SF6密度继电器示值误差测量不确定度的评定

SF6密度继电器示值误差测量不确定度的评定报告云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院
1.1概述
1.1.1 评定依据：
1.1.2测量依据：
1.1.3 测量环境条件：
1.1.4 测量标准：
1.1.5 被测对象：
1.1.6 测量过程：
1.1.7 评定结果的使用：
1.2数学模型
1.3各输入量的标准不确定度分量的评定1.4合成标准不确定度及扩展不确定的评定1.4.1 灵敏度系数
1.4.2 标准不确定度汇总表
1.4.3 合成标准不确定度u c的估算
1.4.4 合成标准不确定度的有效自由度νeff 1.4.5 扩展不确定度的评定
1.5不确定度报告
1.1概述
1.1.1 评定依据：JJG1059-1999《测量不确定度评定与表示》
1.1.2 测量依据：JJG544-1997《压力控制器检定规程》、JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》
1.1.3 测量环境条件：温度（10-35）℃，相对湿度85%以下。

1.1.4 测量标准：SF6密度继电器校验仪，量程（0-1）MPa 、压力准确度0.05级。

1.1.5 被测对象：SF6密度继电器，准确度
2.5级，量程（-0.1-0.9）MPa 。

1.1.6 测量过程：将SF6密度继电器安装在SF6密度继电器校验仪上，造压至P20检测点，读取被检SF6密度继电器P20示值，被检仪器P20示值与SF6密度继电器校验仪P20示值之差值即为SF6密度继电器示值误差。

1.1.7 评定结果的使用：符合上述条件下的SF6密度继电器，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

1.2 数学模型
∆P20=P20被- P20标
式中: ∆P20-----被检SF6密度继电器P20的示值误差
P20被----被检SF6密度继电器P20示值 P20标----SF6密度继电器校验仪P20示值
考虑到SF6密度继电器重复性引入的不确定度μ（t 1），SF6密度继电器读数修约引入的不确定度μ（t 2），SF6密度继电器校验仪压力准确度引入的不确定度μ（t 3），SF6密度继电器校验仪温度准确度引入的不确定度μ（t 4），SF6密度继电器校验仪与SF6密度继电器温度测量不一致引入的不确定度μ（t 5），标准器的上级传递误差产生的标准不确定度分量由于采用了标准器的等级指标，本分量不考虑。

1.3各输入量的标准不确定度分量的评定
下面以SF6密度继电器校验仪，校准一只SF6密度继电器，对SF6密度继电器示值误差测量结果的各不确定度分量进行评定。

1.3.1 SF6密度继电器重复性引入的不确定度μ（t 1）
该项不确定度分量,主要来源被检仪器的读数误差等引起的检测结果不重复性,通过在P20的0.2MPa 、0.4MPa 、0.6MPa 、0.8MPa,10次等精度检查采用A 类评定方法求的该分项u (t)。

按下式计算单次实验标准偏差,见表.
1
1
2
)
(-=
∑-=n i si n
i t t
自由度: νt 1=4×(10-1)=36
表1-1 4次观测时平均值的标准差计算电子表格 单位:M P a
∑==m
i i
s m u 1
21
1.3.2 SF6密度继电器读数修约引入的不确定度μ（t2）
SF6密度继电器读数修约和人员的读数误差等为0.008MPa,服从均匀分布，k=31/2，具有25%的不可靠性,其标准不确定度为:
μ（t2）=0.008/31/2=0.0046 MPa
自由度:ν（t2）= 1/[2×（25%）2]=8
1.3.3 SF6密度继电器校验仪压力准确度引入的不确定度μ（t3）
SF6密度继电器校验仪压力准确度小于0.005MPa, 服从均匀分布，k=31/2，具有25%的不可靠性,其标准不确定度为：
μ（t3）=0.005/31/2=0.0029 MPa
自由度:ν（t3）= 1/[2×（25%）2]=8
1.3.4 SF6密度继电器校验仪温度准确度引入的不确定度μ（t4）
SF6密度继电器校验仪温度测量元件为B级Pt100热电阻温度计，在（10-35）℃内最大允许误差为0.48℃，当温度为20℃、密度为40kg/m3时，查密度-温度-压力换算表得0.48℃对应0.0012MPa , 服从均匀分布，k=31/2，具有25%的不可靠性,其标准不确定度为：
μ（t4）=0.0012/31/2=0.0007 MPa
自由度:ν（t4）= 1/[2×（25%）2]=8
1.3.5 SF6密度继电器校验仪与SF6密度继电器温度测量不一致引入的不确定度μ（t5）
在现场SF6密度继电器校验仪测量的温度与SF6密度继电器测量的温度最大可能相差3.0℃，当温度为20℃、密度为40kg/m3时，查密度-温度-压力换算表得3.0℃对应0.0074MPa，服从均匀分布，k=31/2，具有25%的不可靠性,其标准不确定度为
μ（t5）=0.0074/31/2=0.0043 MPa
自由度:ν（t5）= 1/[2×（25%）2]=8
1.4合成标准不确定度及扩展不确定的评定
1.4.1 灵敏系数：由数学模型可知传播系数均取1
1.4.2 标准不确定度汇总表
c 因A i 彼此独立，所以合成标准不确定度u c 为
∑=
)
(22c i j
i
x u
c u
=0.0072MPa
1.4.4 合成标准不确定度的有效自由度ν
eff
∑
=
i
i j i x u c u νν4
4
c eff )]([
≈25
1.4.5 扩展不确定度的评定
臵信概率取95%，按算得的有效自由度近似取整为25，查t 分度表，得 k 95=t 95（25）=2.06 扩展不确定度U 95
U=0.0072MPa ×2.06≈0.015MPa （p=0.95，k=2.06）
1.5 不确定度的报告
SF 6密度继电器示值误差测量测量的扩展不确定度为：
U=0.015MPa （k=2.06）。