(高清版)GB∕T 17627-2019 低壓電氣設(shè)備的高電壓試驗(yàn)技術(shù) 定義、試驗(yàn)和程序要求、試驗(yàn)設(shè)備

低壓電氣設(shè)備的高電壓試驗(yàn)技術(shù)Definitions,testandprocedurerequirements,tes國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) I 2 65直流電壓試驗(yàn) 6交流電壓試驗(yàn) 7沖擊電壓試驗(yàn) 8標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng) 附錄A(資料性附錄)測(cè)量不確定度 附錄B(資料性附錄)電壓測(cè)量不確定度評(píng)定示例 29附錄C(資料性附錄)大氣修正 I·用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T16927.2—2013代替了IEC60060-2:2010;●增加引用了GB/T4706.1; Ⅱ——將IEC61180中使用的部分計(jì)量單位改為我國法制計(jì)量單位；——對(duì)IEC61180圖5中的標(biāo)注有誤之處做出相應(yīng)修改；——對(duì)IEC61180圖A.1和圖A.2的注釋中的符號(hào)有誤處做出相應(yīng)修改； 1低壓電氣設(shè)備的高電壓試驗(yàn)技術(shù) GB/T2421.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)概述和指南(GB/T2421.1—2008,IECGB4706.1家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求(GB4706.1—2005,IGB/T16896.1高電壓沖擊測(cè)量儀器和軟件第1部分：對(duì)儀器的要求(GB/T16896.1—2005,GB/T16927.1—2011高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分：一般定義及試驗(yàn)要求(IEC60060-1:2010,2GB/T16935.1—2008低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗(yàn)(IEC60664-1:JJF1059.1—2012測(cè)量不確定度[GB/T16935.1—2008,[GB/T16935.1—2008,定與電氣作用下絕緣發(fā)生故障有關(guān)的現(xiàn)象。試驗(yàn)時(shí)絕緣完全被放電3其校準(zhǔn)可溯源到相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，且具有足夠準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性的測(cè)量系統(tǒng)[GB/T16927.2—2013,定義3.3]F試驗(yàn)電壓值valueofthetestvoltage43.5交流電壓試驗(yàn)的有關(guān)特性交流電壓峰值peakvalue正負(fù)半波峰值的平均值。[GB/T16927.1—2011,定義一個(gè)完整周波中電壓值的平方的平均值的平方根。[GB/T16927.1—2011,定義6.1.真有效值truer.m.s.value真有效值如式(1)所示：式中：0——交流的周期性波形中的(t=0)時(shí)刻，便于進(jìn)行積分計(jì)算；T——整數(shù)倍的周期時(shí)間；i(t)——電流的瞬時(shí)值?？傊C波畸變率totalharmonicdistortion;THD交變量中諧波分量的有效值與基波有效值的比值。[GB/T2900.33—2004,定義551-20-13]3.6沖擊電壓試驗(yàn)相關(guān)特性(圖1)圖1沖擊電壓全波時(shí)間參數(shù)5視在參數(shù)，定義為試驗(yàn)電壓曲線峰值的30%和90%(圖1中點(diǎn)A和B)之間時(shí)間間隔T的1/0.6倍。視在原點(diǎn)virtualorigin試驗(yàn)電壓曲線中相對(duì)于A點(diǎn)超前0.3T?的瞬間。(如圖1所示)視在參數(shù)，定義為從視在原點(diǎn)O?到試驗(yàn)電壓曲線下降到峰值一半時(shí)刻之間的時(shí)間間隔(如圖1測(cè)量值與規(guī)定值之間的允許差值。[JJF1059.1—2012,定義3.12]6u[JJF1059.1—2012,定義3.13][JJF1059.1—2012,定義3.16]U合成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度與包含因子的乘積，該因子取決于測(cè)量模型中輸[JJF1059.1—2012,定義3.18]k[JJF1059.1—2012,定義3.21]A類評(píng)定typeAevaluation[JJF1059.1—2012,定義3.14][JJF1059.1—2012,定義3.15]7——溫度：15℃~35℃;認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)需進(jìn)行初始試驗(yàn)，并在其整個(gè)使用壽命期間進(jìn)行周期性的性能試驗(yàn)(周期要求8法規(guī)和質(zhì)量體系規(guī)定以紙質(zhì)文件或電子文檔存儲(chǔ)),性能記錄應(yīng)包含測(cè)量系統(tǒng)各個(gè)組件的唯一性標(biāo)識(shí)，按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量的不確定度應(yīng)根據(jù)JJF1059.1—2012進(jìn)行評(píng)定。