直流比较仪式测温电桥QJ58比值K误差Kcrel测量不确定度评定
直流测温电桥检定规程
直流测温电桥检定规程JJG 484-87Verification Regulation of DC Bridges for Measuring Temperature本检定规程经国家计量局于1987年3月9日批准，并自1988年1月9日起施行。
归口单位：上海市标准计量管理局起草单位：上海市计量技术研究所本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程重要起草人：顾玉琴(上海市计量技术研究所)参与起草人：汪婉珍(上海市计量技术研究所)直流测温电桥检定规程本规程合用于新制造、使用中和修理后的直流电阻型(史密斯)测温电桥(以下简称测温电桥)的检定。
一概述直流测温电桥配上电阻温度计后就成为一种精密测量温度的仪器。
该测温电桥是一种特殊结构的双臂电桥(指零仪的接点和电源的接点互换了位置，故意识地在a臂上增长一个R值、在b臂上减少一个R值)，工作原理线路如图1所示。
图1S、R--量程变换器：Q--测量盘，由六个步进盘构成10×1000～10×0.01Ω)；a'--与Q臂同步且相等；a、b--测量盘内臂计算公式：`式中：Rx--被测电阻(Ω)；Q--被测电阻引线互换时，测量盘二次读数的平均值(Ω)；L25--×1量程时，测温电桥内部的引线电阻(Ω)。
二技术规定1.1 测温电桥的铭牌或外壳上应有制造厂名或商标；产品型号、出厂编号和准确度等级；有效量程及实验电压。
1.2 所有端钮应标出功能、极性。
1.3 测温电桥上应有封印位置。
2 测温电桥的准确度等级、检定条件和使用条件见表1。
表1*允许变量--当测温电桥由检定条件变化到使用条件，其上限或下限所引起的变量以准确度等级的百分数表达。
3 测温电桥的基本误差允许极限应符合下式：式中：Elin--误差的允许极限值(Ω)；RN--基准值(Ω)；X--测量盘示值(Ω)；K--100(除非制造单位规定更高的值)。
注：基准值--为了规定测温电桥的准确度供各有效量程参比的一个单值。
直流双臂电桥的测量不确定度
直流双臂电桥的测量不确定度作者：刘梅凤包青来源：《中国新技术新产品》2008年第04期摘要本文依据JJF1033-2001《计量标准考核规范》，分析了用整体检定测量法检定直流双臂电桥时的测量不确定度的来源，求出各分量的标准不确定度以及该检定装置的相对扩展不确定度。
关键词直流双臂电桥不确定度自由度评定Uncertainty in measurement of an arm ofirect Current Electricity BridgeLIU Mei-feng,BAO Qing(Shaoguan Smelter,Shaoguan 512024,Guangdong)AbstractAccording to JJF1033-2001caclulate the standard investigates the norm, this paper analyses the source of the uncertainty in measurement when using the method of the whole verification measure to examinate an arm of direct current electricity bridge .It calculates one each weight of the standard uncertainty and the related expanded in the verification device.Key wordsan arm of Direct Current Electricity Bridge; uncertainty; digress of fredom; valuation一、前言直流双臂电桥计量性能状态的好坏，尤其是其测量不确定度的品质，直接影响到我厂多台测量仪器的测量准确性。
