电子式电能表检定装置的示值误差结果的不确定度评定

电子式电能表检定装置电子式电能表检定装置 误差测量结果不确定度的评定误差测量结果不确定度的评定 （程新政 丽水职业技术学院 机电信息分院 浙江 丽水 323000） （李晓晴 陕西省富平县技术监督局陕西 富平 711700） 摘摘要要依据 JJG597--2005交流电能表检定规程使用 0.05 级三相四线电 子式标准表对0.3级单相电能表在cos 1 和cos 0.5L负载时进行了示值误差 测量，并对测量结果进行了分析评定，给出了测量结果不确定度的报告。 关键词关键词 标准电能表检定装置示值误差不确定度评定 一、测量过程简述一、测量过程简述 1测量依据JJG5972005电能表检定规程 ； 2测量环境条件温度 20℃2℃,相对湿度 5020。 3被测对象规格由 0.2 级标准表型号 DDS438 型,和 0.05 级互感器组成的 0.3 级标准表。准确度等级 0.3 级。 4测量标准0.05 级 PTC-8320C 三相四线电子式电能表检定装置。 5测量方法和测量过程电能表检定装置的基本误差用相对误差表示，校准 是在规程规定的环境条件下预热不超过 30 分钟，装置输出一定功率给被检表，被 检表得到的测量电能W 0 与装置指示的电能W i 按下式由标准表自动计算出装置的 相对误差γ i（） γ i（γW0（） W i W 0100 W 0 装置采用比较法校准，原理图如图一所示 I1* （0.2 级标准 表） I I* U I2*1 0.3 级电能表检定装置0.05 级标准电能表 6 评定结果的使用符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度评 图一用比较法校表电能表检定检定装置示值误差示意图 二、数学模型二、数学模型 γ i γ 式中 γ γ i wo 被测量装置的相对误差，； 标准电能表测得的相对误差，。 wo 三、各输入量的标准不确定度评定三、各输入量的标准不确定度评定 输入量标准γ w0 不确定度的来源主要有五个方面 01 1.对被测装置进行重复性测量引起的不确定度 uγ 2.标准表误差引入的γ 3.被测装置误差化整γ 02 ，A 类评定； 不确定度 uγ 02,B 类评定。 0303 引入的不确定度 uγ 04 ，B 类评定。 04 4.标准装置数字显示分辨率γ的不确定度 uγ，B 类评定。 05 5.装置使用说明书上数据传感器的最大误差的影响γ 类评定。 1.1.γ γ 0101 的不确定度 uγ 05， B 的标准不确定度的标准不确定度 uuγ γ 0101 的评定 的评定 该不确定度分项主要是由被检电能表的重复性引起的，通过连续测量得到测 量列,采用 A 类方法进行评定。 对被测装置施加交流电压 220V、I5A、分别在 cos 1 和 cos 0.5L感 性负载条件下各连续测量 10 次，分别得到如表 1 中测量列γ 次数1234567 01（） 。 8910平均值 表表 - -被测装置的相对误差被测装置的相对误差 2 cos  1.0 γ 01（） 0.0150.0130.0170.0160.0120.0130.0120.0140.0140.0130.0139 cos  0.5L γ / 01（） -0.037-0.030-0.033-0.028-0.031-0.033-0.032-0.034-0.028-0.035-0.0312 由这些误差求得单次测量的实验标准差 n c os1 时，S n  i1 xi 2  n 1 0.0049 c os0.5L 时，S  i1 xi 2  n 1 0.0074 再选 4 台同样类型的被测装置，重复性条件下连续测量 10 次，共得到 5 组测 量列的实验标准差，如表二所示 表二表二5 5 组实验标准差计算结果组实验标准差计算结果 m12 0.0693 0.0134 3 0.0756 0.0122 4 0.0814 0.0127 5 0.0837 0.0120 cos1 标准差 S j 0.0782 0.0129 cos0.5L 合并样本标准差 cos1 时Sp 1m 2S j 0.00456 m j1 1m 2S j 0.00716  m j1 c os0.5L 时Sp 在实际工作中以每个点的 3 次测量平均值作为测量结果， 其相对标准不确定度 为 c os1 时，u x s p 3 s p 0.0079 0.00456 3 0.00124 0.00716 3 c os0.5L 时，u x 3 3 自由度 x mn 1 5（10－1） 45 2. 2. γ γ 0202 的标准不确定度的标准不确定度 uuγ γ 0202 评定 评定 按 JJG5972006 检定规程之规定，005 级标准表的允许误差限（或称基本误 差限）为0.05（cos1）和0.07（cos0.05L） ，试验统计分析表明属正 态分布，置信概率取 95，查表取 k1.96。采用 B 类方法进行评定，因此，装置 误差引入的标准不确定度，则 e0.05 0.026cos1 时，uγ 02 1.960k e0.07 0.036cos 0.5L 时，uγ 02 k1.960 1 u b 1u b 2 1 ] 0.12 50估计 10，则自由度 b [ 22u b u b 3. 3. γ γ 0303 的标准不确定度的评定的标准不确定度的评定 uuγ γ 0303） ） 测量 0.3 级电能表检定装置时，按 JJG5972005 要求，其结果按 0.02的化 整间距进行化整，取半区间，按均匀分布考虑，取k 3，采用 B 类方法进行评 定，由此引入的不确定度 uγ 03 ，则 cos 1 时，cos 0.5L 时均为 uγ uγ 0.01 0.0058 3 0305 估计 u 03 10，则自由度 03 50 u 03 0404 4. 4. γ γ的标准不确定度的评定的标准不确定度的评定 来源于标准装置数字显示分辨率的不确定度，采用 B 类方法进行评定。估计 为0.01，取半区间，按均匀分布考虑，取k 3，引入标准不确定度 uγ 4 ， 则 4 cos1 时，cos0.5L 时均为， uγ 4 uγ 4 u j u j 0.01 0.0029 2 3 估计估计10，则自由度 j 50 5. 5. γ γ 0505 的标准不确定度的评定的标准不确定度的评定 uuγ γ 0505 来源于标准装置数据传感器最大允许误差0.02