电三表计量统一标准关键技术报告

一、计量原则工作原理及其构成原理：用原则数字表法。直流稳压源、稳流源提供稳定电压、电流信号，加到电表校验装置，通过电流、电压调节器，分别调节电流、电压至被检各标称值，同步由原则数字源读取原则电压、电流值（电流通过标电阻转换为电压），被检表标称值与原则数字表读数之差，即为被检表误差。交流稳压源交流稳压源直流稳压源直流稳压源电表校验装置电表校验装置220V直流稳流源直流稳流源原则数字原则数字表被检表被检表二、选用计量原则器及重要配套设备计量标准器名称型号测量范畴不拟定度或精确度级别或最大容许误差制造厂及出厂编号检定证书号数字万用表0-600VDCV:0.003级ACV:0.03级DCI:0.03级ACI:0.08级KEITHLEY;09419654048数字万用表75520-600V0-20ADCV：0.02级ACV：0.5级DCI：0.03级ACI：0.1级日本横河；07724071三相批示仪表电能校验装置LLT-8010-600V0-20A0.1级深圳市雷力特电测仪器公司；00834002主要配套设备原则电阻BZ3BZ60.Ω0.01级上海电表厂；800549等2521绝缘电阻表ZC25B-40－1000V10.0级上海第六电表厂;11-06666027直流原则电压电流源25530-10V0-100mA0.02级日本横河；52BD30414078直流稳流源JWL-300-30A0.01级上海电表厂；760306直流稳压源YJ460-300V0.01级上海沪光仪器厂；118，04603070308温湿度计WHM50－100％RH-20－40℃分度值1%RH1℃天津气象海洋仪器厂；95835153直流电表校验台XUJ20-600V0-30A0.05级上海电表厂；01203003049耐压测试仪YD26700-1.5kV/3kV5级常州市扬子电子公司；70-7110601三、计量原则重要技术指标交直流电压、电流、功率表检定装置重要技术指标如下表所示名称型号精确度级别数字万用表DCV:0.003级ACV:0.03级DCI:0.03级ACI:0.08级直流原则电压电流源25530.02级原则电阻BZ6BZ30.01级三相批示仪表电能校验装置LLT-8010.1级四、环境条件项目要求实际状况结论温度23±1℃23±1℃合格湿度40-60%40-60%合格工作面积15m220m3合格防尘、防震、防腐良好良好合格五、计量原则量值溯源图比较法原则数字源检定装置比较法原则数字源检定装置DCV，ACV：0-1100VDCA，ACI0-11A，R：0-100MΩDCV：±0.0005%ACV：±0.008%DCI：±0.0065%ACI：±0.017%R：±0.014%数字表法交直流电压、电流、功率表检定装置0-30A0-600V数字表法交直流电压、电流、功率表检定装置0-30A0-600VDCV:U95=0.016%DCI:U95=0.028%，ACI：U95=0.1%ACI:U95=0.1%，P：U95=0.027%，（υeff=∞）工作用计量器具指针式频率表0－400V40－70Hz指针式频率表0－400V40－70Hz1.0级及如下0功率表0－600V0－30A0.1级及如下0电流表0－30A0.1级及如下0电压表0－600V0.1级及如下0六、计量原则测量重复性考核选在用原则数字表2501A，选用1台编号为1034.9T24-V电压表1台，在装置正常条件下，等精度测量10次，各次测量值如下：序号测量值（V）V=Xi-V2199.9840.0000.000000299.9850.0010.000010399.976-0.0080.000064499.975-0.0090.000081599.975-0.0090.000081699.9870.0030.000040799.9850.0010.000010899.982-0.0020.000040999.9850.0010.0000101099.980-0.0040.00001699.984ΣV20.0000352原则偏差：S==0.0020VSr=0.0020/100=2.0×10-6由于该装置测量不拟定度U95＝0.028%故该原则测量重复性符合规定。七、计量原则稳定性考核依照规定，在1年时间里分别对编号为1034.9T24-V电压表在150V点进行测量，每次测量间隔均不不大于1个月，测量日期和成果见下表：考核时测量值间测量次数3月31日6月24日9月22日12月29日1149.758149.812149.819149.7802149.774149.780149.776149.7623149.765149.756149.760149.7824149.775149.770149.756149.7875149.778149.780149.781149.7916149.765149.772149.770149.7827149.780149.775149.780149.7678149.776149.786149.782149.7859149.760149.792149.790149.76010149.771149.782149.792149.792149.770149.780149.780149.779则稳定性考核值为|149.77-149.780|＝0.0010格相对值=0.0010/150×100%=0.00067%＜U95＝0.028%故该原则测量时稳定性符合规定。