不确定度-作业指导书

QJLS/ZY/PD/DN/001作业指导书D版本第PAGE６页共7页2009.04.30.实施电能表测量结果的不确定度评定第0次修订电能表测量结果的不确定度评定适用范围：适用于利用本所电能表检定装置检定的0.5级以下电子式、机电式（感应式）电能表测量结果的不确定度评定。2、依据的技术文件：JJG596-1999《电子式电能表》计量检定规程JJG307-2006《机电式交流电能表》计量检定规程JJG1059-1999《测量不确定度评定与表示》计量技术规范3、概述3.1、标准装置间述：本所所使用的标准装置由浙江海盐涵普电测仪器有限公司生产，型号为PTC-8320C的三相四线电能表检定装置，配置杭州祥正机电公司生产的HC3100型0.05级多功能三相四线标准电能表作为工作标准；装置的准确度等级为0.1级；输出电压范围为3×（57.7~380）V，输出电流范围为3×（0.1~100）A，输出频率范围45Hz—65Hz，相位输出范围0°~360°，误差积算器可直接受接频率为20Hz以下的TTL电平脉冲信号或经光电转换的转数信号；标准表输入额定电压57.7V/100V/220V/380V可自动切换,输入额定电流1A/10A/100A可自动切换或手动设置，对应电功率（0~14.4）kW（kvar）输出脉冲常数的频率范围为0Hz~18kHz。3.2、被测对象间述：可检定/校准0.5级及以下等级的电子式、机电式（感应式）单相有功、三相三线及三相四线有功及无功电能表；3.3、环境条件:室内温度（20±2）℃，湿度≤80%RH。3.4、测量方法间述：依据JJG596-1999《电子式电能表》计量检定规程及JJG307-2006《机电式交流电能表》计量检定规程，本所检定装置采用频高频脉冲数预置法检定电能表，即在标准表和被检表都连续运行的情况下，由被检表输出个低频脉冲（感应式光电转换），输入到误差积算器控制计读标准表输出的高频脉冲数，作为实测高频脉冲数，与算定高频脉冲数比较，由计算得到被检表的相对误差（%）；其中；为标准表的脉冲常数（）；为被检表的脉冲常数（或）；（%）为标准表的已定系统误差修正值，不需修正时。检定时只要正确输入被检表的脉冲常数，选定被检表的输出低频脉冲数，其余过程由检定装置按不需修正时自动完成。3.5、评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。4、数学模型：—被检表的相对误差（%）—被检表的计算相对误差（%）—标准表的已定系统误差修正值（%），不需修正时。由于本装置配套的标准表为0.05级，允许误差为±0.05%,当检定允许误差大于等于±0.5%的电子式、机电式单相有功、三相三线及三相四线有功及无功电能表时小于被检表允许误差1/10以上，影响可忽略不计，而不需修正。数学模型为故合成相对不确定度为：5、结果及不确定度评定：5.1、被检表的计算相对误差（%）及其重复性引入的不确定度我们对分别对0.5级、1.0级及2.0级被测对象在其标定电流、额定电压、功率因数为1.0条件下;进行了十次测量，得n=10个数据，其标准偏差就是被检表的重复性引入的不确定度,自由度。结果见表一所示。表一级别测量结果（%）s(%)0.5级0.0710.0680.0690.0700.0710.00120.0690.0710.0690.0710.0711.0级-0.215-0.234-0.254-0.236-0.2340.01620.257-0.216-0.257-0.238-0.2572.0级0.6580.6480.7010.7050.6290.02890.6910.6480.7030.7020.6905.2、数据整化修约引入不确定度被检表的计算相对误差（%）按被检表的准确度等级进行化整修约最终得到测量结果被检表的相对误差（%）。化整修约引入的不确定度可认为在化整间距内均匀分布，则，其中为化整间距的半宽，被检表的准确度等级为0.5级、1.0级及2.0级时，化整间距分别为±0.05、±0.1、±0.2；故按%，计算数据整化修约引入不确定度分别为0.029、、0.058,0.115；估计，自由度。汇总于表二：表二等级(%)0.5级0.029501.0级0.058502.0级0.115505.3、标准表引入不确定度标准表引入不确定度可由溯源检定证书中给出标准偏差估计值的最大值做保守的估计，即，自由度。5.4、标准表与被检表高端或低端电位差引入的不确定度标准表与被检表高端或低端电位差引入的不确定度可用装置检定证书中最大电位差和测试点最小电压的比值做保守的估计，即，估计，，自由度。5.5、装置功率稳定度引入的不确定度装置功率稳定度引入的不确定度可用装置检定证书中功率稳定度的最大值做保守的估计，即，估计，自由度。5.6、标准不确定度来源分类标准不确定度来源分类见表三:表三输入量分量及符号来源相对标准不确定度（%）自由度(%)由被检表重复性引入见表一9由数据整化修约引入见表二50由标准表引入重复性引入0.0029标准表与被检表对应端电位差引入0.000850装置功率稳定度引入0.0050505.7合成不确定度评定：合成不确定度由下式合成：有效自由度可由计算，汇总于表四：表四等级不确定度分量（%）有效自由度（%）0.5级0.00120.0290.0020.00080.0050530.02951.0级0.01620.0580.0020.00080.0050570.06052.0级0.02890.1150.0020.00080.0050540.11875.8扩展不确定度的评定：扩展不确定度95等于合成不确定度和t95参数的乘积，，故扩展不确定度；计算结果见表五表五等级有效自由度t95（%）（%）0.5级532.010.02950.061.0级572.010.06050.132.0级542.010.11870.245.9测量结果及不确定度报告测量结果及不确定度报告见表五；计算按只入不舍的原则进行,对0.5级