传统的测量不确定度的计算方法，只能比较模糊的知道测量不确定度的范围，不能精确的体现计量特性。
直流比较仪式测温电桥QJ58比值K误差δKcrel测量不确定度评定
４ ． ２付回路绕组误差 ） ６ Ｗ ｓ 半宽其允许极限误值
６ Ｗ ｓ ＝ ０ ． ２ Ｃ ％
＝Ｏ ． ２× １ ０ 一 。
（ 硼 ）
“ （ 研 ）
４ ． ０ ８ ×１ Ｏ
１ ． １ ５ ×１ ０
Ｋ 唼＝ 一 三 ＋
Ｋ —— 电桥比值误差； Ｗ ，ｗ ｓ 一一主 、付回路绕阻匝数； Ｗ —— 主 回 路第 一 盘示 值 对应 绕 阻
匝：
“ ）
）
仪器磁势不平衡误差
仪器电势不平衡 误差
１ ． ４ ４ ×ｌ ０
２ ． ８ ９ ×１ ０
＝ ２ ×１ ０
概率分布为平分布：
ｕ 。 ＝ ２ ×１ ０ ～ ／ － ， ５ ＝ １ ． １ ５ ×１ ０
合成标准不确定度Ｕ ＝ ５ ． ３ ×１ ０
【 关键词】绕组 ；分度值 ；磁势平衡
直 流 比较仪式 电桥在 测量 电阻 、铂 电 阻等应用在各 行各业，Ｏ Ｊ ５ ８ ￣ Ｊ 温 电桥是测 量铂 电阻 时作 为主要标准器使用 ，由于没 有 国家计 量检 定规程及 国家校准规 范，我 们经过和 设计 师、生产厂等 多方 、多次实 验 ，总结 了以下测量不确定度评 定方法 ， 供参考。 １ ． 测量方法 采 用 自校准方法 ，并利用标准 电阻与 标 准 电阻换位 ，Ｒ ＝ Ｒ ＝ １ ０ Ｑ，ｗ ｓ ＝ ｗ ｘ ＝ １ ０ ０ ０ 匝 ，Ｉ 【 ＝ ｌ ，Ｉ ＝ ｌ ｍ Ａ ，测 出磁 势 不平 衡 误 差 和 电势不平衡误差 ，通过计算 并合 成可得直 流 比较仪式测温电桥 自校准不确定度。 ２ ． 数学模型
ｃ 产
ｃ 。 ＝
一ｌ
‘
＝ ５ ． ０ Ｘ１ ０ －
电力电缆导体直流电阻测量不确定度评定
电力电缆导体直流电阻测量不确定度评定电力电缆导体直流电阻测量不确定度评定一、概述1.1 目的评定标称截面面积mm 2的电力电缆的单芯铜导体在温度20±0.5℃，空气湿度≤75％时，导体直流电阻测量的不确定度。
1.2 检测依据的标准GB 3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验》。
1.3 检测使用的仪器设备(1) 双臂电桥，型号：QJ36，准确度等级：0.02级；(2) 标准电阻，型号：BZ3，准确度等级：0.01级； (3) 水银温度计，最大允许误差±0.2℃； (4) 专用四端夹具。
1.4 检测程序从被试电线电缆上切取长度不小于 m 的试样，去除试样导体外表面的绝缘、护套或其它覆盖物，露出导体。
在试样接入测量系统前，清洁其连接部位的导体表面，去除附着物和油垢，连接处表面的氧化层应尽可能除尽后。
将铜导体试样固定在专用四端夹具上，双臂电桥的四个测试端与导体两端可靠连接后闭合直流电源开关，仪器完成预热后开始测试。
调节电桥平衡，读取电桥读数，记录至少四位有效数字，当试样的电阻小于0.1Ω时，应用相反方向电流在测量一次，读取读数。
关闭试验电源后测量夹具电压极之间铜导线的实际长度并记录，记录环境温度，将测量结果折算到20℃。
1.5 不确定度评定结果的应用符合上述条件或十分接近上述条件的同类测量结果，一般可以参照本例的评定方法。
二、数学模型测量结果由以下公式计算得到：lR R R t R s x 1)20(00393.011120??-+=(1)式中：R 20x ——铜导体20℃时每公里电阻测量值，Ω/km ；t ——环境温度测量值，℃； R ——电桥测量读数，Ω； R 1——电桥内部电阻，Ω； R s ——标准电阻，Ω；l ——电压极导体间的长度，m 。
由于测试时温度可以控制在（20±0.5）℃范围内，1)20(00393.011≈-+t ，则式(1)可简化为：1111201--=?≈l R R R lR R R R s s x (2) 三、灵敏系数考察式(2)可知，被测量铜导体20℃时每公里电阻测量值R 20x 为相互独立的输入量R 、R 1、R s 、l 的线性函数。
