PAGE8JJF中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJFXXXX-202X直流分流器檢定裝置不確定度評(píng)定報(bào)告《直流分流器檢定裝置校準(zhǔn)規(guī)范》制定工作組2025年06月直流分流器檢定裝置變比測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定（采用標(biāo)準(zhǔn)源法的被校準(zhǔn)置）1測(cè)量方法環(huán)境條件：溫度（20±1）℃，濕度（40％～70％）RH。1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：0.005級(jí)直流分流器檢定裝置校準(zhǔn)儀；1.3被測(cè)對(duì)象：0.02級(jí)直流分流器校準(zhǔn)裝置。1.4測(cè)量方法：采用本規(guī)范7.2.6(A)的方法將被檢裝置與標(biāo)準(zhǔn)器通過(guò)合適的測(cè)試線連接，按變比校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置被檢裝置的電流輸出和標(biāo)準(zhǔn)器的變比輸出，記錄被檢裝置、標(biāo)準(zhǔn)器的變比讀數(shù)，按公式（11）計(jì)算變比示值誤差。2測(cè)量模型被校裝置的變比示值誤差可表示為：考慮到被校裝置有效分辨力以及標(biāo)準(zhǔn)器穩(wěn)定性對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，測(cè)量模型成為：式中：——被校裝置的變比示值絕對(duì)誤差，A/V；——被測(cè)裝置的變比示值，A/V；——標(biāo)準(zhǔn)器的變比示值，A/V；——被校裝置的有效分辨力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，A/V；——標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定性對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，A/V；3方差及靈敏系數(shù)按公式：方差由于各輸入量之間不相關(guān)，則靈敏系數(shù)為：，，，，4影響量（輸入量）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定4.1A類不確定度評(píng)定：A類不確定度各分量可用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表征。按變比100A/100mV選擇被檢裝置和標(biāo)準(zhǔn)器的合適量程，設(shè)置被檢裝置輸出直流電流100A，標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出變比100A/100mV，選擇，在相同環(huán)境條件下，重復(fù)測(cè)量10次，獲得數(shù)據(jù)如表D.1。表D.1重復(fù)性測(cè)試數(shù)據(jù)次數(shù)（A/V）11000.10121000.10031000.10141000.10251000.10161000.10271000.10281000.10191000.101101000.102測(cè)量結(jié)果的平均值：?jiǎn)未螠y(cè)量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：則4.2B類不確定度的評(píng)定：B類不確定度分量的來(lái)源：4.2.1校準(zhǔn)100A/100mV點(diǎn)位時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)器經(jīng)上級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)量值傳遞合格，使用說(shuō)明書技術(shù)指標(biāo)給出100A/100mV點(diǎn)最大允許誤差為：e=±(0.0035%×RD+0.001%A/V)=±0.046A/V，其半寬度a=0.046A/V，在區(qū)間內(nèi)認(rèn)為服從均勻分布，包含因子k=，則4.2.2由被測(cè)裝置的分辨力引入的不確定度分量被測(cè)裝置在直流電流100A/100mV點(diǎn)的分辨力為1×10-2A，在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布4.2.2由直流標(biāo)準(zhǔn)表的分辨力引入的不確定度分量標(biāo)準(zhǔn)器在變比100A/100mV點(diǎn)的分辨力為1×10-2A/V，在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布以上四個(gè)不確定度分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度如下表D.2：表D.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定匯總表輸入量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度/(A/V)概率分布靈敏系數(shù)不確定度分量/(A/V)被校裝置的重復(fù)性6.8×10-4正態(tài)16.8×10-4標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差2.7×10-2均勻-1-2.7×10-2被校裝置的分辨力5.8×10-3均勻15.8×10-3標(biāo)準(zhǔn)器的分辨力5.8×10-3均勻-1-5.8×10-3考慮到被校準(zhǔn)裝置讀數(shù)的重復(fù)性和分辨力存在重復(fù)，在合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度時(shí)將二者中較小值舍去，則：5擴(kuò)展不確定度，取包含因子k=2，直流分流器檢定裝置直流電流測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定1（測(cè)量方法）概述環(huán)境條件：溫度（20±1）℃，濕度（40％~70％）RH。1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：0.01級(jí)高精度直流標(biāo)準(zhǔn)表，型號(hào)：TD1300；被測(cè)對(duì)象：0.05級(jí)直流分流器校準(zhǔn)裝置中的直流電流。1.3測(cè)量過(guò)程：被檢直流分流器校準(zhǔn)裝置測(cè)得的電流值與高精度直流標(biāo)準(zhǔn)表測(cè)得的電流值相比較，確定相對(duì)誤差（%）。