3 输入功率和电流测量方法不确定度3

输入功率和电流测量方法不确定度输入功率和电流测量方法不确定度 3 1 测量方法测量方法 器具或可拆卸电热元件在额定电压和额定频率及充分放热条件下和正常负 载下工作 可用电压电流功率测量仪直接测量输入电流和功率 2 数学模型数学模型 由于电流可由表头直接读取 故 IIx 被测输入电流 A x I 表头读数 AI 由于功率测量结果可直接由表头读取 故 PPx 被测功率 w x P 表头读数 wP 3 方差与传播系数方差与传播系数 IuIcIu I f Iu x 222 2 2 IuIu Ic x 22 1 PuPcPu P f Pu x 222 2 2 PuPu Pc x 22 1 本不确定度分析以电饭锅测量为例 测得 I 1 6A P 352 6W 4 标准不确定度一览表标准不确定度一览表 表 4 1 标准不确定度一览表 标准不确定度分量 i u不确定度来源标准不确定度值 ii xfc ii xuc 自由度 1 u重复性误差0 2 10 2 2 2 u 电压表引起电流表误差 电压表引起功率表误差 0 29 0 58 1 0 29 0 58 50 3 u表头示值误差0 296 10 29 50 4 u电流表表头量化误差 功率表表头量化误差 0 018 0 008 10 018 0 008 50 46 0 xc Iu 41 eff v 68 0 xc Pu 67 eff v 5 标准不确定度的标准不确定度的 A 类评定类评定 实验中进行 3 次重复测量 实际检测中只进行一次 根据白塞尔公式 21 2 0 1 1 2 11 nv n xx u i n 6 标准不确定度的标准不确定度的 B 类评定类评定 6 1 额定电压设置引起的不确定度分量额定电压设置引起的不确定度分量 2 u 电压表精度为 0 5 级 极限误差 0 5 引起的电流变化极限误差 0 5 功率变化 极限误差 1 均匀分布 估计其可靠性 10 58 0 3 1 29 0 3 5 0 2 2 Pu Iu 50100 102 1 2 2 v 6 2 示值不确定度分量示值不确定度分量 3 u 表头均 0 5 级合格 极限误差为 0 5 均匀分布 估计其可靠性 10 50100 102 1 29 0 3 5 0 2 3 3 v u 6 3 量化误差引起的不确定度分量 4 u 电流表的分辨率为 0 001A 功率表的分辨率为 0 1w 均估计均匀分布 估计其可靠 性 10 50100 102 1 008 0 6 35232 1 0 018 0 6 132 001 0 2 4 4 4 v Pu Iu 7 合成标准不确定度合成标准不确定度 68 0 008 0 29 0 58 0 2 0 46 0 018 0 29 0 29 0 2 0 22222 4 2 3 2 2 2 1 22222 4 2 3 2 2 2 1 uuuuPu uuuuIu c c 8 有效自由度的计算及包含因子的确定有效自由度的计算及包含因子的确定 电流 41 50 018 0 50 29 0 50 29 0 2 2 0 46 0 4444 4 44 4 i ii c eff v uc u v 02 2 41 95 0 tvtk effpp 功率 67 50 008 0 50 29 0 50 58 0 2 2 0 68 0 4444 4 44 4 i ii c eff v uc u v 0 267 95 0 tvtk effpp 9 扩展不确定度扩展不确定度 电流 93 0 46 0 02 2 IukU cpp 功率 36 1 68 0 0 2 PukU cpp 10 不确定度的最后报告不确定度的最后报告 电流扩展不确定度 0 93 p U 由合成标准不确定度 0 46 按置信水准 p 0 95 自由度 41 所得 t 分布 p U c uv 临界值 包含因子 2 02 而得 k 功率