标准电感箱校准结果不确定度评定示例
校准证书的不确定度和示值误差 最大允许误差
校准证书的不确定度和示值误差最大允许误差示例文章篇一：《校准证书中的不确定度、示值误差与最大允许误差》嗨，小伙伴们！今天我想和大家聊聊一个特别有趣的话题，那就是校准证书中的不确定度、示值误差和最大允许误差。
你们可能一听就觉得，哎呀，这听起来好复杂啊，好像是大人们才会研究的东西呢。
可我要告诉你们，其实没那么难理解，就像我们玩游戏一样，这里面也有很多好玩的规则呢。
先来说说示值误差吧。
你们看啊，就好比我们用尺子去量东西。
假如我们的尺子上标的是10厘米，可实际上我们量出来的东西可能是9.8厘米或者10.2厘米，这个和尺子标出来的数值不一样的地方，就有点像示值误差啦。
在那些很精确的仪器上，示值误差可重要了呢。
就像我们在学校做实验的时候，要是测量仪器的示值误差很大，那我们得到的实验结果可能就不对了。
这就好比我们在搭积木，如果第一块积木就放歪了一点点，那搭到后面，整个建筑可能就歪得不成样子了。
那不确定度又是啥呢？这就更有趣了。
还是拿尺子量东西来说吧。
我们每次量的时候，可能手会抖一下，或者我们看尺子刻度的时候角度有点不一样，这些都会让我们量出来的结果不太一样。
这个结果的波动范围，就像是不确定度。
比如说，我们量了好多次，每次得到的结果都在9.9厘米到10.1厘米之间，那这个0.2厘米的波动范围就是不确定度。
它就像一个小范围的迷雾，告诉我们真正的值可能就在这个迷雾里面的某个地方。
不确定度可不能小看哦。
它就像我们去寻宝的时候，宝藏可能在的一个大致区域。
要是不确定度很大，那就说明我们对这个测量结果不是很有把握，就像在大雾天里找东西，我们只能知道大概在哪个方向，但是具体位置就很难确定了。
再来说最大允许误差。
这就像是给仪器或者测量定了一个规矩。
就像我们在学校里，老师会规定我们作业的字数范围一样。
仪器测量出来的值的误差啊，不能超过这个最大允许误差。
比如说一个仪器的最大允许误差是0.5厘米，那它测量出来的结果和真实值的差距就不能超过0.5厘米。
电流互感器测量不确定度评定-最新文档资料
电流互感器测量不确定度评定1. 概述1.1测量环境条件：温度25 C、相对温度60%1.2 测量标准：0.05S 级电流互感器标准装置1.3 被测对象：0.5 级电流互感器变比150A/5A2. 电流互感器比值差测量不确定度评定数学模型的方差：各项的灵敏度系数分别为：3. 输入量的标准不确定度评定3.1 输入量的标准不确定度评定输入量的不确定度来源主要是被测对象的测量重复性引起，可以通过连续测量得到测量列，外磁场的影响，互感器校验仪的分辨力等腰三角形也包含在其中，这里采用 A 类方法评定. 参照前面计量标准重复性考核成绩数据中的，计算得出输入量的测量结果的标准不确定度=0.044/=0.014%自由度==10-1=93.2 输入量的标准不确定度评定输入量的不确定度主要由本标准装置准确度引起，可根据本装置的技术说明书用 B 类方法进行评定。
本装置的准确等级为0.05 级，允许误差限为± 0.05%，在整个区间内误差为均匀分布，包含因子K=,则=0.05%/=0.0289%假定该项不确定度的可靠性为90%，则不可靠边性，相对标准不确定度为10%，么自由度=504. 合成标准不确定的评定4.1 输入量标准不确定度汇总表4.2 合成标准不确定估算输入量与彼此独立，互不相关，则合成不确定度%=0.03%有效自由度=〜425. 扩展不确定度的评定取置信概率P=95%有效自由度谐取整为40查t分表得=2.01 则扩展不确定度=2.01 X 0.03%〜0.066. 电流互感器相位差测量不确定度评定数学模型 f 的方差：各项的灵敏度系数分别为：7. 输入量的标准不确定度评定7.1 输入量的标准不确定度评定输入量的不确定度来源主要是被测对象的测量重复关系到引起，可以通过连续测量得到测量列，外磁场的影响、互感器校验仪的分辨力等腰三角形也包含在其中，这里采用A类方法评定。