測(cè)量不確定度應(yīng)與容差相區(qū)依據(jù)JJF1059.1—2012,測(cè)量的不確定度由A應(yīng)依據(jù)規(guī)定的性能試驗(yàn)進(jìn)行校準(zhǔn)來確定測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定刻度因數(shù)。對(duì)標(biāo)定電壓U,下的刻度因數(shù)平均值F.,平均值由式(2)給出：9平均值F的A類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ug由式(4)給出(參見附錄A):通常獨(dú)立讀數(shù)n=10已足夠。對(duì)交、直流電壓的測(cè)量，獨(dú)立讀數(shù)可通過施加試驗(yàn)電壓讀取n個(gè)直接與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)比對(duì)確定。標(biāo)定刻度因數(shù)F為h個(gè)電壓水平下記錄到的所有刻度F?因數(shù)的平均圖2全電壓范圍內(nèi)的比對(duì)校準(zhǔn)取各個(gè)A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度中的最大值作為標(biāo)定刻度因數(shù)F的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(見圖3),如式(6)作為B類不確定度分量考慮。應(yīng)在校準(zhǔn)證書中給出h個(gè)電壓水平下對(duì)應(yīng)的每個(gè)刻度因數(shù)及其不確定度。F?;2F?;4F圖3校準(zhǔn)的不確定度分量(最少取5個(gè)電壓水平的示例)一個(gè)組件或測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)特性試驗(yàn)應(yīng)在能代表其使用條件的條件F——標(biāo)稱時(shí)段內(nèi)刻度因數(shù)的平均值。在適當(dāng)?shù)念A(yù)期使用時(shí)間內(nèi)，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)連續(xù)(對(duì)沖擊測(cè)量系統(tǒng)則以標(biāo)定的最大4.4.5長期穩(wěn)定性應(yīng)對(duì)刻度因數(shù)在一段時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定性進(jìn)行考慮和評(píng)估。通常是以在一個(gè)預(yù)定的使用時(shí)間段Tu(一般至下一次校準(zhǔn))內(nèi)不確定度分量的有效性來評(píng)估，評(píng)估可以采用制造商提供的數(shù)據(jù)或以一系列性能試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)。評(píng)定的結(jié)果是刻度因數(shù)變化的一個(gè)估算值。以B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量進(jìn)行評(píng)估，如式(11)所示：式中：F?和F?分別是在時(shí)間T?和T?進(jìn)行的兩個(gè)連續(xù)的性能試驗(yàn)的刻度因數(shù)。在可得到許多性能試驗(yàn)結(jié)果的情況下，長期穩(wěn)定性可由A類分量的形式來表征，如式(12)所示：式中：重復(fù)的性能試驗(yàn)結(jié)果為刻度因數(shù)F,及其平均值Fm和重復(fù)的平均時(shí)間間隔Tmean。4.4.6環(huán)境溫度影響測(cè)量系統(tǒng)的刻度因數(shù)可能受環(huán)境溫度影響，這可以通過在不同環(huán)境溫度下確定刻度因數(shù)來定量計(jì)算，或基于組件的特性來計(jì)算。試驗(yàn)或計(jì)算的詳細(xì)資料應(yīng)存入性能記錄中。試驗(yàn)和計(jì)算的結(jié)果是由于環(huán)境溫度變化引起的刻度因數(shù)變化的一種估算。其B類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度由式(13)給出：式中：Fr——所關(guān)注的溫度下的刻度因數(shù)；F——校準(zhǔn)時(shí)溫度下的刻度因數(shù)。如果F?和F的偏差超過1%,宜對(duì)刻度因數(shù)進(jìn)行修正。當(dāng)環(huán)境溫度在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)變化時(shí)，可對(duì)刻度因數(shù)使用溫度修正系數(shù)。任何溫度修正應(yīng)在性能記錄中列出。一旦使用了溫度修正系數(shù)，可將溫度修正系數(shù)的不確定度us作為不確定度分量。4.4.7刻度因數(shù)的不確定度計(jì)算本條給出了評(píng)估一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定刻度因數(shù)的擴(kuò)展不確定度的簡單程序。該程序基于很多假定，這些假定在許多情況下是真實(shí)的。但是宜在每一獨(dú)立的情形下予以驗(yàn)證。