数字多用表标准装置测量不确定度评定方法探析

周 蕊

（中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司，723213）

1 测量方法

在实验室环境温度为（20±2）℃，湿度65%的条件下，由5720A、8508A 组成的数字多用表标准装置来开展7 1/2 位及7 1/2 位以下的数字多功能源和数字多用表的计量检定/校准工作。

2 不确定度的评定

2.1 直流电压

1）由8508A 的检定证书得知，8508A 在10V 点的上级计量机构校准的测量不确定度U 为32μV，并经检定合格，取=2，则U/2=32μV /2=16μV；

2）由8508A 的说明书得知，8508A 在10V 点的分辨力为

4）通过对5720A 多功能校准器进行短期（5 分钟）稳定性测量，发现其直流电压性能指标稳定可靠，由它引起的测量不确定度可以忽略不计。即合成标准不确定度

相对扩展不确定度：Urel=U/Yr=55.2μV /10V=5.5×10-6。

2.2 直流电流

1）由8508A 的检定证书得知，8508A 的上级计量机构校准的测量不确定度U 为0.4μA，并经检定合格，取=2，则U/2=0.4μA/2=0.2μA；

2）由8508A 的说明书得知，8508A 在10 mA 点的分辨力为0.001μA，并经检定合格，视为均匀分布，包含因子，则

4）通过对5720A 多功能校准器进行短期（5 分钟）稳定性测量，发现其直流电流性能指标稳定可靠，由它引起的测量不确定度可以忽略不计，即≈0。

相对扩展不确定度： Urel=U/Yr=0.44μA/10mA=4.4×10-5。

2.3 交流电压

1）由8508A 的检定证书得知，8508A 的上级计量机构校准的测量不确定度U 为60μV，并经检定合格，取 =2，则 U/2 = 60μV/2 =30μV；

2）由8508A 的说明书得知，8508A 在10V(1kHz)点的分辨力为10μV,并经检定合格,视为均匀分布,包含因子 = ,则 =10μV /(2 ) =2.9μV；

3）以5720A 为信号 源，8508A 为 标准表，同时5720A 又为被测表，短时间内在10V(1kHz)点重复测量10 次（测量数据见七）。则得到由5720A 的测量重复性引起的不确定度：

4）通过对5720A 多功能校准器进行短期（5 分钟）稳定性测量，发现其交流电压性能指标稳定可靠，由它引起的测量不确定度可以忽略不计，即≈0。扩展不确定度：取=2，则U=2=2×552.08μV=1104.2μV。相对扩展不确定度：Urel=U/ Yr=1104.16μV /10V=1.2×10-4。

2.4 交流电流

2）由8508A 的检定证书得知，8508A 上级计量机构校准的测量不确定度U 为1.8μA,并经检定合格，取=2，则U/2 =1.8μA /2 =0.9μA；

4）以5720A 为信号 源，8508A 为 标准表，同时5720A 又为被测表，短时间内在10mA(1kHZ)点重复测量10 次（测量数据见七）。则得到由5720A 的测量重复性引起的不确定度：

5）通过对5720A 多功能校准器进行短期（5 分钟）稳定性测量，发现其交流电流性能指标稳定可靠，由它引起的测量不确定度可以忽略不计，即≈0。

由于以上各不确定度分量独立不相关，则标准装置的交流电流合成标准不确定度为：=3.04μA。扩展不确定度：取=2，则U=2=2×3.04μA=6.08μA。

相对扩展不确定度：Urel=U/Yr=6.08μA /10mA=6.1×10-4。

2.5 直流电阻

2）由8508A 的检定证书得知，8508A 上级计量机构校准的测量不确定度U 为1.2 mΩ,并经检定合格，取=2，则U/2 =1.2 mΩ/2 =0.6 mΩ；

5）通过对5720A 多功能校准器进行短期（5 分钟）稳定性测量，发现其直流电阻性能指标稳定可靠，由它引起的测量不确定度可以忽略不计，即≈0。

由于以上各不确定度分量独立不相关，则标准装置的直流电阻合成标准不确定度为=0.77 mΩ

相对扩展不确定度：Urel=U/Yr= 1.54mΩ/100Ω=1.6×10-5。

3 结论

通过上述分析和计算，得到该测量标准的相对扩展不确定度见下表。

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[1] JJF1059-1999.测量不确定度评定与表示

[2] JJG49-1999.弹簧管式精密压力表和真空表检定规程.

[3] 倪育才.测量不确定度评定.北京：中国计量出版社，2004.