八、测量不拟定度评估直流电流某些不拟定度评估1概述1.1测量根据JJG124-1993《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》1.2测量环境条件：环境温度（23±1）℃，相对湿度（40-60）%RH.1.3测量原则：数字多用表：型号2501A，量程DC1mV-1000V,最大容许示值误差（直流10V量程±（0.001%*读数+8字）直流原则电阻型号BZ3标称值0.1Ω精确度级别0.011.4被测对象：直流电流表型号D4量程5A精确度级别0.11.5测量过程：采用原则数字多用表和原则电阻作原则来测量模仿批示直流电流表达值误差。将直流电阻与被测直流电流表相串联调节电流源使被测表指针对准某分度线（示值），用原则多用数字表测量原则电阻电位端上电压降值，按照欧姆定律将电压降除以原则电阻值即得出被测电流实际值。被测电流表实际值减去实际值即为示值误差。评估成果使用：符合上述条件测量成果，普通可直接使用不拟定度评估办法。其中5A点可直接使用本不拟定度评估成果。2数学模型⊿=IX-IN=IX-VN/RN：IX：被测电流表达值VN：数字多用直流电压读数RN：直流电流实际值3传播系数c(Ix)=∂f/∂Ix=1;c(VN)=∂f/∂VN=-1/RN=-10Ω-2(RN=0.01Ω);4各原则不拟定度分量计算4.1调节器调节细度引起原则不拟定度u1调节器调节细度为e1=0.01%,属均匀分布，覆盖因子k=u1=e1/k=0.0058%自由度为：υ1=∞4.2电流源稳定度引起原则不拟定度u2电流源稳定度为：e2=0.01%,属均匀分布，覆盖因子k=u2=e1/k=0.0058%自由度为：υ2=∞4.3原则数字万用表原则不拟定度4.3.1原则数字万用表精确度引起原则不拟定度u3´2501A原则数字万用表mV档误差限为：e3´=0.005%±1d属均匀分布，覆盖因子k=八、测量不拟定度评估u3´`=e3´/k=0.0008%其自由度为：υ3´=∞4.3.2原则数字万用表辨别力不拟定度u3"2501A原则数字万用表直流mV档辨别力:e3"=0.00001mV属均匀分布，覆盖因子k=按半宽计算：u3"=e3"/2k=0.0003%其自由度为：υ3"=∞4.3.3合成原则数字万用表原则不拟定度u3u23=u23´+u23"u3=0.00085%其自由度为：υ3=∞4.4直流原则电阻原则不拟定度u4直流原则电阻精确度e4=0.01%属均匀分布，覆盖因子k=u4=e4/k=0.0058%其自由度为：υ4=∞4.5测量重复性不拟定度u5本实验以检定满刻度点（100格）为例，进行10次测量，所得数据如下：100.0024100.0022100.0022100.0023100.0023100.0023100.0022100.0024100.0024100.0023实验原则差：S=0.0105%u5=S(V)=S/=0.0033%其自由度为：υ5=10-1=95原则不拟定度一览表U1调节器调节细度引入不拟定度∞U2电流源稳定度引入不拟定度0.0058%∞U3原则数字万用表原则不拟定度0.00085%∞U4原则电阻精确度引入不拟定度0.0058%∞U5读数重复性误差引入不拟定度0.0033%96合成原则不拟定度u2c=u21+u22+u23+u24+u25uc=0.0145%7有效自由度∞8扩展不拟定度取置信概率p=95%，由υeff=∞查表得k=1.96U95=k×uc=0.028%直流电压某些不拟定度评估1概述1.1测量根据JJG124-1993《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》1.2测量环境条件：环境温度（23±1）℃，相对湿度（40-60）%RH.1.3测量原则：数字多用表：型号2501A，量程DC1mV-1000V,最大容许示值误差（直流10V量程±（0.001%*读数+8字）1.4被测对象：直流电压表型号T24-V量程150V精确度级别0.21.5测量过程：采用原则数字多用表法测量模仿批示直流电压表达值误差。将被测直流电压表指针对准某分度线（示值），用原则多用数字表测量电压实际值。被测电压表实际值减去实际值即为示值误差。评估成果使用：符合上述条件测量成果，普通可直接使用不拟定度评估办法。其中150V点可直接使用本不拟定度评估成果。