5)AACA: (020.5)A准确度等级：MPE:DCV: (11ppm rdg.+2V)ACV: (0.1% rdg.+370V)DCA: (100ppm rdg.+0.05A)ACA: (0.1% rdg.+370V)计量器具名称：泄漏电流测试仪测量范围：电压：(0750)V 电流：(0200)mA 电阻：(02k) 准确度：1级及以下级直接测量直接测量计量基（标）准名称：数字多用表检定装置扩展不确定度：(550)10-6（）保存机构：省计量院计量标准名称：数字多用表(2002)测量范围：DCV:1nV1000VACV:100nV750VDCA:10pA2AACA:100pA2AOHM:02k准确度等级：MPE:DCV:(10ppm rdg.+1.2ppm f.s.)ACV: (0.07% rdg.+0.015% f.s.)DCA: (350ppm rdg.+20ppm f.s.)ACA: (0.15% rdg.+0.015% f.s.)OHM：(9ppm rdg.+0.4ppm f.s.)本级计量器具下一级计量器具七、计量标准的重复性试验计量标准测量重复性考核，可通过用该计量标准在尽量短的时间内测量一稳定的被测对象，并常用观测值的实验标准差S来表示测量重复性，此值应不大于测量不确定度评定时所采用的重复性数据。现选一台8780型、编号为870512357的泄漏电流测试仪，据JJG843-2007 泄漏电流测试仪检定规程，在尽量短的时间内对10mA点重复测量10次，结果如下表：次序12345678910被检示值(mA)10.0010.0010.0110.0110.0010.0010.0110.0110.0010.0110.006mA0.0052mA结论：S(x)不大于测量不确定度评定中所采用的示值测量重复性数据(0.011mA)，符合重复性验证要求。 八、计量标准的稳定性考核计量标准的稳定性考核可选一稳定的被测对象，每隔一段时间( 大于一个月)，用该计量标准进行一组次的测量，取其算术平均值作为该组的测量结果。共测量组(4)。取组测量结果中的最大值和最小值之差，作为该计量标准的稳定性，此值应小于计量标准的扩展不确定度(=2)或最大允许误差的绝对值。现选一台8780型、编号为870512357的泄漏电流测试仪，据JJG843-2007 泄漏电流测试仪检定规程，在上述计量标准稳定性考核的定义下进行4组测量(只测量其L端、2mA档)，检定结果如下表： 检定点测 量 时 间 及 结 果差 值2010年04月26日2010年05月26日2010年06月26日2010年07月25日0.200mA0.200mA0.200mA0.200mA0.200mA0.000mA0.400mA0.400mA0.400mA0.400mA0.400mA0.000mA0.600mA0.600mA0.601mA0.600mA0.601mA0.001mA0.800mA0.801mA0.801mA0.800mA0.801mA0.001mA1.000mA1.001mA1.001mA1.001mA1.001mA0.000mA1.200mA1.201mA1.201mA1.201mA1.201mA0.000mA1.400mA1.402mA1.401mA1.401mA1.401mA0.001mA1.600mA1.602mA1.602mA1.601mA1.601mA0.001mA1.800mA1.802mA1.802mA1.802mA1.801mA0.001mA1.900mA1.903mA1.902mA1.902mA1.902mA0.001mA从上表可得出：最大差值为0.001mA ,则 ，此值不超过计量标准(交流泄漏电流)的扩展不确定度Urel=0.3%(=2)，符合稳定性验证要求。 九、检定或校准结果的测量不确定度评定（一）泄漏电流测试仪交流泄漏电流测量结果不确定度的评定1.概述 1.1 测量方法：JJG843-2007泄漏电流测试仪检定规程1.2 测量环境：温度(205)，相对湿度 (6015)%RH1.3 测量标准：2002型数字多用表(以下简称数表)、5520A型多功能校准源(以下简称校准源)1.4 被测对象：交流泄漏电流测试仪(以下简称测试仪)1.5 测量过程：采用标准电流表法，由校准源输出电压，回路中串联可调电阻(器)箱，提供输出标准电流，通过数表读取电流的实际值，与测试仪的示值作比较。以一台8780型泄漏电流测试仪测量10mA漏电流为例进行分析，5520A型多功能校准源提供试验电压，通过改变电压输出的大小，得到不同泄漏电流的数值。因测试仪的输入电阻和2002型数字多用表自身的内阻已足够达到测试的要求，无需额外串联电阻。