絕緣電阻表測量結(jié)果不確定度評定

韋 華

（廣西壯族自治區(qū)計量檢測研究院，廣西 南寧 530007）

絕緣電阻表測量結(jié)果不確定度評定

韋 華

（廣西壯族自治區(qū)計量檢測研究院，廣西 南寧 530007）

文章通過實例對絕緣電阻表的示值誤差不確定度進(jìn)行了分析和評定。

絕緣電阻表；不確定度；評定

1 概述

1.1 測量依據(jù)

依據(jù)JJG622-1997《絕緣電阻表（兆歐表）檢定規(guī)程》。

1.2 計量標(biāo)準(zhǔn)

主要計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為0.2級兆歐表檢定裝置，測量范圍：100Ω～200GΩ。

1.3 被測對象

10級絕緣電阻表，測量范圍：0.1MΩ～500 MΩ。

1.4 測量方法

采用直接測量法測量絕緣電阻表，通過調(diào)節(jié)兆歐表檢定裝置的十進(jìn)盤，直接測出被檢表的實際值?，F(xiàn)對絕緣電阻表每個帶數(shù)字的刻度值進(jìn)行分析。

2 數(shù)學(xué)模型

式中： △R—— 被檢表示值誤差；

Rx—— 絕緣電阻表示值；

Rs—— 檢定裝置讀數(shù)值。

3 方差和靈敏系數(shù)

其中：c（Rx ）=?f /?（Rx ）=1

c（Rs ）=?f/?（Rs）=-1

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分析一覽表

表1 不確定度分量分析表

5 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

5.1 輸入量Rx的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Rx）的評定

輸入量 Rx的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u（Rx）的來源主要是由被檢絕緣電阻表的測量不重復(fù)引起的，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進(jìn)行評定。 取一臺絕緣電阻表，依據(jù)規(guī)程規(guī)定，對每個帶數(shù)字的刻度值進(jìn)行校準(zhǔn)，即需校準(zhǔn)0.1 MΩ、0.2 MΩ、0.5 MΩ、1MΩ、2 MΩ、5 MΩ、10 MΩ、20 MΩ、50 MΩ、100 MΩ、200 MΩ、500 MΩ共十二個點，在相同溫濕度，同一臺標(biāo)準(zhǔn)器的重復(fù)性條件下分別連續(xù)獨立測量10次，分別獲得測量列如表2：

表2 校準(zhǔn)點10次測量重復(fù)性數(shù)據(jù)

再任意選取2臺同類型絕緣電阻表，各在重復(fù)性條件下連續(xù)測量10次，共得12組測量列，每組測量列分別按上述方法計算得到單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差如表3所示：

表3 校準(zhǔn)點單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)

校準(zhǔn)點（MΩ） 　S1　S2　S3實驗標(biāo)準(zhǔn)差sj5 　0. 014 　0. 010 　0. 01210 　0. 044 　0. 040 　0. 0 4 020 　0. 067 　0. 067 　0. 0 6 3 50 　0.42 　0.48 　0. 42100 　0.82 　0.74 　0. 82200 　0.92 　0.82 　0. 8 8 500 　1.05 　0.94 　0.97

合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差：

5.2 輸入量Rs的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Rs）的評定

輸入量Rs的不確定度主要由兆歐表檢定裝置誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Rs），采用B類方法進(jìn)行評定。考慮到標(biāo)準(zhǔn)裝置穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)細(xì)度及讀數(shù)分辨力所引起的不確定度已包含在重復(fù)性條件下所得的測量列的分散性中，故在此不另作分析。

兆歐表檢定裝置經(jīng)上級多年傳遞，符合其技術(shù)指標(biāo)要求?！?.1MΩ、×1MΩ、×10MΩ、×100MΩ測量盤最大允許誤差分別為±0.2%、±0.2%、±0.5%、±1.0%，在測量0.1 MΩ、0.2MΩ、0.5MΩ、1MΩ、2MΩ、5MΩ時其允許誤差限分別為：