2数学模型⊿=UX-UNUX：被测电压表达值UN：数字多用表直流电压读数3传播系数c(Ux)=∂f/∂Ux=1;4各原则不拟定度分量计算4.1调节器调节细度引起原则不拟定度u1调节器调节细度为e1=0.01%,属均匀分布，覆盖因子k=u1=e1/k=0.0058%自由度为：υ1=∞4.2电压源稳定度引起原则不拟定度u2电流源稳定度为：e2=0.01%,属均匀分布，覆盖因子k=u2=e1/k=0.0058%自由度为：υ2=∞4.3原则数字万用表原则不拟定度4.3.1原则数字万用表精确度引起原则不拟定度u3´2501A原则数字万用表100V档误差限为：e3´=0.0025%属均匀分布，覆盖因子k=u3´`=e3´/k=0.0014%其自由度为：υ3´=∞4.3.2原则数字万用表辨别力不拟定度u3"2501A原则数字万用表直流100V档辨别力:e3"=0.0001V4.3.3合成原则数字万用表原则不拟定度u3u23=u23´+u23"u3=0.00085%其自由度为：υ3=∞4.4直流原则电阻原则不拟定度u4直流原则电阻精确度e4=0.01%属均匀分布，覆盖因子k=u4=e4/k=0.0058%其自由度为：υ4=∞4.5测量重复性不拟定度u5本实验以检定满刻度点（100格）为例，进行10次测量，所得数据如下：100.0024100.0022100.0022100.0023100.0023100.0023100.0022100.0024100.0024100.0023实验原则差：S=0.0105%u5=S(V)=S/=0.0033%其自由度为：υ5=10-1=9属均匀分布，覆盖因子k=按半宽计算：u3"=e3"/2k=0.00003%其自由度为：υ3"=∞4.3.3合成原则数字万用表原则不拟定度u3u23=u23´+u23"u3=0.0014%其自由度为：υ3=∞4.4测量重复性不拟定度u5本实验以检定刻度点（100格）为例，进行10次测量，所得数据如下：100.1242100.1221100.1324100.1235100.1320100.1301100.1228100.1240100.1244100.1255实验原则差：S=0.004%u4=S(V)=S/=0.0013%其自由度为：υ4=10-1=95原则不拟定度一览表U1调节器调节细度引入不拟定度∞U2电压源稳定度引入不拟定度0.0058%∞U3原则数字万用表原则不拟定度0.0014%∞U4读数重复性误差引入不拟定度0.0013%96合成原则不拟定度u2c=u21+u22+u23+u24uc=0.0084%7有效自由度∞8扩展不拟定度取置信概率p=95%，由υeff=∞查表得k=1.96U95=k×uc=1.96×0.0084%=0.016%直流功率某些不拟定度评估1概述1.1测量根据JJG124-1993《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》1.2测量环境条件：环境温度（23±1）℃，相对湿度（40-60）%RH.1.3测量原则：数字多用表：型号2501A，量程直流10V量程±（0.001%*读数+8字）（温度（23±2）℃）直流原则电阻型号BZ3标称值0.01Ω精确度级别0.011.4被测对象：功率表型号D51量程150V/5A精确度级别0.51.5测量过程：采用原则数字多用表前端测批示功率表电压值，将直流电阻与被测功率表电流端相串联，调节电流源使被测表指针对准某分度线（示值），用原则多用数字表后端测量原则电阻电位端上电压降值，按照欧姆定律将电压降除以原则电阻值即得出被测电流实际值。被测电流值减去实际值即为示值误差。评估成果使用：符合上述条件测量成果，普通可直接使用不拟定度评估办法。其中75（格）点可直接使用本不拟定度评估成果。2数学模型⊿=IX-UN/RNIX：被测功率电流示值UN：数字多用直流电压读数RN：原则电阻3传播系数c(Ix)=∂f/∂Ix=1;c(UN)=∂f/∂UN=-1/RN=-10Ω-2(RN=0.01Ω);4各原则不拟定度分量计算4.1电流调节器调节细度引起原则不拟定度u1调节器调节细度为e1=0.01%,属均匀分布，覆盖因子k=u1=e1/k=0.0058%自由度为：υ1=∞4.2电流源稳定度引起原则不拟定度u2电流源稳定度为：e2=0.01%,属均匀分布，覆盖因子k=u2=e1/k=0.0058%自由度为：υ2=∞4.3电压调节器调节细度引起原则不拟定度u1调节器调节细度为e3=0.01%,属均匀分布，覆盖因子k=u3=e3/k=0.0058%自由度为：υ3=∞4.4电压源稳定度引起原则不拟定度u2电流源稳定度为：e4=0.01%,属均匀分布，覆盖因子k=u4=e4/k=0.0058%自由度为：υ4=∞4.5原则数字万用表原则不拟定度4.5.1原则数字万用表精确度引起原则不拟定度u5´2501A原则数字万用表150V档误差限为：e5´=0.0025%属均匀分布，覆盖因子k=u5´`=e5´/k=0.0014%其自由度为：υ5´=∞4.5.2原则数字万用表辨别力不拟定度u5"2501A原则数字万用表直流150V档辨别力:e5"=0.001V属均匀分布，覆盖因子k=按半宽计算：u5"=e5"/2k=