浅谈测量不确定度在低压电器检测中的运用(图文)

1、浅谈测量不确定度在低压电器检测中的运用(图文)论文导读：本文首先介绍了测量不确定的相关基本知识和测量不确定度的评定过程，其次引入在对低压断路器进行脱扣特性和极限试验项目中短路断开试验电流的测量不确定度评定示例，来阐述测量不确定度评定的开展对低压电器实际检测工作所起到的作用和意义。关键词：测量不确定度，低压电器0引言ISO/IEC 17025:2005General requirements for the competence oftesting and calibration laboratories（检测和校准实验室能力的通用要求）中指出“检测实验室应具有并应用评定测量不确定度的程序”，“

2、实验室至少应牡蛎找出不确定度的所有分量且作出合理评定，并确保结果的报告方式不会对不确定度造成错觉，合理的评定应依据对方法特性的理解和测量范围，并利用诸如过去的经验和确认的数据。”这一要求不仅被IECEE CB体系下CB检测实验室（CBTL）所广泛认可；在我国，中国合格评定国家认可委员会也把其作为对检测和校准实验室能力认可准则中的要求之一。免费论文网。测量不确定度的评定不仅可作为评定测量结果质量的参数和反映检测报告质量水平的一个工具，它可以使不同实验室或同一实验室对同一量的测量结果作比较，或者使测量结果与技术规范或标准中所给出的参考值作比较。这样，不仅可以反映实验室检测技术能力水平，更能够使同行

3、业实验室通过相互比对来共同去寻求检测技术的不断提升。1测量不确定度测量不确定度的定义是与测量结果相联系参数，表征合理地赋予被测量量值的分散性。不确定度是以测量结果本身为研究对象，其含义不是“与真值之差”或“误差限”、“极限误差”，而是表示由于随机影响和系统影响的存在而对测量结果不能肯定的程度，表征出被测量值可能出现的范围。它是以测量结果为中心，以标准差或其倍数，或某置信区间半宽度确定的被测量的取值范围。确保真值以一定概率落于其中。2测量不确定度的评定测量不确定度的评定过程本身体现了对测量不确定度主要来源确定过程，并通过数学模型的建立和采用相应的修正方法来确定最终的测量不确定度。测量结果的不确定

4、度一般来源于：被测对象、测量设备、测量环境、测量人员和测量方法，这些来源反映出随机影响和系统影响。由此，也导出了两类不确定度评定方法：用统计方法评定的A类不确定度; 用非统计方法评定的B类不确定度。不确定的A类评定是针对随机影响的存在，对同一量进行多次重复测量，对这些不同的测量值进行统计分析以实验标准偏差来表征的方法。A类不确定度为:UA=s（）=式中第i次测量结果，数列的算术平均值不确定的B类评定是一种非统计的方法，其根据以往测量数据、校准证书数据、对仪器性能经验等估计的。发表论文。其由估计的标准偏差来表征，且用灵敏系数对其加权。免费论文网。B类不确定度为：UB=b/kj式中b误差源的误差限

5、，kj与误差分布和误差限取值概率有关的因数在此基础上，把所有一是别的标准不确定度分量进行合成得出与测量结果相关联的不确定度总值，成为合成不确定度。其数学公式为：Uc（x）=U2(x1)+U2(x2)+1/2而在实际触觉的检测测量结果的报告中，一般要给出在特定置信概率下的扩展不确定度，以此表明被测量的真值以所指的置信概率处于置信区间内。发表论文。其数学公式为：U=kUc（x），其中k为包含因子，能反映所要求的置信概率。免费论文网。3示例3.1试验方法：在对低压断路器进行脱扣特性和极限试验项目中，会要求判定瞬时脱扣器是否会在试验电流为短路整定电流的120%条件下，在0.2s内动作。以额定电流100

6、A，短路整定电流是10In为例，此试验电流值为1200A，其获得是在断路器在合位状态下的试验回路里，通过调节多磁路调变成套设备输出小电流120A，电流未定后断开断路器，用数字荧光示波器测得此时的电压值U1；由I=U/R公式可得，在试验回路电阻R不变的条件下，I与U成正比关系。发表论文。因此，继续调节多磁路调变成套设备到示波器显示10 U1，然后断开试验回路电源；把断路器恢复至合位，再次开启试验电源，即可得到要求的试验电流；同时，当断路器断开后，数字荧光示波器可记录动作时间和试验电流值。3.2数学模型：被测电流可以直接由数字荧光示波器的刻度直接读取。i=I, 式中i被测电流值，I数字荧光示波器示

7、值。3.3方差与传播系数：由于被测电流是直接由数字荧光示波器直接读取，故被测电流的不确定度就是数字荧光示波器示值的不确定度，uc2=u2（I）。3.4评定分量标准不确定度: 根据本实验的的实际情况，不存在重复观测，因而采用B类评定方法(1) 示值不确定度分量u1:根据检定证书，数字荧光示波器的最大允差是1%，均匀分布，估计其相对不确定度10%。u1=1%/ =0.58%v1=(1/2)（10/100）-2=50(2)不同人员或不同时间读数引起的不确定度分量u2:由于每次测量时所用时间不同，通过试验，我们认为偏差不超过2%，均匀分布，估计其相对不确定度为50%。u2=2%/ =1.15%v2=(

8、1/2)（50/100）-2=23.5合成标准不确定度uc=(u21+ u22+u23)1/2：uc=(u21+u22+ u23)1/2=（0.582+1.152）1/2%=1.29%3.6有效自由度的计算及包含因子的确定：vcff= =3.163kp=tp（vcff）=t0.95（3）=3.183.7扩展不确定度:Up=kpuc=3.181.29%=4.1%3.8不确定度的最后报告：扩展不确定度Up =3.9%（ Up由合成标准不确定度uc =1.29%，按置信水准p=0.95，自由度v =3所得t 分布临界值包含因子kp =3.18而得。）4结论不确定度是国际公认的用来评定测量结果质量的参数。通过测量不确定度在实际检测过程中的应用，可以帮助检测机构重视对产生不确定的各个因素的分析研究，也为不断提升检测技术、完善检测设备和数据处理提供参考。参考文献1ISO/IEC 17025（2005）， General requirementsfor the competence of testing and calibration laboratories2邱军，陈建兵. 低压电器质量检验及其不确定度分析J. 低压电器，20