参照前面计量标准重复性考核数据中的，计算得出输入量的测量结果的标准不确定度=0.098 '自由度=n-1=10-仁97.2 输入量的标准不确定度评定输入量的不确定度主要由本标准装置准确度引起，可根据本装置的技术说明书用B类方法进行评定。
0.002S级双级电流互感器校准结果的不确定度评定方法
２０１７ 年
东北电力技术 ＮＯＲＴＨＥＡＳＴ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
㊀ ３７
０������ ００２Ｓ 级双级电流互感器校准结果的 不确定度评定方法
（１． 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院， 辽宁㊀ 沈阳㊀ １１０００６； ２． 国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院， 辽宁㊀ 沈阳㊀ １１００１５； ３． 国网辽宁省电力有限公司， 辽宁㊀ 沈阳㊀ １１０００６）
以实例给出 ０������ ００２Ｓ 级双级电流互感器不确定度评定方法及其验证方法， 评定结果给出了校准不确定度的可靠程度， ［ 文章编号］ １００４－７９１３（２０１７）１０－００３７－０４
ＬＩＵ Ｇａｎｇ１ ， ＺＨＡＮＧ Ｎａ２ ， ＺＥＮＧ Ｈｕｉ１ ， ＳＵＮ Ｆａｚｈｉ３ ， ＧＵＯ Ｃｈａｎｇｂｉａｏ３
１㊀ 双级电流互感器的校准条件及校准模型
１������ １㊀ 校准条件 校准所用标准电流互感器及被检电流互感器如 表 １ 所示㊂ 依据 ＪＪＧ ３１３ 评定与表示 “ 校准规 范 １������ ２㊀ 校准模型 器“ 检定规程和 ＪＪＦ １０５９������ １ ２０１０ ‘ 测量用电流互感 ， 分 析 在 温 度பைடு நூலகம்１０ ２０１２ ‘ 测量不确定度 ３５
［１－２］
１００ Ａ ／ ５ Ａ 档位校准结果的不确定度㊂
ħ ㊁ 相对湿度ɤ８０％ 的情况下， 该双级电流互感器 本校准方式采用比较法， 其原理为互感器校验
仪将标准互感器与被检互感器的二次电流送入到互 感器校验仪的差接电路， 然后由取差环节再送入到 测量环节， 并与标准互感器的二次工作电流进行比
㊀ ３８
表 １㊀ 标准及被检电流互感器的技术参数
测量不确定度评定的方法以及实例
测量不确定度评定的方法以及实例1.标准不确定度方法：U =sqrt(∑(xi-x̅)^2/(n-1))其中，xi表示测量值，x̅表示测量值的平均值，n表示测量次数。
标准不确定度包含随机误差和系统误差等。
例如，对一组长度进行测量，测得的数据为10.2、10.3、10.1、10.2、10.3，计算平均值为10.22，标准差为0.069、则标准不确定度为0.069/√5≈0.031，即U=0.0312.扩展不确定度方法：扩展不确定度是在标准不确定度的基础上，考虑到误差的正态分布，对标准不确定度进行扩展得到的结果，通常以U'表示。
其计算公式如下：U'=kU其中，k表示不确定度的覆盖因子，代表了误差分布的概率密度曲线下的面积，一般取k=2例如，对上述例子中的长度进行测量，标准不确定度为0.031，取k=2，则扩展不确定度为0.031×2=0.062，即U'=0.0623.组合不确定度方法：4.直接测量法：直接测量法是通过多次测量同一物理量，统计测得值的离散程度来评估测量的不确定度。
该方法适用于一些简单的测量，如长度、质量等物理量的测量。
例如，对一些小球的直径进行测量，测得的数据为2.51 cm、2.49 cm、2.52 cm、2.50 cm，计算平均值为2.505 cm，标准差为0.013 cm。
则标准不确定度为0.013/√4≈0.007 cm，即U=0.0075.间接测量法：间接测量法是通过已知物理量之间的数学关系，求解未知物理量的方法来评估测量的不确定度。
该方法适用于一些复杂的测量，如测量速度、加速度等物理量的测量。
例如，测量物体的速度v，则有v=S/t，其中S为位移，t为时间。
若S的不确定度为U_S，t的不确定度为U_t，则根据误差传递法则，计算得到v的不确定度为U_v = sqrt(U_S^2 + (U_t * (∂v/∂t))^2 )。