主要假定如下：a)測(cè)量量之間沒有相關(guān)性；b)用B類方法評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量假定具有矩形分布；c)最大的三個(gè)不確定度分量具有近似相等的值?；谏鲜黾俣ㄌ峁┝艘粋€(gè)刻度因數(shù)F的擴(kuò)展不確定度評(píng)定程序，該程序適用于測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)以及使用認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。校準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度Ua由標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)不確定度和在本條中闡明的其他量的影響估算得試驗(yàn)量測(cè)量值的擴(kuò)展不確定度Um是由認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)的刻度因數(shù)的校準(zhǔn)不確定度和在4.4中討論評(píng)估不確定度的其他方法在JJF1059.1—2012給出，同時(shí)也在附錄A和附錄B中給出?？潭纫驍?shù)校準(zhǔn)的相對(duì)擴(kuò)展不確定度Ua是由標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的不確定度和在本條中闡述的A類和BuA——在刻度因數(shù)校準(zhǔn)過程中統(tǒng)計(jì)的A類不確定度；uB——由第i個(gè)影響量產(chǎn)生的刻度因數(shù)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量，以B類分量估算(附錄A)。B類不確定度分量的個(gè)數(shù)N可因不同類型的試驗(yàn)電壓(見第5章至第7章)而不同，更多的有關(guān)B類不確定度分量的信息在相關(guān)條款中給出。測(cè)量試驗(yàn)電壓值的相對(duì)擴(kuò)展不確定度UM,由認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)在校準(zhǔn)中確定的標(biāo)稱刻度因數(shù)的合成uM——使用認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，在預(yù)定的使用時(shí)間(例如一個(gè)校準(zhǔn)時(shí)間間uB——由第i個(gè)影響量產(chǎn)生的認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量，以B類分量估算。這些校準(zhǔn)證書可包含校準(zhǔn)不確定度Ua的信息及當(dāng)在規(guī)定條件下使用時(shí)認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)的試驗(yàn)電壓值的相對(duì)擴(kuò)展測(cè)量不確定度UM的信息。B類不確定度分量個(gè)數(shù)N可隨測(cè)量量類型的不同而不同(見第5章～第7章，電壓和時(shí)間參數(shù))。內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)間參數(shù)(T?,T?)。對(duì)波前時(shí)間，該規(guī)定范圍通常是指標(biāo)稱時(shí)段?？赏ㄟ^比對(duì)法或n次沖擊電壓的波前時(shí)間T?應(yīng)由被校測(cè)量系統(tǒng)(標(biāo)記為X)以及標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)(標(biāo)記為N)同時(shí)測(cè) (16) (17)△T?——系統(tǒng)X和系統(tǒng)N測(cè)量的第i次波前時(shí)間的差。由s(△T?),可算出A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度，如式(18)所示：大T?值。在標(biāo)稱時(shí)段中間，可增加一個(gè)另外的T?值，確定的單個(gè)不確定度中的最大值來求得。對(duì)每個(gè)不同的T,值，可按上述方法計(jì)算平均誤差△T?.),對(duì)用單個(gè)△T?,值與其平均值△T1m之最大差值來確定B類不確定度up,如式(20)所示：更一般地，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)N可由如同其校準(zhǔn)證書中標(biāo)明的標(biāo)稱時(shí)段一樣，波前時(shí)間的平均誤差△T?m來表征。被校系統(tǒng)X本身引起的波前時(shí)間測(cè)量結(jié)果誤差如式(21)所示：△TIeal=△T1m+△TIre (21)U=k·ucl=2√u2+uλ+u (22)uc——被校測(cè)量系統(tǒng)的平均波前時(shí)間誤差△TIc的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；uA——被校測(cè)量系統(tǒng)平均波前時(shí)間誤差△T1m的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度；uB——被校測(cè)量系統(tǒng)平均波前時(shí)間誤差△T1m的B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。