0.0003%其自由度为：υ5"=∞4.5.3合成原则数字万用表原则不拟定度u3u25=u25´+u25"u5=0.0014%其自由度为：υ5=∞4.4测量重复性不拟定度u6本实验以检定量限为150V/5A，刻度点75（格）为例，进行10次测量，所得数据如下：75.057375.057075.072075.057075.072075.057275.057075.072075.057575.0572实验原则差：S=0.022%u4=S(V)=S/=0.007%其自由度为：υ4=10-1=95原则不拟定度一览表U1电流调节器调节细度引入不拟定度∞U2电流源稳定度引入不拟定度0.0058%∞U3电压源稳定度引入不拟定度0.0058%∞U4电压调节器调节细度引入不拟定度∞U5原则数字万用表原则不拟定度0.0014%∞U6读数重复性误差引入不拟定度0.0070%96合成原则不拟定度u2c=u21+u22+u23+u24+u25+u26uc=0.0136%7有效自由度∞8扩展不拟定度取置信概率p=95%，由υeff=∞查表得k=1.96U95=k×uc=1.96×0.0136%=0.027%交流电流某些不拟定度评估1概述1.1测量根据JJG124-1993《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》1.2测量环境条件：环境温度（23±1）℃，相对湿度（40-60）%RH.1.3测量原则：三相批示仪表、电能表校验装置型号LLT801，量程AC0-5A，被测对象：交流电流表型号D26-A量程5A精确度级别0.5测量过程：采用比较法，用三相批示仪表、电能表校验装置为被检表电流表给值，使被测表指针对准某分度线（示值），读取三相批示仪表、电能表校验装置原则示值。用被测电流表达值减去原则示值即为示值误差评估成果使用：符合上述条件测量成果，普通可直接使用不拟定度评估办法。其中5A点可直接使用本不拟定度评估成果。2数学模型⊿=IX-INIX：被测电流表达值IN：三相批示仪表、电能表校验装置原则示值3传播系数c(Ix)=∂f/∂Ix=1；4各原则不拟定度分量计算4.1三相批示仪表、电能表校验装置调节细度引起原则不拟定度u1调节细度为e1=0.5%,属均匀分布，覆盖因子k=u1=e1/k=0.058%自由度为：υ1=∞4.2电流源稳定度引起不拟定度u2电流源稳定度为：e2=0.02%,属均匀分布，覆盖因子k=u2=e1/k=0.0023%自由度为：υ2=∞4.3三相批示仪表、电能表校验装置精确度引起不拟定度u3三相批示仪表、电能表校验装置5A档误差限为：e3=0.1%属均匀分布，覆盖因子k=u3=e3/k=0.0115%其自由度为：υ3=∞4.4测量重复性不拟定度u5本实验以检定5A档满刻度为例，进行10次测量，所得数据如下：4.9874.9724.9854.9704.9734.9764.9764.9804.9804.976实验原则差：S=0.0011%u4=S(V)=S/=0.0003%其自由度为：υ4=10-1=95原则不拟定度一览表U1调节器调节细度引入不拟定度∞U2电流源稳定度引入不拟定度0.0023%∞U3装置原则不拟定度0.0115%∞U4测量重复性不拟定度0.0003%96合成原则不拟定度u2c=u21+u22+u23+u24uc=0.06%7有效自由度∞8扩展不拟定度取置信概率p=95%，由υeff=∞查表得k=1.96U95=k×uc=1.96×0.06%=0.1%交流电压某些不拟定度评估1概述1.1测量根据JJG124-1993《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》1.2测量环境条件：环境温度（23±1）℃，相对湿度（40-60）%RH.1.3测量原则：三相批示仪表、电能表校验装置型号LLT801，量程AC0-150A，被测对象：交流电压表型号D26-V量程5A精确度级别0.5测量过程：采用比较法，用三相批示仪表、电能表校验装置为被检表电压表给值，使被测表指针对准某分度线（示值），读取三相批示仪表、电能表校验装置原则示值。用被测电压表达值减去原则示值即为示值误差评估成果使用：符合上述条件测量成果，普通可直接使用不拟定度评估办法。其中5A点可直接使用本不拟定度评估成果。2数学模型⊿=UX-UNUX：被测电压表达值UN：三相批示仪表、电能表校验装置原则示值3传播系数c(Ux)=∂f/∂Ux=1；4各原则不拟定度分量计算4.1三相批示仪表、电能表校验装置调节细度引起原则不拟定度u1调节细度为e1=0.5%,属均匀分布，覆盖因子k=u1=e1/k=0.058%自由度为：υ1=∞4.2电压源稳定度引起不拟定度u2电压源稳定度为：e2=0.02%,属均匀分布，覆盖因子k=u2=e1/k=0.0023%自由度为：υ2=∞4.3三相批示仪表、电能表校验装置精确度引起不拟定度u3三相批示仪表、电能表校验装置150V档误差限为：e3=0.1%属均匀分布，覆盖因子k=u