总之，测量不确定度评定的方法包括标准不确定度方法、扩展不确定度方法、组合不确定度方法、直接测量法和间接测量法。
标准不确定度B类评定的举例
标准不确定度B类评定的举例：（例1）校准证书上给出标称值为1000g的不锈钢标准砝码质量m s的校准值为1000.000325g，且校准不确定度为24μg （按三倍标准偏差计），求砝码的标准不确定度。
评定：a =U =24μg k=3则砝码的标准不确定度为u B(m s)= 24μg/3 =8μg（例2）校准证书上说明标称值为10Ω的标准电阻，在23℃时的校准值为10.000074Ω，扩展不确定度为90μΩ，置信水平为99%，求电阻的相对标准不确定度。
评定：由校准证书的信息知道：a =U99=90μΩ，P =0.99；p241假设为正态分布，查表得到k=2.58；则电阻校准值的标准不确定度为：u B(R S)=90μΩ/2.58=35μΩ相对标准不确定度为：u B(R S)/ R S=3.5×10-6。
(例3)手册给出了纯铜在20℃时线热膨胀系数α20(Cu)为16.52×10-6℃-1，并说明此值的误差不超过±0.40×10-6℃-1，求α20(Cu)的标准不确定度。
评定：根据手册，a=0.40×10-6℃-1，依据经验假设为等概率地落在区间内，即均匀分布，查表得，铜的线热膨胀系数的标准不确定度为：u (α20)=0.40×10-6℃-1-6℃-1(例4)由数字电压表的仪器说明书得知，该电压表的最大允许误差为±（14×10－6×读数+2×10－6×量程），在10 V 量程上测1 V 时，测量10次，其平均值作为测量结果，V = 0.928571 V ，求电压表仪器的标准不确定度。
评定：电压表最大允许误差的模为区间的半宽度： a =(14×10-6×0.928571V +2×10－6×10 V ）=33×10-6 V=33 μV 。
设在区间内为均匀分布，查表得到。
不确定度评定举例
4 不确定度评定举例 （一） 端度规校准1． 概述在比较仪上，对标准端度规和受校准的端度规进行比较，求出两端度规的长度差值，考虑到长度的温度修正，由标准端度规的已知长度，求出受校准端度规的长度。
2． 原理一个名义值50mm 的被校准端度规，将它与同名义长度的已知标准端度规比较，就可求出被校准端度规的长度。
两端度规直接比较的输出是长度差式中：l ：受校端度规在20~C 时的长度；ls ：标准度规在20~C 时的长度(由标准端度规的校准证书给出)： α、αs ：受校与标准规的温度热膨胀系数； θ、θs ：受校与标准规的温度与20℃的温度偏差。
于是：记受校与标准端度规温差sθθδθ-=。
记受校与标准端度热膨胀系数差s ααδα-=则3．不确定度评定：注意到ls ，d ，α，θ，δα，δθ无关，且δα，δθ期望为0。
而于是：(1)标准的校准不确定度校准证书中给出，标准的展伸不确定度U=0.075um ，并说它按包含因子k=3而得，故标准不确定度校准证书指出，它的自由度18)( s l v于是：(2)测量长度差的不确定度测量两规长度差的实验标准差，通过独立重覆观测25次的变化性而得为13nm ，其自由度为25-1=24。
本例比较中，作5次重复观测并采用平均值，平均值的标准不确定度及自由度于是：(3)比较仪偶然效应比较仪检定证书说明，由偶然误差引起的不确定度为0.01um，它由6次重复测量，置水准95％而得，由t分布临界值，t0.95(5)=2.57，故于是：(4)比较仪系统效应比较仪检定证书给出，由系统误差引起的不确定度为0.02um(3水准)，故它可以认为具25%可靠，于是其自由度8%)25(2/1)(2==v d v于是：(5)膨胀系统差的不确定度按均匀分布变化，故它具10％可靠，于是：因(6)规间温差的不确定度标准及被校规应有相同温度，但温差却以等概率落于估计区间-0.05℃至+0.05内任何处，由均匀分布知标准不确定度它具50％可靠，故又不确定度表如下：以上分量无关，合成标准不确定度其自由度在置信水准P=0.99时t0.99(16)=2.92。
电能表校准中的示值不确定度计算及结果符合性评定剖析