如果時(shí)間參數(shù)的校準(zhǔn)擴(kuò)展不確定度小于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)間參數(shù)測(cè)量的擴(kuò)展不確定度的70%,則通常可假定所用認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)時(shí)間參數(shù)測(cè)量的不確定度UM等于Ua。時(shí)間參數(shù)測(cè)量的擴(kuò)展不確定度Um應(yīng)按式(23)進(jìn)行計(jì)算：u由第i個(gè)影響量產(chǎn)生的認(rèn)可測(cè)量系當(dāng)用認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量無振蕩的沖擊電壓時(shí)，可用在校準(zhǔn)時(shí)確定的相關(guān)時(shí)間參數(shù)結(jié)果誤差△Tie5直流電壓試驗(yàn)5.1一般要求5.2試驗(yàn)電壓除非有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，施加于試品上的試驗(yàn)電壓應(yīng)是紋波因數(shù)不大于3%的直流電壓。紋波因數(shù)的校核需在最惡劣的負(fù)載條件下進(jìn)行，若紋波形狀接近正除非有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，在整個(gè)試驗(yàn)過程中試驗(yàn)電壓測(cè)量值和規(guī)定電壓值之間允許有±3%的偏差。試驗(yàn)電壓一般用整流回路或可控電子回路產(chǎn)生。對(duì)試驗(yàn)電源的要求很大程一般要求是測(cè)量電壓值(算術(shù)平均值)的擴(kuò)展不確定度UM≤3%。對(duì)于直流電壓測(cè)量系統(tǒng)，擴(kuò)展測(cè)量不確定度UM應(yīng)按照4.4.7.3以95%包含概率進(jìn)行評(píng)估，如果需對(duì)按照以每秒試驗(yàn)電壓的1%的規(guī)定速率上升或下降的直流電壓的測(cè)量，高壓測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間常試驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)荷影響表1(續(xù))試驗(yàn)項(xiàng)目4.4.5(若適用)環(huán)境溫度影響在滿負(fù)載條件下，總諧波畸變率應(yīng)小于5%。除非有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)另有規(guī)定，在整個(gè)試驗(yàn)過程中試驗(yàn)電壓測(cè)量值和規(guī)定電壓值之間允許有±3%的V>4000且≤10000注：與GB4706.1要求相同。方案B:流造成的電壓降不超過3%。對(duì)于交流電壓測(cè)量系統(tǒng)，擴(kuò)展不確定度UM應(yīng)根據(jù)4.4.7以95%包含概率進(jìn)行評(píng)定。為評(píng)定不確定測(cè)量系統(tǒng)也可在一段基波頻率范圍內(nèi)進(jìn)行認(rèn)可(如在45Hz～55Hz范圍內(nèi))。這種情況下，從最低基波頻率fmom至最高基波頻率fnom2,刻度因數(shù)應(yīng)穩(wěn)定在±1%以內(nèi)。在fnom～7fnom2范圍內(nèi)的幅頻響應(yīng)應(yīng)處于圖5中表明的區(qū)域內(nèi)，圖中成對(duì)的數(shù)字分別表示限值線拐點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的歸一化頻率(對(duì)數(shù)刻22下限0.1J/fom210.2/oml:-15%1flhom?Jon?07倍的測(cè)試頻率范圍內(nèi)重復(fù)這種測(cè)量。結(jié)果應(yīng)符合6.1.3.1要求。為了鑒定測(cè)量系統(tǒng)及其組件的資格以及評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的擴(kuò)展不確定度，依據(jù)4.4,應(yīng)進(jìn)行表3中的試驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)荷影響4.4.5(若適用)環(huán)境溫度影響試驗(yàn)電壓施加時(shí)間由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并且在頻率為45Hz～55Hz范圍內(nèi)與頻率無關(guān)。如果有關(guān)7沖擊電壓試驗(yàn)B0AT——波前時(shí)間±30%;——半峰值時(shí)間±20%。常用沖擊電壓發(fā)生器回路在波前部分峰值90%以下的振蕩對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響一般是可以忽略的。無法保持振蕩或過沖在規(guī)定限值之內(nèi)或無法避免極性翻轉(zhuǎn)。這些情況有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予以規(guī)定，并按照試驗(yàn)電壓值和試驗(yàn)電壓的時(shí)間參數(shù)應(yīng)通過認(rèn)可測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量應(yīng)在試品接入回路時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，只需要校核一次。