《絕緣電阻表檢定規(guī)程》測(cè)量不確定度評(píng)定絕緣電阻表檢定規(guī)程制定組2024年04月

絕緣電阻表測(cè)量不確定度分析絕緣電阻示值測(cè)量不確定度評(píng)定測(cè)量條件及方法環(huán)境條件：溫度為23.5℃，濕度54%RH。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：ZX119-10兆歐表檢定裝置，最高測(cè)試電壓為10kV，電壓測(cè)量最大允許誤差為±（1%RD+2D），具體技術(shù)參數(shù)見下表。表1ZX119-10技術(shù)參數(shù)步進(jìn)盤阻值（Ω）×1011×1010×109×108×107×106×105×104×103×102步進(jìn)盤位數(shù)10101010101010101010準(zhǔn)確度等級(jí)22210.50.20.20.20.20.2被測(cè)對(duì)象：ZC25-3型絕緣電阻表，準(zhǔn)確度等級(jí)為10級(jí)，額定電壓500V。測(cè)量依據(jù)：JJG622《絕緣電阻表》檢定規(guī)程。測(cè)量方法：依據(jù)本規(guī)程規(guī)定的方法進(jìn)行檢定，記錄測(cè)量結(jié)果。測(cè)量模型、方差及靈敏度系數(shù)ΔR=Rx-Rs（1）式中：ΔR----絕緣電阻示值誤差，MΩ；Rx----絕緣電阻示值，MΩ；Rs----絕緣電阻實(shí)測(cè)值，MΩ。方差和靈敏度系數(shù)依據(jù)公式：uc2由式（1）得：uc2=c2（Rx）u2（Rx）+c2（Rs）其中：c（Rx）=?f/?c（Rs）=?f/?（R故方差為：uc2=u2（Rx）+u2不確定度分量來源由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u環(huán)境溫濕度條件，電源電壓、頻率及諧波畸變率、操作方法等均符合方法要求，因此忽略不計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u在重復(fù)條件下，測(cè)量電阻值5MΩ點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，獲得數(shù)據(jù)如表2。表2絕緣電阻測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)i實(shí)測(cè)值Ri（MΩ）14.9925.0135.0145.0054.9964.9975.0084.9995.00105.00測(cè)量結(jié)果的平均值：R=1ni=110R單次測(cè)量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：s=i=110（Ri-R在實(shí)際的檢定工作中，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)只測(cè)量1次，由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u1QUOTEu1(Ux)=標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u測(cè)量5MΩ時(shí)，使用步進(jìn)值為1MΩ的測(cè)量盤，其最大允許誤差為±0.2%，故測(cè)量5MΩ時(shí)其最大允許誤差為±（0.2%×5MΩ）=±0.01MΩ，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為均勻分布，取包含因子k=3，則：u2=0.01/3MΩ=0.00577被檢儀器的變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u被檢絕緣電阻表的分辨力是由被檢表的指針寬度和標(biāo)度尺的長(zhǎng)度確定的。ZC25-3型絕緣電阻表在范圍2MΩ～10MΩ內(nèi)的標(biāo)尺刻度可以近似認(rèn)為是線性的，指針寬度為0.1mm，相鄰兩格距離為5mm。由此估算在絕緣電阻表5MΩ刻度附近，由指針寬度，視覺誤差、指針抖動(dòng)引入的不確定度分量為0.1mm/5mm*100%=2%，設(shè)為均勻分布，取包含因子k=3，則：u3=5×2%/3MΩ=0.0577合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc根據(jù)測(cè)量模型，由于各輸入量間相互獨(dú)立，依據(jù)方差計(jì)算公式合成：uc2式中：c1=c（Rs）=?f/?（c2=c（Rx）=c3=c（Rs）=?f/?（不確定度分量匯總見表3。表3絕緣電阻表不確定度分量匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度不確定度來源靈敏系數(shù)ci標(biāo)準(zhǔn)不確定度的值

ucu測(cè)量重復(fù)性-10.00789MΩ0.00789MΩu標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度10.00577MΩ0.00577MΩu被檢儀器的變化-10.0577MΩ0.0577MΩ根據(jù)測(cè)量模型，由于各輸入量間不相關(guān),合成不確定度uc為：uc=（c1擴(kuò)展不確定度U=k·uc，取包含因子k＝2。可得到檢定點(diǎn)5MΩ的擴(kuò)展不確定度為：U=kuc=0.12MΩ即在5MΩ時(shí)，測(cè)量結(jié)果為5.00MΩ，U=0.12MΩ（k=2）。換算至相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：Urel=2.4%，k=2

輸出電壓示值不確定度評(píng)定測(cè)量條件及方法環(huán)境條件：溫度為23.5℃，濕度54%RH。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：ZX119-10兆歐表檢定裝置，最高測(cè)試電壓為10kV，電壓測(cè)量最大允許誤差為±（1%RD+2D）。被測(cè)對(duì)象：ZC25-3型絕緣電阻表，準(zhǔn)確度等級(jí)為10級(jí)，額定電壓500V。測(cè)量依據(jù)：JJG622-xxxx《絕緣電阻表》檢定規(guī)程。測(cè)量方法：依據(jù)本規(guī)程第XXX條中方法進(jìn)行檢定，記錄測(cè)量結(jié)果。測(cè)量模型、方差和靈敏度系數(shù)ΔV=Vx-Vs式中：ΔV--輸出電壓示值誤差，V；Vx--輸出電壓示值，V；Vs--輸出電壓實(shí)測(cè)值，V。方差和靈敏度系數(shù)依據(jù)公式：uc2由式（1）得：uc2=c2（Vx）u2（Vx）+c2（Vs）其中：c（Vx）=?f/?c（Vs）=?f/?（V故方差為：uc2=u2（Vx）+u2不確定度分量來源測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u標(biāo)準(zhǔn)器允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u溫濕度的變化引起的儀器特性的改變引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u環(huán)境溫濕度條件，電源電壓、頻率及諧波畸變率、操作方法等均符合方法要求，因此u3標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u在重復(fù)條件下，測(cè)量額定電壓為500V的點(diǎn)，重復(fù)測(cè)量10次，獲得數(shù)據(jù)如表4：

表4輸出電壓測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)i實(shí)測(cè)值Vi（V）1500.52500.23500.14500.25500.56500.47500.58500.59500.510500.3平均值V=1ni=110單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=i=110（V在實(shí)際的檢定工作中，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)只測(cè)量1次，由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u1=s=0.157V標(biāo)準(zhǔn)器最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2，獲得數(shù)據(jù)見表5測(cè)量500V時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)器輸出電壓最大允許誤差為±（1%RD+2D），故測(cè)量500V時(shí)其最大允許誤差為±（1%×500V+0.2V）=±5.2V，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為均勻分布，取包含因子k=3，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度的值u2：u2=5.2/3V=合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)方差計(jì)算公式合成：uc2式中：c1=c（Vx）=c2=c（Vs）=?f/?（不確定度分量的匯總見表5：表5輸出電壓不確定度分量匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度符號(hào)不確定度來源靈敏系數(shù)ci標(biāo)準(zhǔn)不確定度的值ucu測(cè)量重復(fù)性10.0496V0.0496Vu標(biāo)準(zhǔn)器最大允許誤差-13.002V3.002V根據(jù)測(cè)量模型，由于各輸入