而且由于5520A型多功能校准源的短期稳定性极高，因此不将5520A型多功能校准源带入不确定度的计算中，只是在被检测试仪重复性试验中体现。2. 数学模型式中 测试仪绝对误差 测试仪示值 标准实测值3.标准不确定度评定3.1 被检测试仪引入的标准不确定度评定3.1.1 被检测试仪重复性引起的不确定度(B类)。按JJG 843-2007 检定规程的方法，在重复性条件下，对被检测试仪输入10mA交流电流进行10次测量，得到以下一组数据：次序12345678910被检示值(mA)10.00 10.00 10.01 10.01 10.02 10.00 9.99 9.99 10.02 10.01 九、检定或校准结果的测量不确定度评定10.005mA0.011mA则标准不确定度为： = = 0.011mA自由度为： = n-1 = 93.1.2 被检测试仪分辨率引起的不确定度(A类)。被检测试仪20mA量程分辨率为0.01mA，在0.005mA的区间内，取任一值。故： = 0.005 / = 0.003mA自由度为： = 3.1.3输入量合成标准不确定度的合成由于上述各输入量互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到0.0114mA93.2 标准表引入的标准不确定度评定 3.2.1 由标准表准确度引入的标准不确定度评定(A类）2002型数字多用表交流(50Hz)20mA量程的准确度为(0.15%读数+0.015量程)。得：(100.15%+0.015%20)= 0.018mA取均匀分布，故： u() = 0.018 / = 0.010mA其自由度取为： = 九、检定或校准结果的测量不确定度评定3.2.2 由标准表分辨率引起的不确定度分量的评定2002型数字多用表交流(50Hz)20mA量程分辩率为0.00001mA，在半区间内均匀分布故： = 0.000005/ = 0.000003mA自由度为： = 因为与比较太小,可忽略不计。3.2.3 输入量合成标准不确定度的合成0.010mA4.合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型 灵敏系数 4.2 合成标准不确定度汇总表不确定度来源标准不确定度测试仪引入0.011mA10.011mA9校准表引入0.010mA-10.010mA4.3 合成标准不确定度及其自由度的计算由于上述各输入量互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得：mA其有效自由度为：九、检定或校准结果的测量不确定度评定5 扩展不确定度的评定取k=2，扩展不确定度mA(k=2)6 不确定度的报告与表示测量10mA交流电流示值误差测量结果的扩展不确定度为：mA k=2换算至相对扩展不确定度为： k=2九、检定或校准结果的测量不确定度评定（二）泄漏电流测试仪直流泄漏电流测量结果不确定度的评定1.概述 1.1 测量方法：JJG843-2007泄漏电流测试仪检定规程1.2 测量环境：温度(205)，相对湿度 (6015)%RH1.3 测量标准：2002型数字多用表(以下简称数表)1.4 被测对象：直流泄漏电流测试仪(以下简称测试仪)1.5 测量过程：采用标准电流表法。以一台CLC-202型泄漏电流测试仪测量10.00mA漏电流为例进行分析。由测试仪输出直流电压，测试仪的输出端与2002型数字多用表的电流输入端直接相连，调节测试仪输出电压的大小，使测试仪显示的漏电流为10.00mA，通过数表直流20mA量程测得其实际值。2. 数学模型式中 测试仪绝对误差 测试仪示值 标准实测值3.标准不确定度评定3.1 被检测试仪引入的标准不确定度评定3.1.1 被检测试仪重复性引起的不确定度(B类)。按JJG 843-2007 检定规程的方法，在重复性条件下，对被检测试仪显示10.00mA直流电流进行10次测量，得到以下一组数据：次序12345实测值(mA)9.998122 9.998879 9.998459 9.998033 9.997986 次序678910实测值(mA)9.999917 9.998873 9.999125 10.000330 10.000521 九、检定或校准结果的测量不确定度评定9.999025mA0.001mA则标准不确定度为： = = 0.001mA自由度为： = n-1 = 93.1.2 被检测试仪分辨率引起的不确定度(A类)。被检测试仪20mA量程分辨率为0.01mA，在0.005mA的区间内，取任一值。