對(duì)電容量較大負(fù)載進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)不能獲得規(guī)定當(dāng)試品的阻抗對(duì)試驗(yàn)電壓的幅值和波形參數(shù)根據(jù)試驗(yàn)回路參數(shù)，通過計(jì)算不能作為確定沖擊波形的依據(jù)。可能有必要應(yīng)在不低于50%峰值電壓下對(duì)試品的沖擊電壓波形進(jìn)行確認(rèn)。在試品相同的情況下，同一試驗(yàn)序——測(cè)量定義波形的時(shí)間參數(shù)的擴(kuò)展不確定度UM?對(duì)于沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)，Um的擴(kuò)展不確定度應(yīng)以95%的包含概率進(jìn)行評(píng)估。為評(píng)定不確定度分試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)間參數(shù)負(fù)荷影響4.4.5(若適用)當(dāng)時(shí)間參數(shù)測(cè)量的擴(kuò)展不確定度不大于10%時(shí)，則測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性滿足對(duì)性能記錄中指定波測(cè)量儀器應(yīng)符合GB/T16896.1和GB/T16896.2的要求。8標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)直流電壓測(cè)量，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)在其使用范圍內(nèi)的擴(kuò)展不確定度UM≤1%。不確定度不應(yīng)受紋波系數(shù)最高達(dá)3%的紋波影響。依據(jù)GB/T16927.2—2013,標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)在其使用范圍內(nèi)，沖擊電壓峰值的擴(kuò)展不確定度UM?≤1%;時(shí)間參數(shù)的擴(kuò)展測(cè)量不確定度UM?≤5%。應(yīng)通過8.2.2的試驗(yàn)方法表明標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)符合8.1給出的相關(guān)要求。行維護(hù)，并且需表明此種應(yīng)用不會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的性能，則標(biāo)準(zhǔn)測(cè)含概率應(yīng)約為95%。數(shù)值分布的百分率，通常是大百分率，作為理應(yīng)屬于被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果。A.3模型函數(shù)每一測(cè)量可以用一個(gè)函數(shù)關(guān)系f描述，如式(A.1)所示：Y=f(X?,X?,…,X;,…,XN)…………(A.1)式中：X,——編號(hào)從1到N的不同的輸入量。在JJF1059.1—2012規(guī)范中，函數(shù)模型f包含所有的測(cè)量值、影和任何可能對(duì)Y值和其不確定度有重要影響的其他數(shù)據(jù)。此模型函數(shù)可以以一個(gè)單項(xiàng)或多項(xiàng)的解析式或數(shù)字表達(dá)式表示，或是它們的組合，一般來說，輸入量X是隨機(jī)變量，以具有指定概率分布的觀測(cè)值x,(輸入估計(jì)值)表示，并與A類或B類的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)相關(guān)聯(lián)。兩種類型的不確定度按照J(rèn)JF1059.1—2012進(jìn)行合成得到輸出估算量y的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(y)。A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定A類評(píng)估方法適用于隨機(jī)變化的量，其中n個(gè)獨(dú)立觀測(cè)值在相同的測(cè)量條件下獲得。一般說來，可假定n個(gè)觀測(cè)值x.具有正態(tài)(高斯)概率分布(圖A.1)。n個(gè)觀測(cè)值x的算數(shù)平均值x,定義如式(A.2)所示：該式認(rèn)為是X的最佳估算值。其A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度等于實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差平均值，如式(A.3)所示：式中s(x)是各觀測(cè)值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如式(A.4)所示：s2(x?)和s2(x,)分別稱為樣本方差和平均方差，觀測(cè)數(shù)n≥10,否則，A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的可靠性應(yīng)用有效自由度來校核(參見A.8)。某些情況下，可采用以往很明確的條件下得到的大量觀測(cè)來綜合估算方差s2,然后再進(jìn)行少量的n(n=1,2,3,…)個(gè)類似的測(cè)量，用u(x;)=sp/√n來估算標(biāo)準(zhǔn)不確定度，這種方法優(yōu)于用式(A.3)進(jìn)行的A.