1.4評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定方法，其中100A測(cè)量點(diǎn)可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果。2數(shù)學(xué)（測(cè)量）模型，（%）（1）式中：—被測(cè)直流電流的基本誤差（%）；—高精度直流標(biāo)準(zhǔn)表的直流電流測(cè)量重復(fù)性所帶來(lái)的測(cè)量誤差（%）；—高精度直流標(biāo)準(zhǔn)表本身所帶來(lái)的測(cè)量誤差（%）；—被測(cè)直流分流器校準(zhǔn)裝置中的直流電流誤差數(shù)據(jù)修約引起的測(cè)量誤差（%）。3方差及靈敏系數(shù)由（1）式求得方差及靈敏C1=C2=C3=4影響量（輸入量）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定4.1A類不確定度評(píng)定：A類不確定度各分量可用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表征。在重復(fù)性條件下，測(cè)量直流分流器校準(zhǔn)裝置中的直流電流I=100A點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，相鄰兩次測(cè)量之間在相同的條件下，較短時(shí)間內(nèi)完成，其測(cè)量誤差數(shù)據(jù)見表1：表1測(cè)量數(shù)據(jù)電流誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值S標(biāo)準(zhǔn)不確定度100A0.006%0.008%0.009%0.005%0.004%0.0018%0.0013%0.003%0.006%0.007%0.007%0.006%測(cè)量次數(shù)n=10;誤差的平均值為：=0.006%標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值為：=0.0018%其中：n：對(duì)每個(gè)負(fù)載點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量的次數(shù),：第次測(cè)量得出的相對(duì)誤差（%）在常規(guī)測(cè)量中,通常取兩次測(cè)量誤差的平均值作為測(cè)量結(jié)果:=S/=0.0013%4.2B類不確定度的評(píng)定：B類不確定度分量的來(lái)源：4.2.1校準(zhǔn)100A點(diǎn)位時(shí),高精度直流標(biāo)準(zhǔn)表使用100A的量程,年準(zhǔn)確度為±（0.008%×RD+0.002%×FS）,則年準(zhǔn)確度為±（0.008%×100+0.002%×100）A=±0.01A,相對(duì)誤差為±0.01A/100A=±0.01%,屬均勻分布,k=,則4.2.2被測(cè)直流分流器校準(zhǔn)裝置誤差修約引起的不確定度分量此測(cè)量結(jié)果化整間隔為0.005%,則化整引入的不確定度為0.005%,區(qū)間的半寬度為0.0025%，服成均勻分布==0.0014%以上三個(gè)不確定度分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度如下表2：表2標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定匯總表序號(hào)誤差源誤差限（%）分布系數(shù)靈敏系數(shù)(%)1測(cè)量重復(fù)性0.0020/10.00132標(biāo)準(zhǔn)器年穩(wěn)定性0.00510.00583數(shù)據(jù)化整0.002510.0014直流分流校準(zhǔn)裝置直流電流的測(cè)量范圍為1mA～500A,在對(duì)直流分流器校準(zhǔn)裝置中的直流電流進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),全量程所采用的測(cè)量方法相同,在測(cè)量不確定度的評(píng)定中,B類不確定度分量有所不同，如下表所示：表3標(biāo)準(zhǔn)器年準(zhǔn)確度表量程年準(zhǔn)確度最大B類分量(%)最小B類分量(%)1mA～10mA±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.01620.0058100mA～1A±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.01620.00581A～10A±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.01620.005810A～100A±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.01620.0058100A～500A±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.01040.0058在不同測(cè)量點(diǎn)位其A類不確定度分量的不同,建議犧牲一些點(diǎn)位的較小測(cè)量不確定度,不同測(cè)量方式取其最大的測(cè)量不確定度。5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定由、、合成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：=++表4各量程合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度量程年準(zhǔn)確度最大(%)最小(%)1mA～10mA±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.0160.006100mA～1A±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.0160.0061A～10A±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.0160.00610A～100A±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.0160.006100A～500A±（0.008%×RD+0.002%×FS）0.0110.0066擴(kuò)展不確定度的評(píng)定及報(bào)告取包含因子k=2，U=k，在1mA～500A,直流分流器檢定裝置中的直流電流測(cè)量結(jié)果的測(cè)量表5各量程擴(kuò)展不確定度量程最大U(%)最小U(%)報(bào)告結(jié)果,k=21mA～10mA0.0