电能表校准中的示值不确定度计算及结果符合性评定剖析摘要：《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》[1]规定仅对用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的单相电度表、三相电度表、分时记录电度表，实行强制检定。
在电力生产企业中，除结算用关口电能表外，其余电能表均不在强制检定范围之内，包括部分较重要的用于内部指标计算的电能表，其中包括发电机机端电能表、励磁变电能表、高压厂变电能表等。
关键词：电能表校准；计算1 电能表校准装置不确定度评定1.1 概述范例中使用的电能表测量标准为电压输出范围30～600 V、电流输出范围为5 mA～100 A的0.05级三相标准电能表检定装置。
被测对象选择准确度0.2级的交流三相电能表。
校准测量依据为JJG 596-2012《电子式交流电能表检定规程》;环境条件为：温度(20±2) ℃,相对湿度45%～75%(符合JJG 596-2012《电子式交流电能表检定规程》环境要求)。
校准采用直接比较法，校验装置输出一定的功率给被检表，并对被检表进行采样积分，得到的电能值与装置输出的标准电能值相比较，得到被检表在该功率时的相对误差。
1.2 数学模型γH=γω0(1)式中：γH为被检三相智能电能表的相对误差(%);γω0为三相电能表校验装置上测得的相对误差(%)。
1.3 输入量的标准不确定度的评定由于测量值只是被测量的估计值，测量中的随机效应及系统效应会带来测量不确定度。
测量不确定度一般由多个分量组成，输入量γω0的标准不确定度u(γω0)的来源主要有两个方面：A类不确定度一般用来描述由随机效应导致的不确定度，对Xi的一系列测得值得到的试验标准偏差的方法为A类评定。
在重复性的条件下由被测电能表校准不重复引起的不确定度分项u(γωo1),采用A类评定方法。
B类不确定度一般指由于对系统效应修正不完善导致的不确定度，根据有关信息估计的先验概率分布得到标准偏差估计值的方法为B类评定。
0.2级电流互感器比值差测量结果不确定度分析报告格式
0.2级电流互感器比值差测量结果不确定度分析报告1、测量方法（依据JJG 313-2010《测量用电流互感器检定规程》） 根据检定规程JJG 313-2010，采用比较法，在检定时将具有相同额定变比系数的标准器与被检电流互感器相比较，将其差流接入互感器校验仪中，通过调节或直读的方式读出比值差的数据。
本试验以HLB6型电流互感器(0.01级)检定0.2级电流互感器的100A/5A 量限为例。
2、数学模型0f f = （1）f ----------------------------被检电流互感器的比值差0f ----------------------------互感器校验仪测得的比值差3、方差和传播系数3.1、方差依照方差公式：()()i i c x u x f u 222∑⋅∂∂= 由（1）式得方差：()()02022)(f u f c f u c ⋅= （2）3.2、传播系数 由（2）式求传播系数 ()()10=∂∂=f f f c4、标准不确定度分量一览表5、标准不确定度的评定5.1 标准器引入的不确定度)(1f u标准器应比被检电流互感器高两个准确度级别；电流比较仪经上级检定合格，其比值差MPE=±0.01%，其半宽为0.01%，在此区间内服从均匀分布，包含因子3=k 。
)(1f u =3%01.0=0.00577%5.2互感器校验仪准确度引入的不确定度)(2f u被检电流互感器的最大允许误差为0.2%，互感器校验仪准确度为%2±，故其影响量为±0.004%，半宽为0.004%，不确定度服从均匀分布，故k =3)(2f u =3%004.0=0.00231%5.3误差测量装置灵敏度引入的不确定度)(3f u误差测量装置灵敏度引入的误差不大于被检电流互感器的最大允许误差的201，即0.2%/20=0.01%，其半宽为0.005%，服从均匀分布，故k =3)(3f u =3%005.0=0.00289%5.4误差测量装置最小分度值引入的不确定度分量)(4f