電話計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器示值誤差的不確定度評定

摘要：電話計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器是用于對電話用戶的通話過程進(jìn)行計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)的計(jì)量器具。它在程控自動(dòng)電話交換機(jī)的直饋電極性反轉(zhuǎn)（反極信號(hào)）電壓或電流過零點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在環(huán)境電流為零時(shí)停止計(jì)時(shí)。根據(jù)時(shí)間計(jì)量結(jié)果和相應(yīng)的電話費(fèi)率，給出計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)結(jié)果和相關(guān)信息。本文對DJJ-Ⅲ型電話計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器示值誤差的不確定度進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) 示值誤差 不確定度

1 概述

1.1 測量依據(jù):JJG107-2002《單機(jī)型和集中管理分散計(jì)費(fèi)型電話計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器》檢定規(guī)程。

1.2 環(huán)境條件：溫度（0～35）℃，濕度＜90%RH。

1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)：電話計(jì)費(fèi)器檢定儀DJJ-Ⅲ（C）≤±（0.01±1×10-4T）s。

1.4 被測對象：自動(dòng)電話計(jì)費(fèi)器，JF979D 最大誤差≤±1s。

1.5 測量過程：電話計(jì)費(fèi)器檢定儀模擬輸出一標(biāo)準(zhǔn)通話時(shí)長，檢定儀給出的模擬掛機(jī)信號(hào)為計(jì)費(fèi)器的計(jì)時(shí)終止信號(hào)，將被檢計(jì)費(fèi)器顯示值與檢定儀設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值相比較，得出誤差。

2 數(shù)學(xué)模型

e=t-t0

e：計(jì)費(fèi)器的計(jì)時(shí)誤差

t：計(jì)費(fèi)器示值

t0：檢定儀設(shè)定值

3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

3.1 輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t)，

被檢計(jì)費(fèi)器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(t)，

被檢計(jì)費(fèi)器的串接引起延時(shí)引入不確定度us(t)；

3.1.1 測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1(t)的評定

設(shè)定計(jì)費(fèi)器檢定儀通話時(shí)長為598.9s對一JF979D型電話計(jì)費(fèi)器重復(fù)測量10次得如下數(shù)據(jù)：599s、600s、599s、600s、600s、600s、599s、599s、599s、599s。

根據(jù)貝塞爾公式：

x=599.4s S==0.51s

u1(t)=0.51s

3.1.2 被檢計(jì)費(fèi)器的串接引起延時(shí)引入的不確定度分量u2(t)

采用B類方法，估計(jì)該標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量≤5×10-4s，由于較小，可忽略。

3.1.3 被檢計(jì)費(fèi)器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量us(t)

被檢計(jì)費(fèi)器分辨力為1s，在區(qū)間內(nèi)為均勻分布，區(qū)間半寬a=0.5s，

所以 us(t)==0.29s。

3.1.4 輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

合并以上各分量 u2(t)=u12(t)+u22(t)+u32(t)=0.592s

u(t)=0.59s。

3.2 輸入量t0的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

主要由標(biāo)準(zhǔn)通話時(shí)長的誤差引入不確定度分量u1(t0)，

溫度及電源等環(huán)境引入不確定度分量u2(t0)。

3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)通話時(shí)長的誤差引入不確定度分量u1(t0)的評定檢定儀經(jīng)上級(jí)檢定合格，允差為±（0.01+1×10-4T）。

在598.9s點(diǎn)上，允差為±（0.01+598.9×10-4）=0.07s。

在區(qū)間內(nèi)認(rèn)為是均勻分布，則u1(t0)==0.04s。

3.2.2 溫度、電源等環(huán)境引入不確定度分量u2(t0)的評定

查相關(guān)資料，普通晶體頻率準(zhǔn)確度為±（1×10-4T）s

在598.9s點(diǎn)上允差為±0.06s，在區(qū)間內(nèi)認(rèn)為是均勻分布，

取k= 則u2(t0)==0.03s。

3.2.3 輸入量t0的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

合并以上各分量u2(t0)=u12(t0)+u22(t0)=0.0058

u(t0)=0.08s。

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(t)的評定

由于各分量彼此不相關(guān)，則uc(t)==0.60s。

5 擴(kuò)展不確定度的評定

取包含因子k=2則電話計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器示值誤差擴(kuò)展不確定度

U=k·uc(t)=2×0.6=1.2s。

6 測量不確定度評定報(bào)告

DJJ-Ⅲ型電話計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)器示值誤差的不確定度為：

U=1.2s，k=2。