导体直流电阻不确定度评定报告.docx

导体直流电阻不确定度评定报告

报告编号：UN-2014-01

编制：日期：2014-05-30审核：日期

批准：日期导体直流电阻不确定度评定报告

一、概述

1.测量方法：GB/T3048.4-2007；

评定方法：JJG1059-2012《测量不确定度评定与表示》；

2.环境条件：温度23.7℃，相对湿度48%;

测试试验设备：a:Burster之2316-V0001直流双臂电桥，准确等级0.03

b:数字温湿度计：精度±1℃；

被测对象：上海电缆研究所检测中心能力验证样，编号为23,黄色铝电缆，试样长度约3.0m；实验室编号为：SP测量过程：在室温环境放置24小时后，进行测试。

二、数学模型

直流电阻数学模型为在温度和其他环境条件不变的情况下，影响试样拉伸试验抗张强度的数学

模型为：

式中:

：20R 样品20℃每千米直流电阻(mΩ/m)；

：

20

：tR 温度t时，样品测试电阻（mΩ)；L：测试时样品长度(1m)；

：

t

t：测试时环境温度；

三、测量不确定度原因的确定：

t由样品直流电阻数学模型，引起测量不确定度的原因由：R 、L、t在测量时引起。这里，长度L由于采用标准电桥（标准长度1米）

t

t由直流电阻数学模型，R 、t的测量引起的不确定度分量分别为：

t

R

上面三式中的 t都为测试平均值，t测试时温度；

精心整理

三、测量不确定分量的计算

1.A类不确定度评定

（１）在温度为24.1℃时，测量直流电阻得到数据如下：n＝10，单位mΩ(1×10-3Ω)

N/次数

N/次数

1

2

3

4

5

平均值

测试值

1.052

1.057

1.057

1.058

1.059

n

6

7

8

9

10

1.052

测试值

1.059

1.046

1.045

1.045

1.043

R ?R? 1 ?1

依据公式 20

t 1?0.00403?(t?20) L

＝1.035mΩ

?由样品重复性测试引入的平均值标准不确定度为:

?

?n ?R －R 2

? ? ti ti

u R ?

A t

i＝1

n?n－1? ?0.0021mΩ

2.B类不确定度评定

设备精确度的相对标准不确定度分量。

(1)数字2316-V0001校准合格，该校准证书的表明其扩展相对标准不准确度为0.01%（K=2），因此，其引入的相对标准不确定度分量为：

故其数字电桥引入的B类标准不确定度分量为：

u (R)?0.005%?1.158?0Ω

B t

由数字电桥引入起的标准不确定度为：

u(R)? u2 (R)?u2 (R)?0.0003930mΩ

A t B t

（2）数字温湿度计校准报告中其温度测量扩展不确定度为：U=0.6℃（k=2）,故由数字温湿度计所

引入的不确定度分量为：

u ?t??a

?0.6

?0.3℃；

B1 k 2

温湿度计，由使用说明书，其温湿度计分辨力为0.1℃，其服从均匀分布：故由分辨

力引起的不确定度分量为：

3u ?t??a?

3

B2 k

0.1?0.0577℃

故由温度计引入的标准不确定分量为：

U2B1(

U2

B1

(t)?U2

B2

(t)

B

?0.3055℃

(3)长度为1米电桥夹具，查校准证书，其U＝0.3mm（k=2），其引入的不确定度：四、合成标准不确定度

（１）合成标准不确定度的来源分别列于下表：精心整理

序号

不确定度来源

符号

1

数字电桥

2

温湿度

3

电桥夹具

（２）各不确定度分量灵敏系数的确定，实验时，环境温度为24.1℃，由上知电阻平均值为1.158m

Ω，长度为1米，故得到各不确定度分量灵敏系数值为：

C ??

C ?

20

R ?

? 1 ?l＝0.9837

R 1?0.00403?(20?t) L

?R

-0.00403 l

C ? 20

t ?t

?R?

t (1?0.00403?(20?t))2

?L＝-0.00391

?R -1 l

C ? 20

l ?l

?R? ?

t 1?0.00403?(20?t) L2

＝-1.037

??（３）各不确定度来源相互独立，互不相干，故合成标准不确定为：

?

?

u?R?? c2u

c R

2?R

t

?c

t

2u2?t?c

l

2u2?l??0.002mΩ

五、扩展不确定度U

c取置信概率约95%时，包含因子k＝2，则U＝k×u?R??2×0.002＝0.004mΩ