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評(píng)定B類評(píng)估方法適用于除一系列觀察的統(tǒng)計(jì)分析以外的所有情況。B類不確定度采用科學(xué)判斷進(jìn)行評(píng)定，這種判斷基于觀測(cè)值為x,的輸入量X的可能變化的所有可用信息，如：b)測(cè)量系統(tǒng)及其組件的校準(zhǔn)不確定度；c)分壓器和測(cè)量儀器的非線性；制造商規(guī)范以及相關(guān)儀器或材料特性的知識(shí)等。以下情況的不確定度的B類評(píng)定可認(rèn)為是確定的：a)常常已知單個(gè)輸入值x,及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x?),如單個(gè)測(cè)量值、修正值或從參考文獻(xiàn)查到b)可將標(biāo)準(zhǔn)不確定度與包含因子k的乘積作為裝置的不確定度。如校準(zhǔn)證書中的數(shù)字電壓表的擴(kuò)展不確定度U(參見A.7)。當(dāng)電壓表用于復(fù)雜的測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，其不確定度分量為：可用置信度代替擴(kuò)展不確定度和包含因子的方式進(jìn)行表述，如68.3%、95.45%或99.7%。一般來講可以假定如圖A.1所示的正態(tài)分布，則上述置信度的表述分別對(duì)應(yīng)包含因子k=1、c)輸入量X,的估算值x,落在具有JF1059.1—2012指出，如果特殊影響已在A類不確定度中考慮了，則B類不確定度不應(yīng)二次計(jì)原因求得比按JF1059.1—2012方法求得的還要大的不確定度。通常輸入量X,應(yīng)予以調(diào)整或修正以夠或其內(nèi)部噪聲造成的，可不必再次考慮分辨率的全部影響，僅需在B類不確定度中考慮很小分即可。但是，如果在沖擊電壓試驗(yàn)期間數(shù)字記錄儀僅測(cè)得一個(gè)測(cè)量值，則分辨率有限這一因素B類不確定度中考慮。B類不確定度評(píng)定要求對(duì)相關(guān)的物理關(guān)系、影響量和測(cè)量技術(shù)具有廣博的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。由于評(píng)估用A類或B類方法評(píng)定的每一輸入量X,的估算值x;的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x;),計(jì)算輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的方法見式(A.8):u;(y)=c,u(x;)進(jìn)行偏微分直接求得(參見式A.9),也可用等效數(shù)值法或?qū)嶒?yàn)的方法求得。c,的符號(hào)可正可負(fù)。若輸N個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,(y)(參見式A.8)與輸出量的合成不確定度u.(若輸出量Y是輸入量X,的積或商，可用類似的表達(dá)式如式(A.10)和式(A.11)求得相對(duì)不確定度和不確定度在模型函數(shù)f中增添附加的輸入量可消除相關(guān)性。某些情況下，相關(guān)輸入量的存在甚至?xí)嗀.7擴(kuò)展不確定度在高電壓和大電流測(cè)量領(lǐng)域，如同大多數(shù)其他工業(yè)應(yīng)用一樣，要求相應(yīng)于約95%包含概率的不確包含因子k=2用在y屬于正態(tài)分布且u.(y)有足夠的可靠度，即u.(y)的有效自由度足夠大(參據(jù)n≥10個(gè)重復(fù)觀測(cè)值估算的場(chǎng)合。對(duì)電壓測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)，這些條件均滿足。若正態(tài)分布的假定不合理，需采用k>2的值以使包含概率達(dá)到約95%。適當(dāng)?shù)陌蜃涌梢罁?jù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u.(y)的有v,=n—1——適用于由n個(gè)獨(dú)立觀測(cè)得到的A類不確定度；v?≥50——適用于由校準(zhǔn)證書給出的B類不確定度，且表明包含概率不小于95%的情形；v,=0——假定在區(qū)間a-至a+之間為矩形分布的B類不確定度，見圖A.2。含概率為95.45%確定的。若v.不是整數(shù)，則可用插值或截尾取ve為下一個(gè)較小的整數(shù)。12345678kA.9不確定度匯總測(cè)量不確定度匯總是依據(jù)模型函數(shù)f對(duì)不確定度所有分量及數(shù)值的詳細(xì)分析，宜以與表A.2相同或類似的表格形式將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存以備復(fù)查。最后一行說明測(cè)量結(jié)果y的值，合成不確定度u.(y)以及有效自由度vai。A.10測(cè)量結(jié)果表述在校準(zhǔn)證書以及測(cè)試報(bào)告中，被測(cè)量Y的結(jié)果應(yīng)表示為y±U,并注明包含概率約為95%,擴(kuò)展不確定度U應(yīng)修約到不超過2位有效數(shù)字。若修約后使數(shù)值減小超過0.05U,則應(yīng)向上修約。被測(cè)量估計(jì)值y應(yīng)修約到其末位與不確定的末位一致。