交流电能表检定装置测量结果的不确定度评定

李正强

(山西省计量监督检定测试所，山西太原 030002)

1 测量技术条件

(1)测量依据:JJG 597-2005《交流电能表检定装置》

(2)环境条件:环境温度(20±1)℃，相对湿度(50±15)%。

(3)测量过程:被检校验台输出一定功率给装置，被检校验台输出的电能值与装置指示的标准电能值相比较，以确定校验台的相对误差。

2 数学模型

其中，γH为被检校验台的相对误差;γW0为电能表校验台检定装置上测得的相对误差。

3 输入量的标准不确定度的评定

输入量γW0的标准不确定度u(γW0)的来源主要有三方面:

在重复性条件下由被检校验台测量不重复引起的不确定度分量u(γW01)，采用A类评定方法;电能表校验台检定装置的误差引起的不确定度分量 u(γW02)，采用B类评定方法;测量所得相对误差的修约间距引起的不确定度分量u(γW03)，采用B类评定方法。

3.1 标准不确定度分量u(γW01)的评定

该不确定度分量主要是由于被检校验台的测量不重复引起的，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

对1台0.2级的被检校验台，在220 V、5 A功率因数为1.0时，连续测量10次，得到1组测量列，如表1所示。

表1 被检校验台的相对误差(%)

自由度v(γW01)=m(n－1)=9

3.2 标准不确定度分量u(γW02)的评定

该不确定度分量主要是由电能表校验台检定装置的不确定度引起的，该装置为0.05级，扩展不确定度为0.05%，认为均匀分布，则有:

认为其可靠性为75%，则自由度v(γW02)=8

3.3 标准不确定度分量u(γW03)的评定

该不确定度分量主要是由测量数据的修约间距引起的，被测装置为0.2级，修约间距为0.02%，则由修约引起的最大误差为，认为矩形分布，则有:

认为其可靠性为75%，则自由度v(γW02)=8。

3.4 标准不确定度u(γW0)的计算

3.5 标准不确定度

u(γW0)的自由度v(γW0)

4 合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数

数学模型 γH=γW0.

灵敏系数 c=∂γH/∂γW0=1.

4.2 合成标准不确定度的有效自由度

veff=v(γW0)=8.

5 扩展不确定度的评定

取置信概率95%，有效自由度veff=8，查t分布表得到:

扩展不确定度:

6 不确定度报告

0.2级校验台在220 V，5 A，功率因数为1.0时相对误差测量结果的扩展不确定度为:

7 结束语

通过对交流电能表检定装置测量不确定度评定的分析，我们对影响测量结果的各因素及其影响程度有了清晰的认识，这将非常有助于交流电能表检定装置的计量检定工作。