龍梅

【摘 要】在標(biāo)準(zhǔn)裝置的建標(biāo)過程中，根據(jù)《測(cè)量不確定度的評(píng)定與表示》（JJF1059.1-2012）要求，應(yīng)作出統(tǒng)一的不確定度的評(píng)定。本文根據(jù)現(xiàn)行國家儀表檢定規(guī)程，探討不確定度分析與評(píng)定方法。

【關(guān)鍵詞】不確定度；標(biāo)準(zhǔn)儀器；分析與評(píng)定

0 引言

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織《校準(zhǔn)及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》（ISO17025）：校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室出具的每份證書或報(bào)告都應(yīng)包括有關(guān)測(cè)量結(jié)果不確定度的說明；在檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室出具的每份報(bào)告中，必要時(shí)也應(yīng)予以說明。在我國的《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》（JJG1033-2008）中也明確：在申請(qǐng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核時(shí)，應(yīng)向主持考核的計(jì)量行政部門提供《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核報(bào)告》，在《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核報(bào)告》中，要求提供測(cè)量不確定度的評(píng)定。因此，對(duì)于需建立檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)的單位均需對(duì)檢測(cè)過程進(jìn)行不確定度評(píng)定與分析。

1 標(biāo)準(zhǔn)裝置檢測(cè)過程中不確定度分析與評(píng)定

以我公司BD—3D型三相交直流校驗(yàn)儀為例通過分析與評(píng)定測(cè)量不確定度來表征測(cè)量過程中的測(cè)量不確定度。

1.1 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成

BD—3D型多功能校驗(yàn)儀是江西八達(dá)電子有限公司產(chǎn)品。能輸出交流（三相）電壓、電流，直流電壓、電流及電阻等量值。裝置具有自動(dòng)保護(hù)功能，電壓短路、電流開路將自動(dòng)關(guān)閉功放開關(guān)。表源一體，配有功率、頻率、相位、功率因數(shù)及交、直流電壓、電流標(biāo)準(zhǔn)，適合各種0.5級(jí)及以下三相指示儀表和盤表的校驗(yàn)，可對(duì)0.5級(jí)及以下各類電能表進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)校驗(yàn)，并存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)。裝置具有外部校準(zhǔn)功能。

1.2 測(cè)量不確定度評(píng)定

測(cè)量不確定度的評(píng)定，應(yīng)按裝置的檢定項(xiàng)目分別進(jìn)行評(píng)定，這里我們僅以交流電流為例來說明測(cè)量不確定度的評(píng)定。

1.2.1 檢驗(yàn)方法和檢定過程簡(jiǎn)述

檢電流表時(shí)所依據(jù)的規(guī)程JJG124-93《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》。

標(biāo)準(zhǔn)： BD-3D交直流校驗(yàn)儀多功能標(biāo)準(zhǔn)表，輸出源組成的成套裝置。

測(cè)量方法：采用的多功能標(biāo)準(zhǔn)表電流測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)量被檢交流電流表的實(shí)際值，調(diào)節(jié)電流，將被檢電流表指示在某分度線上，讀出標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)，即為被檢表電流示值的實(shí)際值，所測(cè)電流表示值誤差與實(shí)際值之差為被測(cè)電流表的示值誤差。

1.2.2 數(shù)學(xué)模型：ΔI=KI-IN

式中

K ——電流系數(shù) I——被測(cè)電流表示值

ΔI——被測(cè)電流表的示值誤差 IN——標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)

1.2.3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

1）輸入量I的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

輸入量I的不確定度來源主要是被測(cè)交流電流的測(cè)量不重復(fù)性引起，可通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法評(píng)定交流電源的穩(wěn)定度，調(diào)節(jié)細(xì)度以及人員的視差引起的不確定均已包含在復(fù)現(xiàn)性條件下所得到的測(cè)量列中。

取一臺(tái)0.5級(jí)D26型交流電流表，滿量程為100格，選5A量程，既電流系數(shù)為K=20，當(dāng)頻率為50HZ時(shí)，對(duì)使表指示100格分度線的交流電流連續(xù)進(jìn)行獨(dú)立重復(fù)測(cè)量10次為一組，做4組得到測(cè)量列分別為：

4）標(biāo)準(zhǔn)表的分辨率引起的不確定度

標(biāo)準(zhǔn)電流表在5A量程的分辨力為0.0001A（由說明書得到），則由此帶來的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為U（IN2）=0.29×0.0001A=0.000029A。

由于與U（IN2）與U（IN1）相比非常小，在此忽略不計(jì)，所以以下不再考慮由標(biāo)準(zhǔn)分辨率引起的不確定度，既U（IN）=U（IN1）。

2 合成不確定度的評(píng)定

2.1 靈敏系數(shù)

數(shù)學(xué)模型：I=KI-In 靈敏系數(shù)：C1=K C2=-1

2.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

U（I），不確定的來源為交流電流表的測(cè)量不重復(fù)，通過計(jì)算U（I）=0.00014A，自由度為36.

U（In），不確定度來源為標(biāo)準(zhǔn)電流表的準(zhǔn)確度，其U（IN1）=0.0029A，自由度為50。

2.3 合同標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定。

3 擴(kuò)展不確定度

從計(jì)算結(jié)果查表：Kp=t99（50）=2.68（P=99%）

U99=Kp×Uc（I）=2.68×0.0029=0.008A

4 結(jié)束語

不確定度的評(píng)定，隨著人們對(duì)客觀事物認(rèn)識(shí)的加深而不斷改進(jìn)，不同的評(píng)定方法，只要是合理的均可采用，本文只是提供一種方法，供有識(shí)之士借鑒。

【參考文獻(xiàn)】

[1]ISO17025 校準(zhǔn)及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求[S].

[2]JJF1059.1-2012 電測(cè)不確定度評(píng)定與表示[S].

[3]JJG124-93 電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程[S].

[責(zé)任編輯：王偉平]