功率表测量不确定度评定计算15.docx

测量不确定度评定计算书 XZ-PD-15 测量过程名称 交流功率表校准 测 量 参 数 交流功率 测量标准 交直流功率表标准装置 准 确 度 0.1 级 被测对象 交流功率表 准 确 度 0.5 级 测量依据 1、 概述 JJG124-2005 电流表电压表功率表及电阻表检定规程 环 境 条 件 检 定 室 温 度 22 ℃ 湿 度 60% 用 0.1 级交直流功率表标准装置，对 0.5 级(0～1000)W 交流功率表在 500.0W 点受检处进行示值误差的测量，进行不确定度评定。 2、 数学模型 ΔP=P-Pb 计 ΔP—功率表示值误差 P —被检表示值 Pb —交直流功率表标准装置示值 3、输入量的标准不确定度评定本评定方法以校准 500.0W 为例 算 3.1 输入量P 的标准不确定度来源 u(P)主要是电压表测量的重复性及环境温度变化引起 的 电压表测量重复性引起的标准不确定度 u(PS)的评定(A 类评定方法)，选取编号为测量范围为(0～1000)W 数字式功率表，在 500.0W 的受检点处，在相同条件下， 重复测量 10 次，得到如下测量列（单位W）：499.95，499.27，500.22，500.28，499.46， 499.40，499.41，500.05，500.03，500.02 书 X ＝(x1＋x2＋x3＋…x9＋x10)／n, X ＝499.809W 由贝塞尔公式: 1 ?n is(P)＝ n ?1 (x i i?1 x)2 得 标准偏差 s(P)＝38%W 该测量过程测量结果采取的是两次测量平均值( m＝2)，则输入量标准不确定度： suA(Ps)=s(P)/ m = 26×10-2 ,输入量Ps 的相对不确定度为u(P s ) ? U (Ps) / X =0.052% 计 自由度υt 重=10-1=9 环境温湿度不符合要求引入的标准不确定因度为，实验室的实际温湿度符合检定规程的要求，故所引起的误差可忽略不计。 3.2 输入量 Pb 的标准不确定度评定 交直流功率表标准装置示值允许误差的不确定度 u(Pb)，交直流功率表标准装置的允许误差ΔPb=±0.1%，检定合格的交直流功率表标准装置示值误差的分布视为均匀分布，即选 k= 3 ， 算 u(Pb)=ΔPb/ 3 =0.1%/ 3 =0.058% ?u(P ) 1 ?u(P ) b估计 u(P ) b b =0.1，则自由度uPb ? 2 [ b u(P ) b ] ?2 =50 4、合成标准不确定度评定 灵敏系数： c 1 ? ??P ?P s ? 1 ， c 2 ? ??P ?P b ? ?1 标准不确定度汇总表 输入量的标准不确定度汇总于下表： 书 标准不确定度分量 不确定度来源 u(Xi)  相对标准不确定度 Ci  ∣Ci∣ υi u(Xi) u(PS) 测量重复性 0.052% 1 0.052% 9 u(Pb) 交直流电压表标准装置  0.058%  -1 0.058% 50 合成标准不确定度的计算 合成标准不确定度可按下式计算： ??P ??P u 2 (?P) ? [ ? u(P)]2 ? [ ? u(P )]2 c ?P ?P b b 相对合成标准不确定度u c (?P) ? 0.0522 ? 0.0582 % ? 0.078% 合成不确定度的有效自由度 ?v ? uc ? 4 (?P) ? (0.078%)4 ? 35.64 取 35 eff [c u(P)4 ] [c u(P 1 2 b v u P Pb )4 ] (0.052%)4 ? (0.058%)4 9 50 5、扩展不确定度的评定 取置信概率 95%，按有效自由度ｔ分布得到k ? t (35) ? 2.03 p 95 95相对扩展不确定度 U ? t (35) ? u (?P) ? 2.03 ? 0.078% ? 0.16% 95 95 c 6、测量不确定度报告 (0～1000)W 数字式功率表 相对扩展不确定度=0.16% k ? t (35) ? 2.03 p 95 定计算： 审核： 日期： 日期：