交流电压表示值误差测量结果的不确定度评定

1、交流电压表示值误差测量结果的不确定度评定1 概述1. 1测量依据：JJG3081983超高频毫伏表检定规程。1. 2 环境条件：温度（20土 5）C，相对湿度（65 ± 15）%。1. 3 测量标准：JX2061精密信号发生器，输出电压1mV-3V（ f :10Hz1MHz）,其最大允许示值误差为土 1%1. 4 被测对象：超高频毫伏表，1m3V（ f :5kHz1GHz）,最大允许示值误差为土 （510）%。1. 5 测量方法：当测超高频毫伏表1V量程满度点1V电压高刻度为例。将 JX2061精密信号发生器输出置于校准频率点100kHz,选择使其输出为1V,并批示平衡，将超高频毫伏

2、表置于1V挡量程，经调零校准后，与JX2061精密信号发生器精密输出对接，读取被测表示值 Vi，重复测量3次，取其平均数值 V，示值误差为该平均值减去精 密信号发生器输出的电压实际值。蓁量程以此类推。1. 6 评定结果的使用：符合上述条件下对1V挡1V点示值误差的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果，其它挡级测量点的示值误差测量结果的不确定度可按 本方法评定。其中150V量程的150V分度线处的交流电压测量，可直接使用本不确定度的评定结果。2 数学模型二 V-Vn式中：V 被测表示值3次平均值；Vn 被测电压值；:被测表示值误差。3 输入量的标准不确定度评定3. 1输入量VN的标准不确

3、定度u VN的评定输入量Vn的标准不确定度主要来源于JX2061精密信号发生器输出标准电压值的定值不确定度，可根据JX2061精密信号发生器的示值误差来评定。因此，应采用B类评定方法进行评定。JX2061精密信号发生器的最大允许示值误差为土1%即不确定度区间为土 1%则半宽度a=i%在其区间内可认为均匀分布，包含因子k =、3。当输出电压1V时，标准不确定度 u VN为u VNa k=1 % 1V 亍 3 0. 008估计I Uu Vn / U Vn |为0.10，则自由度V为50。3. 2 输入量V的标准不确定度u IV 的评定输入量V的标准不确定度来源主要被测超高频毫伏表的测量不重复性，可

4、通过连续测 量得到测量列，采用 A类方法进行评定。对一台被测表，以1V挡1V电压进行测试，连续测量10次，得到测量列0.990, 0.992 ,0.992, 0.990, 0.990, 0.992, 0.990, 0.988, 0.990, 0.992V。1 nVVj 二 0.9906Vn i 二E (Vj _V)2单次测量标准差s = 0.0013/1 n -1任意选取3台同类型超高频毫伏表，每台各在重复性条件下连续测量10次，共得到3组测量列，分别计算单次实验标准差如表111-1所示。表111-13组实验标准差计算结果输入电压1V (1000kHz)头验标准差SjS10.0013VS20.

5、0015VS30.0010V合成样本标准差1 m 2Sps2= 0.0013V m jj标准差的标准差s' Sj二旦二0.0005V = o.ooo3ovj C 1.64由于s' Sj : Sp/4,故可以认为被测仪器是较稳定的 ，尚可使用Sp。实际测量情况，在重复性条件 下连续测量3次，以该3次测量算术平均值为测量结果, 则可得到u V Asp/'、3=0.0008V自由度为v=310-1 =274 合成标准不确定度的评定4. 1灵敏系数数学模型、，V-Vn灵敏系数c ; : V =1 , c2 =二：VN = -14. 2标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总见

6、表111-2。表111-2 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度|Ci |Ui(V )Viu(Vn )JX2061精密信号发生器不确定度0. 0058V-10. 0058V50urJ被测表测量不重复性0. 0008V10. 0008V274. 3标准不确定度的计算输入量VN与V彼此独立，互不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到壬uV_2戶爲严V3n一du V_2川 QuVn 2uc ' 二 0.00582 0.00082 V =0.0058V4. 4合成标准不确定度的有效自由度合成标准不确定度的有效自由度为5 扩展不确定度的评定取置信概率p=95%，按有效自由度 Veff =50，查t分布表得kp 二 t95 50 = 2.01扩展不确定度为U95