標準電能表測量不確定度評定

1、標準電能表測量不確定度評定【摘 要】標準電能表不確定的評定在國家、行業(yè)和國網(wǎng) 公司范圍內(nèi)無相應的標準，而現(xiàn)評定的標準電能表不確定度 不統(tǒng)一，不確定度各分量考慮不全面，評定過程籠統(tǒng)，此次 通過對各項誤差源的分析，利用試驗的方法對標準電能表的 不確定來源進行分析和計算。【關鍵詞】標準電能表；不確定度來源分析；不確定度 評定；合成計算引言當今評價測量儀器質(zhì)量和測量結果時，通常是用誤差大 小來表示，誤差小，說明測量儀器好。但是，這種表示方法 是存在著一個根本的問題，根據(jù)誤差的定義，它等于測量值 減去真值，而真值通常是不知道的。所以，誤差本身是不確 定的，因此采用測量不確定度來評價測量結果已是趨勢。1、

2、概述1. 1測量依據(jù)：jjg596-1999電子式電能表檢定規(guī)程。1.2環(huán)境條件：溫度（20±2） °c,相對濕度（60±15）%。1.3測量標準：三相電能標準裝置，測量范圍：3x （57. 7380） v、3x （0.2100） a,裝置等級 0.01 級。1.4被測對象:0.05級sz-03a-k6三相標準電能表。1.5測量過程：裝置輸出一定功率同時輸入給標準表和 被檢表，在標準表和被檢表都在連續(xù)運行的情況下，比較標 準表和被檢表輸出的代表電能量的脈沖，從而得到被檢表在 該功率時的相對誤差。2、數(shù)學模型式中：y被檢標準電能表的相對誤差(%)yo三相電能標準裝置

3、測得的相對誤差(%)3、不確定度來源和評定3. 1a類不確定度a類不確定度，是按統(tǒng)計方法評定的不確定度。設對某 一量在同一條件下進行有限(n)次試驗，根據(jù)貝塞爾公式, 實驗標準偏差s計算公式為在重復性條件下由被測標準電能表和標準裝置測量不 重復引起的不確定度分量，由于在不同負載電流和不同功 率因數(shù)下標準電能表基本誤差不同，因此在進行各輸入量的 標準不確定度評定時應針對不同的負載電流和功率因數(shù)作 具體評定，對0. 05級sz-03a-k6型標準電能表，在三相四 線有功3x57. 7v, 3x5a,功率因數(shù)為1.0時，在重復條件 下進行連續(xù)測量10次，該測量結果為單次測量誤差值，得 到測量數(shù)據(jù)如表

4、1所示。表1在三相四線有功3x57. 7v, 3x5a cos =1. 0 10次 重復測量數(shù)據(jù)及標準差次數(shù) 1/6 2/7 3/8 4/9 5/10 si10 0. 0051 0. 0034 0. 0042 0. 0068 0. 0039 0. 00110. 0055 0. 0034 0. 0045 0. 0045 0. 00373. 2b類不確定度b類不確定度是用非統(tǒng)計方法來評定不確定度，一般是 根據(jù)有關信息、資料和積累的經(jīng)驗來分析、判斷被測量值的 可能所在區(qū)間(-e, e),并假設被測量值的概率分布，由要 求的置信水平估計包含因子ki,其計算公式為式中：ei為區(qū)間的半寬度，即一定置信概率

5、條件下的誤 差限；ki為誤差概率分布系數(shù)，根據(jù)概率分布情況，一般取3當合成b類各分量時應采用b類不確定度分量有：3. 2. 1三相電能標準裝置引起的不確定度分量ub1該不確定度分量是由三相電能標準裝置的誤差上限引 起的，該標準經(jīng)過檢定合格，在檢定周期內(nèi)，三相四線有功 3x57. 7v, 3x5acosd>=l. 0時，其裝置最大允許誤差為 0.01%,在此區(qū)間可認為服從正態(tài)分布(k=3),則標準不確 定度 ub1 =0. 01%/3=0. 00333%o3. 2.2三相標準電能表上級傳遞誤差修約產(chǎn)生的不確 定度分量ub2因為測量結果是修約后的值，因此數(shù)據(jù)修約將產(chǎn)生不確 定度，0.05級表

6、的化整間隔為0. 005,半寬值為0.0025,在 此區(qū)間服從均勻分布（2）,則該不確定度分量為 ub2=0. 0025/=0. 00144%o3、2. 3 0. 01級三相電能標準裝置電壓回路導線壓降最大 允許誤差引起的不確定度分量ub30.01級電能標準裝置電壓回路導線壓降為最大允許誤 差的1/6,屬均勻分布，則4、靈敏度系數(shù)被檢表相對誤差數(shù)據(jù)修約產(chǎn)生的不確定度分量的靈敏 系數(shù)為lo5、合成標準不確定度5. 1不確定度分量匯總表25.2合成標準不確定度5、2. 1三相四線有功3x57. 7v, 3x5a cos=l. 0合成不 確定度6、擴展不確定度取包含因子k=2,則擴展不確定度為：7、三相標準電能表測量結果不確定度報告用0.01級三相電能標準裝置校準0.05級三相標準電能 表，在三相四線有功3x57. 7v, 3x5acos=1.0時，其測量 結果的擴展不確定度為：u=0. 0078%通過對標準電能表擴展不確定度的評定，使我們充分理