u误差测量装置最小分度值引入的误差不大于被检电流互感器的最大允许误差的15/1，即0.2%/15=0.013%，其半宽为0.0065%，服从均匀分布，故k =3)(4f u =3%0065.0=0.00375%5.5差流测量回路的二次负荷引入的不确定度)(5f u差流测量回路的二次负荷对被检电流互感器误差的影响不大于被检电流互感器的最大允许误差的20，即0.2%/20=0.01%，其半宽为0.005%，服从均匀分布，故k =3)(5f u =3005.0=0.00289%5.6数据修约引入的不确定度分量)(6f u规程规定检定数据的修约单位分别为被检电流互感器的最大允许误差的1/10，即0.2%/10=0.02%，其半宽为0.01%，服从三角分布，故k =6)(6f u =601.0=0.00408%6、合成标准不确定度的评定%0093.0)()()()()()()(262524232221=+++++=f u f u f u f u f u f u f u c7、扩展不确定度：检定100A/5A 时，比值差扩展不确定度为%019.0%0093.02)(=⨯=⨯=f u k U c rel k =2。
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测量不确定度评定示例
B.1 电感量测量不确定度评定 B.1.1 测量方法及测量模型
以测量电感箱100mH 为例，使用LCR 测量仪在1kHz 频率下直接测量被校电感箱的100mH 示值点，采用直接测量法。
测量模型为：
0L L L X -=
式中：L —— 被校电感箱的电感量实际值
L x —— LCR 测量仪的电感量示值 L 0 —— 被校电感箱的零位电感 B.1.2 主要不确定度来源
B.1.2.1 测量重复性引入的标准不确定度分量 B.1.2.2 LCR 测量仪的分辨力引入的标准不确定度分量 B.1.2.3 LCR 测量仪允许误差极限引入的标准不确定度分量 B.1.2.4 零位电感测量不准引入的标准不确定度分量 B.1.3 标准不确定度分量评定
B.1.3.1 由测量重复性引入的标准不确定度分量u A
按测量不确定度的A 类方法评定。
相同条件下，用LCR 测量仪对被校电感箱的100mH 点在1kHz 频率下进行重复测量10次,结果如下: (单位：mH)
测量结果的平均值：10
10
1
∑==
i
i L L =100.01 mH
单次测量值的实验标准偏差：
=--=
∑=1
)()(1
2
n L L L S n
i
i n 0.005mH
则相对不确定度：u A =0.005%
B.1.3.2 由LCR 测量仪的分辨力引入的标准不确定度分量u B1
LCR 测量仪在1kHz 频率下测量100mH 电感时的分辨力0.01mH ，按均匀分布，取k =
3，由此引入的相对不确定度分量为：
u B1＝
%1003
2mH 100mH
01.02⨯⨯=k x δ＝0.003% B.1.3.3 由LCR 测量仪允许误差极限引入的标准不确定度分量u B2
LCR 测量仪在1kHz 频率下测量100mH 电感时最大允许误差为±0.02%，即α1=0.02%，按均匀分布，取k =3，由此引入的不确定度分量：
u B1=
3
%
02.0=
k α＝0.012% B.1.3.4 由零位电感测量不准引入的标准不确定度分量u B3
根据被校电感箱的计量特性，在100mH 电感量时，其零位电感应不大于1μH ，即为标称值的0.001%。
该不确定度分量可以忽略不计。
B.1.3.4 合成标准不确定度
测量不确定度分量汇总如表B.1所示。
表B.1 不确定度分量汇总表
B1不确定度分量u B2为相关分量，舍去二者中较小的分量u B2，则合成标准不确定度为
%013.02
22
=+=
u u
u
B A
C
B.1.3.5 扩展不确定度
U rel =k ·u c ,取k =2,由此得到电感100mH 点校准结果的扩展不确定度为: U rel =2u c =2×0.013%=0.03%，k =2。