故： = 0.005 / = 0.003mA自由度为： = 3.1.3输入量合成标准不确定度的合成由于上述各输入量互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到0.0032mA9443.2 标准表引入的标准不确定度评定 3.2.1 由标准表准确度引入的标准不确定度评定(A类）2002型数字多用表直流20mA量程的准确度为(350ppm读数+20ppm量程)。由3.1得9.999025mA：(350ppm9.999025+20ppm20)0.004mA取均匀分布，故： u() = 0.004 / = 0.0023mA其自由度取为： = 九、检定或校准结果的测量不确定度评定3.2.2 由标准表分辨率引起的不确定度分量的评定2002型数字多用表直流20mA量程分辩率为0.000001mA，在半区间内均匀分布故： = 0.0000001/0.000001mA自由度为： = 因为与比较太小,可忽略不计。3.2.3 输入量合成标准不确定度的合成0.0023mA4.合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型 灵敏系数 4.2 合成标准不确定度汇总表不确定度来源标准不确定度测试仪引入0.0032mA10.0032mA944校准表引入0.0023mA-10.0023mA4.3 合成标准不确定度及其自由度的计算由于上述各输入量互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得：mA其有效自由度为：九、检定或校准结果的测量不确定度评定5 扩展不确定度的评定取k=2，扩展不确定度mA(k=2)6 不确定度的报告与表示测量10mA直流电流示值误差测量结果的扩展不确定度为：mA k=2换算至相对扩展不确定度为： k=2九、检定或校准结果的测量不确定度评定（三）泄漏电流测试仪交流试验电压测量结果不确定度的评定1.概述 1.1 测量方法：JJG843-2007泄漏电流测试仪检定规程1.2 测量环境：温度(205)，相对湿度 (6015)%RH1.3 测量标准：2002型数字多用表(以下简称数表)1.4 被测对象：交流泄漏电流测试仪(以下简称测试仪)1.5 测量过程：以一台CS2675A型泄漏电流测试仪输出220V交流电压为例进行分析。调节测试仪电压旋钮使其显示输出交流电压为220V，用数表直接测量其大小，重复两次，取其平均值，作为输出电压的实测值。2. 数学模型式中 测试仪绝对误差 测试仪示值 标准实测值3.标准不确定度评定3.1 被检测试仪引入的标准不确定度评定3.1.1 被检测试仪重复性引起的不确定度 (B类)。按JJG 843-2007 检定规程的方法，在重复性条件下，对被检测试仪输出220V交流电压进行10次测量，得到以下一组数据：次序12345678910上升(V)220.723 220.756 220.638 220.825 220.663 220.496 220.805 220.664 220.668 220.722 下降(V)220.751 220.815 220.775 220.833 220.762 220.667 220.822 220.657 220.696 220.615 平均(V)220.737 220.786 220.707 220.829 220.713 220.582 220.814 220.661 220.682 220.669 九、检定或校准结果的测量不确定度评定220.718V0.076V则标准不确定度为： = = 0.076V自由度为： = n-1 = 93.1.2 被检测试仪分辨率引起的不确定度(A类)。被检测试仪电压量程分辨率为1V，在半区间内，取均匀分布。故： = 0.5/ = 0.289V自由度为： = 3.1.3输入量合成标准不确定度的合成由于上述各输入量互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到V3.2 标准表引入的标准不确定度评定 3.2.1 由标准表准确度引入的标准不确定度评定(A类）2002型数字多用表交流(50Hz)750V量程的准确度为(0.1%读数+0.015量程)。得：(2200.1%+0.015%750)= 0.333V取均匀分布，故： u() = 0.333 / = 0.192V其自由度取为： = 九、检定或校准结果的测量不确定度评定3.2.2 由标准表分辨率引起的不确定度分量的评定2002型数字多用表交流(50Hz)750V量程分辩率为0.001V，在半区间内均匀分布故： = 0.0005/ = 0.0003V自由度为： = 因为与比较太小,可忽略不计。3.2.3 输入量合成标准不确定度的合成0.192V4.