示例1:電壓測(cè)量結(jié)果可用下列方式之一表述：表A.2不確定度匯總表量值自由度合成標(biāo)準(zhǔn)不確Xx分量u(x,)C定度分量u(y)Yy注：有效軟件可從商業(yè)市場(chǎng)獲取，也可由使用者從通用軟件自行開發(fā)，以采用模型函數(shù)f中對(duì)表A.2的量進(jìn)行自p(x)xσxx+σx圖A.1正態(tài)概率分布p(x)p(x)p(x)1圖A.2矩形分布p(x)認(rèn)可的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)一額定電壓500V的交流測(cè)量系統(tǒng)(用X表示)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法是在Vxmax=500V以下，將試品與參考測(cè)量系統(tǒng)(用N表示)進(jìn)行比較。參考系統(tǒng)N在20℃時(shí)的刻度因數(shù)和相對(duì)擴(kuò)展不確定度分別為Fx=1.025和UN=0.8%(k=2),包括長期穩(wěn)定性不確定度分量的估算值。在校準(zhǔn)期間，環(huán)境溫度為(15±2)℃。因N的刻度因數(shù)在20℃下校準(zhǔn)，根據(jù)其溫度系數(shù)校正20%,40%,60%,80%和100%的h=5數(shù)Fx的影響在±0.2%以內(nèi)。根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其長期穩(wěn)定性直到下一次校準(zhǔn)前均估計(jì)為±0.3%。B.2模型函數(shù)計(jì)算Fx的模型函數(shù)及其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以寫成如下形式。兩套測(cè)量系統(tǒng)顯示的交流電壓V的值相同(見表B.1),如式(B.1)所示：V=FNVN=FxVx及其不確定度。這些影響因素分別記為：對(duì)參考測(cè)量系統(tǒng)為△Fx.1,△FN.2,…;對(duì)被校測(cè)量系統(tǒng)為A.5中所述的方式進(jìn)行評(píng)估，即假設(shè)在±a;區(qū)間內(nèi)是矩形概率分布，則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,=a;/√3,或者用被校組件的擴(kuò)展不確定度U除以包含因子k來求得?！鱂s.或△Fx.不一定總是有誤差(或假定誤差可以忽略不計(jì)),這種情況下僅需考慮其不確定度u?；臼?B.2)加上分量△FN.m和△Fx.可求得確定刻度因數(shù)F的完整模型函數(shù)及其合成標(biāo)準(zhǔn)不確△F——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)在較低溫度下產(chǎn)生的分量；標(biāo)準(zhǔn)不確定分量為usi=0.8%/2×1.022≈4.0×10-3。在校準(zhǔn)期間溫度變化在±2℃以內(nèi)，F(xiàn)N的可能值被假定為在具有矩形分布的F、附近的±0.001B.3.3A類不確定度分量參考測(cè)量系統(tǒng)N與被校系統(tǒng)X在單個(gè)電壓下的比對(duì)測(cè)量產(chǎn)生10對(duì)測(cè)量值VN和Vx,由此可計(jì)算之商值VN/Vx、相應(yīng)的平均值以及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(V、/Vx)。在表B.1中給出了在約40%Vxmx的電壓等級(jí)下測(cè)量值的示例。以相同的方式，分別在h=5個(gè)不同電壓(參見表B.2)下獲得商V、/Vx和標(biāo)準(zhǔn)差表B.1在500V的40%電壓下的比較測(cè)量結(jié)果VV123456789實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(VN/Vx)表B.2h=5個(gè)電壓下的測(cè)量結(jié)果匯總(Vxmax=500V)電壓大小12345—在表B.2中五個(gè)VN/Vx的商的平均值是1.0057。為保守起見，VN/Vx的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)根據(jù)1.0057=4.4×10-(參見表B.2)。根據(jù)式(A.7),非線性因素引起的VN/Vx的B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度因此為B.3.5被校系統(tǒng)X的短期穩(wěn)定性產(chǎn)生的不確定度分量被校系統(tǒng)X短期穩(wěn)定性對(duì)試品刻度因數(shù)Fx的影響在±0.2%以內(nèi)。假定其為矩形分部，可得其產(chǎn)生的B類不確定度分量值為ub=0.2%/√3×Fx≈1.19×10-3。B.3.6被校系統(tǒng)X的長期穩(wěn)定性產(chǎn)生的不確定度分量根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其長期穩(wěn)定性直到下一次校準(zhǔn)前均估計(jì)為±0.3%。假定產(chǎn)生的B類不確定度分量值為ups=0.3%/√3×Fx≈1.78×10B.3.7被校系統(tǒng)X產(chǎn)生的其他不確定度分量被校系統(tǒng)X動(dòng)態(tài)特性、溫度變化影響產(chǎn)生的不確定分量評(píng)定方法及大小與短期穩(wěn)定性相同，即B.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度將所有輸