直流比较电桥标准装置测量不确定度评定报告
ｕ ｌ ＝ ０ ｘ ｘｘ Ｏ √ ＝ ． ８ｔ （２ １ ５ ｌ ｌ ｘ） ／３ ０ ２９ ０ ３
③ 内附标 准 电阻Ｒ 实 际值 的传递 误差 引入 的标 准 不确 定度 ｕｘ， Ｎ （－ ） 由 内附 标准 电 阻 的检 定 证 书给 出 ， 内附标 准 电 阻Ｒ实 际值 的相对 扩 展 ｘ 不确 定度 为Ｕ ５ ０６ ＝ ×１—，检 定 １ ０Ｑ时 ，为 ： Ｕ＝１ ｘ１－＝０ ５ 所 以： ０ ｘ５ ０６ ． Ｑ ０ ｕｘ３：Ｏ ５ ４ （１ ） ． ／ ３＝Ｏ０ ８ｉ ０ ．２９２ ④ 内附标准 电阻Ｒ年 稳 定性 引入 的标 准不确 定 度 为ｕｘ ） Ｎ （ 根据 检 定 规程 ３ Ｇ ６ — ９ ３《 Ｊ １ ６ １ ９ 直流 电 阻器 检 定规 程 》 ，Ｒ的 最 大 允 许 Ｎ 年 变 化 为 ±６ Ｏ６ 当Ｒ＝０ Ｑ时 的最 大 年 变 化 为 ： ± １ Ｘ１ ： ×ｌ ， Ｎ１ Ｏ×６ ０６±
（ … Ｒ
！ ） ｕ（ （ ＝ Ｒ ２
２ “
ｌ 不确定度来源
标准 不确 定度
“
标准 不确 定度
）
数值
（ Ｑ）
灵敏
系数
分量“
分布
符号 数 值 （ Ｑ）
＝ｌ ， ａ ；ｃ ：
／
＝一１
符号
１ Ｊ ８ 比较 电桥 自身误 差引 入的标 准 不确 定度 ｕｘ）。 ）Ｑ ４型 （。 ２ ）测 量重 复性 引入 的标 准 不确 定度 ｕｘ ）Байду номын сангаас （： ４标 准不 确定 度 的评定 １ Ｊ ８ 比较 电桥 自身误 差引 入的 标准 不确 定度 ｕｘ） ）Ｏ ４型 （ ① 由电桥 比值Ｋ 的稳定 性 引入 的标 准不 确定 度 ｕｘ， （ｔ ） 由 电桥 的 技 术 说 明书 可 知 ， 比值 Ｋ 的稳 定 性 为 ±４ ０ ， 属 均 匀 分 ｘｌ 布 ，在测 量 １ ０ Ｑ电阻时 ：
直流数字电压表示值误差不确定度评定
直流数字电压表示值误差不确定度评定作者：许泥赵侨来源：《农家科技下旬刊》2016年第04期一、理论依据及概述计量学是“测量及其应用的科学”，而电磁学计量属于计量学的一个分类，其内容十分广泛，分类方法也多种多样。
按学科分，可分为电学计量和磁学计量；按工作频率分，可分为直流电计量和交流电计量两部分。
电学计量包括：交直流电压、交直流电流、电能、电阻、电容、电感、电功率等计量。
电磁学计量具有较高的准确度、灵敏度，能够实现连续测量，便于记录和进行数据处理，并可实施远距离测量。
测量不确定度（measurement uncertainty）简称不确定度，是计量学中的一个非常重要的概念，指“根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数”，它说明了给出的测量结果的不可确定程度和可信程度。
为了表征测得值的分散性，测量不确定度用标准偏差或其特定倍数表示，或者用说明了包含概率的区间半宽度表示。
用标准偏差表示的测量不确定度称为标准不确定度，测量不确定度表示为区间半宽度时称为扩展不确定度。
它们都是非负参数，单独表示时不加正负号。
测量不确定度一般由若干分量组成。
其中一些分量可根据一系列测得值的统计分布，按测量不确定度的A类评定方法进行评定，并用实验标准差表征，本文采用贝塞尔公式法得到有限次独立重复测量的一系列测得值代入公式求得估计的标准偏差。
而另一些分量可根据经验或其他信息假设的概率分布，按测量不确定度的B类评定方法进行评定，也用标准偏差表征。
二、测量过程简述1.测量依据：JJG315-83《直流数字电压表》检定规程。
2.测量环境条件：环境温度：（20±1）℃，相对湿度：（60±15）%3. 测量标准：多功能标准功率源，型号：YS118，直流电压测量范围：0～1000V。
