侍 毅
(连云港市产品质量监督检验中心,江苏连云港 222000)
接地电阻是小家电产品质量检验的主要项目之一,测量结果的准确程度关系检验报告能否对产品质量做出正确评价。而接地电阻受到诸多因素的影响,如检测设备、人员等等。因此,通过对该项目检测过程中的不确定因素进行分析,并对各不确定度分量和测量结果不确定度进行评定,从而做出对测量结果的准确判定。
GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》
接地电阻测试仪,型号:GY2678,测量范围:0-200mΩ;准确度等级:±3% 。
在接地电阻测量中,影响测量不确定的因素主要有以下几个方面:
A测量仪器的计量性能的局限性;
B对测量过程受到环境影响的不周全,或者对环境条件测量与控制不完善;
C相同条件下重复观测中的变化;
D取样的代表性不够,不能代表所定义的被测的量;
E测量仪器的分辨力因素;
F对模拟仪器的读数存在人为偏移。
由于各种随机因素的影响,无论在实验中如何精确地控制实验条件,所得的测量结果总会存在一定的分散性,即重复条件下的各个测量结果可能不完全相同。
本次评定主要考虑两个主要的影响因素,其他忽略不计。
A测量方法:用GY2678接地电阻测试仪,已知测试仪的精度为±3%,扩展不确定为1% 。用10测量的平均值作为测量结果。
B数学模型:仪器得到的读数x即为测量结果,故得到被测接地电阻R=x。由于仪器的示值误差影响测量结果,测数学模型可以表示为:
R=x+δR
δR——测试仪器的示值误差。
C测量不确定度分量:本测量共有两个不确定度分量,由测试的重复性引入的不确定度和测量仪器误差引入的不确定度。
1)读数x的不确定度,U1(R)=u(x)
对接地电阻进行10重复测量,测量结果1~10次分别为 R=0.020、0.027、0.025、0.026、0.025、0.024、0.025、0.025、0.026、0.024Ω 。
平均值的标准差为:
2)测试仪器误差引入不确定度。
仪器误差由仪器的准确度所决定。已知该仪器的精度为±3%,则仪器的最大误差为±0.2×3%=±0.006Ω,并且以矩形分布估计。
3)合成不确定度
4)扩展不确定:根据接地电阻测试仪的计量证书k=2,自信概率P=0.95。
故扩展不确定度
根据上述计算,GY2678型接地电阻测试仪,电阻测量结果R=0.025±0.008Ω,可信程度为95% 。
通过上述实例,概述了接地电阻测量不确定度评定的程序,最后评定结果定量说明接地电阻测量结果的好坏和测量数据的可信赖程度。
[1]倪育才.实用测量不确定度评定[M].北京:中国计量出版社,2004.