±（0.2%×0.1MΩ）=±0.0002MΩ，即半寬區(qū)間0.0002MΩ

±（0.2%×0.2MΩ）=±0.0004MΩ，即半寬區(qū)間0.0004MΩ

±（0.2%×0.5MΩ）=±0.0010MΩ，即半寬區(qū)間0.0010MΩ

±（0.2%×1MΩ）=±0.002MΩ，即半寬區(qū)間0.002MΩ

±（0.2%×2MΩ）=±0.004MΩ，即半寬區(qū)間0.004MΩ

±（0.2%×5MΩ）=±0.010MΩ，即半寬區(qū)間0.010MΩ

在測量10MΩ、20MΩ、50MΩ時其允許誤差限為：

±（0.5%×10MΩ）=±0.05MΩ，即半寬區(qū)間0.05MΩ

±（0.5%×20MΩ）=±0.10MΩ，即半寬區(qū)間0.10MΩ

±（0.5%×50MΩ）=±0.25MΩ，即半寬區(qū)間0.25MΩ

在測量100MΩ、200MΩ、500MΩ時其允許誤差限為：

±（1.0%×100MΩ）=±1.0MΩ，即半寬區(qū)間1.0MΩ

±（1.0%×200MΩ）=±2.0MΩ，即半寬區(qū)間2.0MΩ

±（1.0%×500MΩ）=±5.0MΩ，即半寬區(qū)間5.0MΩ

6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

輸入量Rx與Rs彼此獨立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得：

7 擴(kuò)展不確定度

U =kcu，取k =2，得

0.1MΩ：U = kcu=2×0.001=0.002MΩ

0.2MΩ：U = kcu=2×0.002=0.004MΩ

0.5MΩ：U = kcu=2×0.005=0.010MΩ

1MΩ：U = kcu=2×0.005=0.010MΩ

2MΩ：U = kcu=2×0.008=0.016MΩ

5MΩ：U = kcu=2×0.013=0.026MΩ

10MΩ：U = kcu=2×0.050=0.100MΩ

20MΩ：U = kcu=2×0.088=0.176MΩ

50MΩ：U = kcu=2×0.46=0.92MΩ

100MΩ：U = kcu=2×0.98=1.96MΩ

200MΩ：U = kcu=2×1.44=2.88MΩ

500MΩ：U = kcu=2×3.05=6.10MΩ

換算至相對擴(kuò)展不確定度：

0.1MΩ：Urel=2.0% 0.2MΩ：Urel=2.0%

0.5MΩ：Urel=2.0% 1MΩ：Urel=1.0%

2MΩ：Urel=0.8% 5MΩ：Urel=0.5%

10MΩ：Urel=1.0% 20MΩ：Urel=0.9%

50MΩ：Urel=1.8% 100MΩ：Urel=2.0%

200MΩ：Urel=1.4% 500MΩ：Urel=1.2%

8 校準(zhǔn)和測量能力（CMC）

10級絕緣電阻表是使用0.2級兆歐表檢定裝置校準(zhǔn)的最佳被校絕緣電阻表，因此該項目的CMC為：（0.1～500）MΩ：Urel=0.5%～2.0%。

［1］ 全國法制計量管理計量技術(shù)委員會. JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示［S］.北京：中國質(zhì)檢出版社，2012.

［2］ 全國法制計量管理計量技術(shù)委員會.JJF1001-2011通用計量術(shù)語及定義［S］.北京：中國質(zhì)檢出版社，2011.

Evaluation of measurement uncertainty for Insulating Resistance Meters

This paper mainly introduces the evaluation of measurement uncertainty for Insulating Resistance Meters giving a specific example.

Insulating Resistance Meters； uncertainty； evaluation

TM54

A

1008-1151（2016）01-0047-03

2015-12-10

韋華（1977-），女，廣西壯族自治區(qū)計量檢測研究院工程師，從事電學(xué)方面計量器具檢測工作。