直流高值電阻器檢定裝置測量結果不確定度評定實例流程分析

國網湖北省電力有限公司計量中心 呂馥香

0 引言

直流高值電阻器檢定裝置作為省級電力系統最高等級的計量標準，在標準建立過程中其測量方法、數學建模、各輸入量的標準不確定度分量的評定是否合理，檢定結果的驗證方法是否正確以及驗證結果是否滿意，都將涉及到對直流高值電阻器檢定裝置其測量結果可靠程度的定量評定，是評定計量標準測量能力的重要依據。

本文結合實際工作中測得真實數據，對數字式高阻檢定儀進行不確定度評定，反應其真實的測量能力。

1 測量不確定度評定

測量不確定度一般由若干分量組成，根據一系列測量值的統計分布，按測量不確定的A 類評定，并可用標準偏差表征；根據基于經驗或其他信息獲得的概率密度函數，按測量不確定度B類評定。測量不確定度是根據所用到的信息，表征合理地賦予被測量之值的分散性。

2 測量不確定度評定流程

現將測量不確定度評定流程以圖1形式表示。

3 測量方法

直流高壓高阻箱采用直接測量法測量，數字式直讀方式顯示被測量電阻值，讀數穩定可靠。標準

圖1

圖2 標準裝置測量示意圖

表1 測量標準技術參數表

表2 被試表技術參數表

4 數學模型

RX為高阻箱的電阻值；RN為數字式高阻檢定儀的讀數。

5 靈敏系數

6 標準不確定度分量的評定

測量結果的標準不確定度各分量由上述各項誤差（輸入量）的標準不確定度評定，根據各分量來源采用A類或B類評定。

6.1 A類不確定度的評定

測量重復性引入的標準不確定度分量u1。 選擇GZX92高阻箱（№931038，準確度等級為0.2級），“×1MΩ”盤的第1點、示值為1MΩ，進行10次測量。

測量結果：

1 1.0006 6 1.0005 2 1.0005 7 1.0005 3 1.0004 8 1.0005 4 1.0005 9 1.0006 5 1.0004 10 1.0006平均值 1.00051

計算測量結果的實驗標準差：

在實際測量中，常取1次讀數作為測量結果，則標準不確定度及自由度為：

6.2 B類不確定度的評定

數字式高阻檢定儀的不確定度分量為u2，均勻分布，即 u2=0.05%

靈敏度引起的不確定度分量為u3，均勻分布，即

分辨力引起的不確定度分量為u4，均勻分布，

B類不確定度一覽表如下：

1 示值重復性 / A / / 7.3×10-5■3 1 2.9×10-4數字式高阻檢定儀2±0.05% B■3 1 1.2×10-4 4 分辨力 1×10-4 B 3 靈敏度 ±0.2%/10 B■3 1 2.9×10-5

B類不確定度分量

6.3 合成標準不確定度，由于各分量不相關，得

6.4 擴展不確定度

7 檢定或校準結果的驗證

采用同等級的兩臺計量標準進行比對，若兩臺計量標準的測量結果分別為y1、y2，它們的擴展不確定度分別為U1、U2，并且兩臺計量標準的量值不是由同一臺高一級計量標準所傳遞，則應滿足：

測量點：選擇GZX92高阻箱（№931038，準確度等級為0.2級），“×1MΩ”盤的第1點、示值為1MΩ。

被檢對象 高阻箱本計量標準測量值 0.9 9 9 8 M Ω于本計量標準準確度等級相同的另一計量標準測量值 1.0 0 0 0 M Ω y 1-y 2 0.0 0 0 2 M Ω y-y 12≤u 2+u 1 2 2所評定的測量不確定度合理

8 結束語

本文通過實例對0.2級直流高值電阻器檢定裝置檢定/校準結果的不確定度進行了詳細評定，并對不確定評定結果進行驗證，結果能滿足規程要求，技術上確保了湖北省級直流高值電阻器檢定裝置使用的合理與可靠，保證了省級電力系統電測量值傳遞的準確性。

在日常檢定/校準工作中，直流高值電阻器檢定裝置的檢定或校準結果的不確定度評定全過程可參照本文實施。