量程10V，最大允许误差±（0.0003%×输出值+3µV）。
4. 被测对象：数字多用表（直流电压部分），型号：1071，量程10V。
直流比较仪式电桥检定规程
直流比较仪式电桥检定规程Verification REgulation of parator Bridge本检定规程经国家计量局于1987年7月6日批准，并自1988年5月6日起施行。
归口单位：中国计量科学研究院起草单位：黑龙江省计量检定测试所本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人：王勇(黑龙江省计量检定测试所)参加起草人：林骐(上海电表厂)直流比较仪式电桥检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的在直流电流比较仪初、次级磁势平衡和初、次级两电阻上电势平衡的条件下，测量电阻或电阻比的电桥，即直流比较仪式电桥(以下简称比较仪式电桥或电桥)的检定。
本规程不适用于直流比较仪式测温电桥的检定一、概述比较仪式电桥是在直流电流比较仪磁势平衡时，调节比较仪初级或次级匝数，从而准确调节初级被测电阻和次级标准电阻上电流比达到两电阻上电压平衡，使电阻比等于匝数比，依此进行高精度电阻比较测量的仪器。
它和通常的直流电阻电桥一样，都是测量电阻的比较仪器，但作用原理不同，其不同点是：前者以补偿测量法代替了后者的电桥测量法，彻底克服了电位引线电阻和端纽接触电阻的影响，便于进行不同标称值电阻的比较测量(过渡传递)；前者以磁势平衡为前提，用匝数比代替了后者的电阻比，从而获得更高的准确度。
比较仪式电桥原理线路如图1所示，工作原理如下：a 磁势平衡初级可变测量绕组与次级有微调的固定绕组各自流过直流电流，它们在铁芯中产生方向相反的磁势，其磁势差由检测绕组检出，并通过手动调节及有关差闭环调节系统自动调节，从动(伺服)电源产生的次级电流使磁势平衡，即IxWx=IsWs，所以有Is/Ix=Wx/Ws。
b 电势平衡调节测量盘或次级微调绕组(偏差盘)，即调节Is/Ix，使检流计G指零，则Rx、Rs上电压降相等，IxRx=IsRs，所以图1图中：Wx--初级可变绕组；Ws--次级固定绕组；Ix、Is--初、次级电流即电阻Rx与Rs的实际比值等于初、次级匝数比的实际值，或被测电阻的实际值等于初、次级匝数比的实际值乘以标准电阻的实际值，如果调定次级偏差盘使Ws与标准电阻的实际值Rs相对应，则从测量盘上就可以直接读出被测电阻值。
某试验室铜导体直流电阻试验及其测量结果不确定度的评定
某试验室铜导体直流电阻试验及其测量结果不确定度的评定摘要：[制样] 应在长度至少为1m的导体试样上对导体进行测量，并测定导体试样的长度。
[结果]测量值换算成导体20°C、长1km时的电阻R20 (单位Ω/km) 。
[目的] 依据GB / T3048. 4《电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验》测量铜导体直流电阻。
[方法]通过检测数据建立数学模型，分析各因素不确定度分量，计算合成不确定度和扩展不确定度。
一、测量方法依据GB / T3048. 4 - 2007《电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验》。
用QJ44型双臂电桥测试4mm2×1m的单芯铜线导体电阻，当电桥对臂阻值乘积相等时检流计指零，此时测量盘读数乘以其倍率即为被测电阻值，用温度修正系数修正到标准温度20℃时并换算到每千米的电阻值。
二、试样制备：将试样导线轻柔拉直，注意不可用力过度导致试样导线发生扭曲、伸长，从导线上截取L’=1.2m的试样，去除左、右各0.1m线皮，露出铜导体，用于接测量线夹，去除覆盖线皮时应小心进行，防止损伤铜导体；接线试验前，预先对导体及其连接部位清洁，去除附着物、污秽机油垢，在不损伤导体的情况下尽可能除尽连接处表面的氧化层，并复测带皮试样导线长度L=1.0m。
