陳維煌
摘 要:介紹了標(biāo)準(zhǔn)電流互感器檢定裝置比值差測量過程的不確定度分析,采用直接比較法在測量互感器過程中,標(biāo)準(zhǔn)電流互感器裝置測量結(jié)果的不確定度分析,供標(biāo)準(zhǔn)電流互感器檢測實(shí)驗(yàn)室不確定度評定參考。
關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn)電流互感器;比值差;不確定度評定
1.概述
1.1 測量依據(jù):JJG313-2010測量用電流互感器檢定規(guī)程。
1.2 環(huán)境條件:溫度(+10~+35)℃,相對濕度≤80%
1.3 測量標(biāo)準(zhǔn):電流互感器,準(zhǔn)確度0.002級,量程為一次電流(5~5000)A,二次電流為5A
1.4 被測對象:準(zhǔn)確度為0.01級電流互感器,量程為一次電流(5~2000)A,二次電流為5A
1.5 測量過程:將標(biāo)準(zhǔn)和被測電流互感器在相同額定變比的條件下,采用比較法進(jìn)行測量。將在互感器校驗(yàn)儀測得的電流上升,下降兩次比值差讀數(shù)的算術(shù)平均值作為被測對象在該額定變比時(shí)的比值差。
1.6 評定結(jié)果使用:符合上述條件測量,額定電流在20%、100%、120%的比值差測量結(jié)果的不確定度可直接使用本不確定度的評定方法。
2.數(shù)學(xué)模型: fX=fP
式中:fX——被檢電流互感器的比值差;
fP——互感器校驗(yàn)儀上所測得的電流上升、下降的比值差的算術(shù)平均值。
3.輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定
輸入量fP的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(fP)的來源主要有兩方面:①在重復(fù)性條件下由被測電流互感器的測量不重復(fù)引起的不確定度分項(xiàng)u(fP1),采用A類評定方法;②標(biāo)準(zhǔn)電流互感器誤差引起的不確定度分項(xiàng)u(fP2),采用B類評定方法。
根據(jù)校驗(yàn)儀的技術(shù)指標(biāo)可知,在被測量值較小時(shí),由校驗(yàn)儀誤差引起的不確定度是由最小分度值引起的,而該不確定度已包含在由測量不重復(fù)引起的不確定度分項(xiàng)u(fP1)中,因此,當(dāng)被測量值較小時(shí),由互感器校驗(yàn)儀誤差引起的不確定度可以不必另行分析。
4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(fP1)的評定
該不確定度分項(xiàng)主要是由于對被測電流互感器的測量不重復(fù)引起的,可通過連續(xù)測量得到測量列,采用A類評定。磁場影響等引起的不確定度已包含在此標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)中,不必另外分別評定。
對一臺電流互感器,在100A/5A檔,額定電流為100%時(shí),連續(xù)測量10次,得到電流上升、下降的算術(shù)平均值的測量列為(第次測量均重新接線):
再任取兩臺同類型電流互感器,每臺分別在20%、100%、120%額定電流時(shí),在重復(fù)性條件下連續(xù)測量10次,共得到9組電流上升、下降比值差的算術(shù)平均值的測量列,每組測量列分別按上述方法求得單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差如下:
合成樣本標(biāo)準(zhǔn)差
u(fP1)=Sp=0.00035%
5.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(f2)評定
該不確定度分項(xiàng)主要是由標(biāo)準(zhǔn)電流互感器誤差引起的,標(biāo)準(zhǔn)電流互感器經(jīng)上級檢定合格,其比值差最大允許誤差e=±0.002%,其半寬a=0.002%,在此區(qū)間可認(rèn)為服從均勻分布,包含因子k=
6.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(f3)的評定
該不確定度分項(xiàng)主要是由互感器校驗(yàn)儀誤差引起的,互感器校驗(yàn)儀經(jīng)檢定合格,最大允許誤差
e=±1%,其半寬a=1%,在此區(qū)間可認(rèn)為服從均勻分布,包含因子k=
7.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表
8.擴(kuò)展不確定度U
電流互感器屬較穩(wěn)定的被測對象,由被測不確定給測量帶來的不確定度影響忽略,對0.01級電流互感器的擴(kuò)展不確定度以包含因子k=2來表示,即:
參考文獻(xiàn)
[1] JJG313—2010《測量用電流互感器檢定規(guī)程》.
[2] JJF1059-2012《測量不確定度評定與表示》.