[02-26] 三相電能表檢定裝置測量結果不確定度的評定

一、簡述

測量依據：JJG307-1988《交流電度表檢定規程》。

測量標準：三相電能表檢定裝置，型號SDX-1，規格3×(100～400)V；3×(0.1～50)A，準確度級別0.2級。

環境條件：溫度(20±2)℃，相對濕度(35～85)%。

測量對象：三相四線有功電能表，準確度等級2.0級，型號DT241X-4，規格3×380/220V；3×1?郾5(6)A。

測量過程：裝置輸出一定功率給被檢表，并對被檢表進行采樣積分，得到的電能值與裝置輸出的標準電能值比較，得到被檢表在該功率時的相對誤差。

二、數學模型

r=r0

式中：r———被檢電能表的相對誤差；r0———三相電能表檢定裝置上測得的相對誤差。

三、輸入量的標準不確定度評定

輸入量r0的標準不確定度u(r0)的來源主要有兩個方面：

在重復性條件下，對被測電能表測量其典型測量點引起的不確定度分量u(r01)，采用A類評定方法；由三相電能表檢定裝置的誤差引起的不確定度分量u(r02)采用B類評定方法。

標準不確定度分量u(r01)的評定

通過對2.0級被測電能表在3×380/220V；3×1.5A；cosΦ=1.0的量程上重復測量了10次，每一次測量都啟動控制按鍵，測得結果如表1所示。

標準不確定度分量u(r)=S(r)=0.028%

標準不確定度量分量u(r)的評定

該不確定度分量主要由本相電能表檢定裝置的誤差引起。它包括：三相標準功率電能表的不確定度u=0.2%/；三相標準功率電能表的數字顯示分辨率帶來的不確定度u=0.29×0.01%；誤差數據化整間隔帶來的不確定度u3=0.29×0.2%；標準電流互感器引起的不確定度u4≤0.02%；數控光電采樣器帶來的不確定度u5≤0.02%。

標準不確定度分量u(r02)=0.1323%

輸入量r的標準不確定度u(r)的計算

u(r)=［u2(r)+u2(r)］1/2=［0.0282+0.13232］1/2%=0.14%

四、合成標準不確定度的評定

合成標準不確定度匯總于表2。

五、擴展不確定度的評定

取置信概率p=95%、包含因子k=2，則擴展不確定度

U95=k·uc(r)=2×0.14%=0.28%

六、測量不確定度報告

本裝置對2.0級三相線有功電能表在3×380/220V；3×1.5A；cosΦ=1.0時，相對誤差測量結果的擴展不確定度U95=0.28%

測量不確定度驗證

按照《計量標準考核規范》規定的驗證方法，采用其中傳遞比較法進行驗證。將被測2.0級的三相四線有功電能表用本裝置測量后，再送省計量院，用高兩個級別的三相電能表檢定裝置(準確度級別為0.05級、測量時的擴展不確定度U0=0.036%)測量，測量的結果如表3所示。

驗證公式為：｜y-y｜≤；由于U≤成立，

故公式為｜y-y0｜≤U95

驗證結果最大差值為：｜0.44-0.63｜≤0.28%、即0.19%≤0.28%，

證明：測量準確、可靠。