合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型 灵敏系数 4.2 合成标准不确定度汇总表不确定度来源标准不确定度测试仪引入0.299V10.299V2156校准表引入0.192V-10.192V4.3 合成标准不确定度及其自由度的计算由于上述各输入量互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得：V其有效自由度为：九、检定或校准结果的测量不确定度评定5 扩展不确定度的评定取k=2，扩展不确定度V (k=2)6 不确定度的报告与表示输出220V交流电压示值误差测量结果的扩展不确定度为：0.71V k=2换算至相对扩展不确定度为： k=2九、检定或校准结果的测量不确定度评定（四）泄漏电流测试仪直流试验电压测量结果不确定度的评定1.概述 1.1 测量方法：JJG843-2007泄漏电流测试仪检定规程1.2 测量环境：温度(205)，相对湿度 (6015)%RH1.3 测量标准：2002型数字多用表(以下简称数表)1.4 被测对象：泄漏电流测试仪(以下简称测试仪)1.5 测量过程：以一台CLC-202A型漏电流测试仪输出220V直流电压为例进行分析。调节测试仪电压旋钮使其显示输出直流电压为220V，用数表直接测量其大小，重复两次，取其平均值，作为输出电压的实测值。2. 数学模型式中 测试仪绝对误差 测试仪示值 标准实测值3 标准不确定度评定3.1 被检测试仪引入的标准不确定度评定3.1.1 被检测试仪重复性引起的不确定度 (B类)。按JJG 843-2007 检定规程的方法，在重复性条件下，对被检测试仪输出220V直流电压进行10次测量，得到以下一组数据：次序12345678910上升(V)220.0694 220.1492 220.2158 220.1089 220.1799 220.3564 220.2486 220.1899 220.2009 220.0994 下降(V)220.1357 220.1930 220.2257 220.1968 220.2069 220.6985 220.3364 220.3052 220.2652 220.0106 平均(V)220.1026 220.1711 220.2208 220.1529 220.1934 220.5275 220.2925 220.2476 220.2331 220.0550 九、检定或校准结果的测量不确定度评定220.2196V0.1288V则标准不确定度为： = = 0.1288V自由度为： = n-1 = 93.1.2 被检测试仪分辨率引起的不确定度(A类)。被检测试仪电压量程分辨率为1V，在半区间内，取均匀分布。故： = 0.5/ = 0.29V自由度为： = 3.1.3输入量合成标准不确定度的合成由于上述各输入量互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到0.3173V3.2 标准表引入的标准不确定度评定 3.2.1 由标准表准确度引入的标准不确定度评定(A类）2002型数字多用表直流1000V量程的准确度为(22ppm读数+0.7ppm量程)。得：(22ppm220+0.7ppm1000)= 0.0055V取均匀分布，故： u() = 0.0055 / = 0.0032V其自由度取为： = 九、检定或校准结果的测量不确定度评定3.2.2 由标准表分辨率引起的不确定度分量的评定2002型数字多用表直流1000V量程分辩率为0.0001V，在半区间内均匀分布故： = 0.00005/ = 0.00003V自由度为： = 因为与比较太小,可忽略不计。3.2.3 输入量合成标准不确定度的合成0.192V4.合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型 灵敏系数 4.2 合成标准不确定度汇总表不确定度来源标准不确定度测试仪引入0.317310.3173校准表引入0.0032V-10.0032V4.3 合成标准不确定度及其自由度的计算 远远小于，可忽略不计，因此=0.3173V其有效自由度为：九、检定或校准结果的测量不确定度评定5 扩展不确定度的评定取k=2，扩展不确定度V (k=2)6 不确定度的报告与表示输出220V直流电压示值误差测量结果的扩展不确定度为：0.6346V k=2换算至相对扩展不确定度为： k=2十、检定或校准结果的验证本装置的测量不确定度验证是采用和上级检定机构进行比对。若本装置测得值(修正值)为y1，上一级检定机构测得值(修正值)为y2，两者的扩展不确定度分别为、，经比对法公式计算符合有关规定，则测量不确定度得到验证。比对样品名称泄漏