數(shù)字多用表標準裝置測量不確定度評定方法探析

周 蕊

（中航飛機股份有限公司漢中飛機分公司，723213）

1 測量方法

在實驗室環(huán)境溫度為（20±2）℃，濕度65%的條件下，由5720A、8508A 組成的數(shù)字多用表標準裝置來開展7 1/2 位及7 1/2 位以下的數(shù)字多功能源和數(shù)字多用表的計量檢定/校準工作。

2 不確定度的評定

2.1 直流電壓

1）由8508A 的檢定證書得知，8508A 在10V 點的上級計量機構(gòu)校準的測量不確定度U 為32μV，并經(jīng)檢定合格，取=2，則U/2=32μV /2=16μV；

2）由8508A 的說明書得知，8508A 在10V 點的分辨力為

4）通過對5720A 多功能校準器進行短期（5 分鐘）穩(wěn)定性測量，發(fā)現(xiàn)其直流電壓性能指標穩(wěn)定可靠，由它引起的測量不確定度可以忽略不計。即合成標準不確定度

相對擴展不確定度：Urel=U/Yr=55.2μV /10V=5.5×10-6。

2.2 直流電流

1）由8508A 的檢定證書得知，8508A 的上級計量機構(gòu)校準的測量不確定度U 為0.4μA，并經(jīng)檢定合格，取=2，則U/2=0.4μA/2=0.2μA；

2）由8508A 的說明書得知，8508A 在10 mA 點的分辨力為0.001μA，并經(jīng)檢定合格，視為均勻分布，包含因子，則

4）通過對5720A 多功能校準器進行短期（5 分鐘）穩(wěn)定性測量，發(fā)現(xiàn)其直流電流性能指標穩(wěn)定可靠，由它引起的測量不確定度可以忽略不計，即≈0。

相對擴展不確定度： Urel=U/Yr=0.44μA/10mA=4.4×10-5。

2.3 交流電壓

1）由8508A 的檢定證書得知，8508A 的上級計量機構(gòu)校準的測量不確定度U 為60μV，并經(jīng)檢定合格，取 =2，則 U/2 = 60μV/2 =30μV；

2）由8508A 的說明書得知，8508A 在10V(1kHz)點的分辨力為10μV,并經(jīng)檢定合格,視為均勻分布,包含因子 = ,則 =10μV /(2 ) =2.9μV；

3）以5720A 為信號 源，8508A 為 標準表，同時5720A 又為被測表，短時間內(nèi)在10V(1kHz)點重復(fù)測量10 次（測量數(shù)據(jù)見七）。則得到由5720A 的測量重復(fù)性引起的不確定度：

4）通過對5720A 多功能校準器進行短期（5 分鐘）穩(wěn)定性測量，發(fā)現(xiàn)其交流電壓性能指標穩(wěn)定可靠，由它引起的測量不確定度可以忽略不計，即≈0。擴展不確定度：取=2，則U=2=2×552.08μV=1104.2μV。相對擴展不確定度：Urel=U/ Yr=1104.16μV /10V=1.2×10-4。

2.4 交流電流

2）由8508A 的檢定證書得知，8508A 上級計量機構(gòu)校準的測量不確定度U 為1.8μA,并經(jīng)檢定合格，取=2，則U/2 =1.8μA /2 =0.9μA；

4）以5720A 為信號 源，8508A 為 標準表，同時5720A 又為被測表，短時間內(nèi)在10mA(1kHZ)點重復(fù)測量10 次（測量數(shù)據(jù)見七）。則得到由5720A 的測量重復(fù)性引起的不確定度：

5）通過對5720A 多功能校準器進行短期（5 分鐘）穩(wěn)定性測量，發(fā)現(xiàn)其交流電流性能指標穩(wěn)定可靠，由它引起的測量不確定度可以忽略不計，即≈0。

由于以上各不確定度分量獨立不相關(guān)，則標準裝置的交流電流合成標準不確定度為：=3.04μA。擴展不確定度：取=2，則U=2=2×3.04μA=6.08μA。

相對擴展不確定度：Urel=U/Yr=6.08μA /10mA=6.1×10-4。

2.5 直流電阻

2）由8508A 的檢定證書得知，8508A 上級計量機構(gòu)校準的測量不確定度U 為1.2 mΩ,并經(jīng)檢定合格，取=2，則U/2 =1.2 mΩ/2 =0.6 mΩ；

5）通過對5720A 多功能校準器進行短期（5 分鐘）穩(wěn)定性測量，發(fā)現(xiàn)其直流電阻性能指標穩(wěn)定可靠，由它引起的測量不確定度可以忽略不計，即≈0。

由于以上各不確定度分量獨立不相關(guān)，則標準裝置的直流電阻合成標準不確定度為=0.77 mΩ

相對擴展不確定度：Urel=U/Yr= 1.54mΩ/100Ω=1.6×10-5。

3 結(jié)論

通過上述分析和計算，得到該測量標準的相對擴展不確定度見下表。

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[1] JJF1059-1999.測量不確定度評定與表示

[2] JJG49-1999.彈簧管式精密壓力表和真空表檢定規(guī)程.

[3] 倪育才.測量不確定度評定.北京：中國計量出版社，2004.