试样接线如图1。
三、环境控制：试验前，将制备好的试样导线放置在环境温度为20℃±0.5℃，湿度为50%RH±2%RH验室中放置24小时，试验人员至少在试验前1小时进入试验室，试验期间不允许出入该试验室；试验过程中，环境温度不超过±1.0℃；温度计悬置在试样正上方，距离被测试样导线30cm四、试验设备：双臂电桥精度0.2级；温度计（最小刻度0.1℃）1.本次试验采用双臂电桥进行测量，双臂电桥原理如图2。
试验室用双臂电桥，根据直流电流-电压降直接法原理，采用四端测量技术，并采用专用的四端测量夹具进行接线，四端夹具的外侧一对为电流极，内侧一对为电压极，电压极接触使用锋利的刀刃结构，且互相平行，均垂直于试样导线。
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直流比较仪式测温电桥QJ58比值K误差Kcrel测量不确定度评定
【摘要】文章介绍了QJ58直流比较仪式测温电桥在测量电阻过程中，测量不确定度分量组成和不确定度评定。
【关键词】绕组；分度值；磁势平衡
直流比较仪式电桥在测量电阻、铂电阻等应用在各行各业，QJ58测温电桥是测量铂电阻时作为主要标准器使用，由于没有国家计量检定规程及国家校准规范，我们经过和设计师、生产厂等多方、多次实验，总结了以下测量不确定度评定方法，供参考。
1.测量方法
采用自校准方法，并利用标准电阻与标准电阻换位，Rs=Rx=10Ω，WS=WX=1000匝，K=1，I=1mA，测出磁势不平衡误差和电势不平衡误差，通过计算并合成可得直流比较仪式测温电桥自校准不确定度。
2.数学模型
K——电桥比值误差；
Wx，Ws——主、付回路绕阻匝数；
W1I——主回路第一盘示值对应绕阻匝；
CAT，CV——安匝平衡指示表，检流计分度值；
，——磁势、电势不完全平衡偏转数（格）；
，，+、-代表电流正、反向。
IW——磁势（安匝）名义值。
3.方差与灵敏度系数
由于各输入量不相关，合成方差为：
灵敏度系数：
C1==1 C2==-1
C3==1 C4==-1
注：CAT和CV是常数项。
4.标准不确定度分量
4.1 主回路绕组误差
半宽其允许极限误值
=0.5C%（1+）
=0.5×10-6+（1+1）
=10×10-7
概率分布为三角分布：
u1=10×10-7/=4.08×10-7
4.2 付回路绕组误差
半宽其允许极限误值
=0.2C%
=0.2×10-6
=2×10-7
概率分布为平均分布：
u2=2×10-7/=1.15×10-7
4.3 磁势不平衡误差：
CAT=1×10-6安匝/格，经校准读取：=0.5格
取半宽：=1x10-6×0.5A安匝/ 2×1mA×1000匝=2.5×10-7 概率分布取平均分布：
u3=2.5×10-7/=1.44×10-7
4.4 电势不平衡误差：
cV=1×10-8V/格，经校准读取：=1格
取半宽：
==1×10-8×1V/2×1mA×10Ω
=5.0×10-7
概率分布取平均分布：
u4=5×10-7/=2.89×10-7
5.合成标准不确定度
计算式：
uc2=（4.08×10-7）2+（1.15×10-7）2+（1.44 ×10-7）2+（2.89×10-7）2 =28.39×10-14
uc=5.3×10-7
表1 标准不确定度一览表
标准不确定度分量标准不确定度来源标准不确定度分量值
主回路绕组误差 4.08×10-7
付回路绕组误差 1.15×10-7
仪器磁势不平衡误差 1.44×10-7
仪器电势不平衡误差 2.89×10-7
合成标准不确定度uc=5.3×10-7
6.评定结果报告
RS=Rx=10，WS=Wx=1000匝，K=1，I=1mA时
直流比较仪式测温电桥比值K相对误差的扩展不确定度为：
U≈16×10-7
（p=99.73%，k=3）
参考文献
[1]JJF1059-2012测量不确定度评定与表示[S].。