《交流标准功率源测量结果的不确定度评定方法》
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[摘 要]交流标准功率源作为数字显示的高精密度、高准确度标准信号源,能输出交流电压、交流电流、交流功率、频率、相位等信号,通常对以上一种或几种测量功能的数字表或指针表进行校准.可同时显示输出实际值、百分比和被检表满度值,可根据被检表满度值设置仪器的输出量程,并可根据被检表的刻度选择相应的步进量.具有数字显示、误差直读、量程宽、分档细、精度高、稳定性好、使用方便等特点.本文主要对交流标准功率源测量结果的不确定度的评定方法进行了详细研究.
[关键词]交流标准功率源；测量结果；不确定度
中图分类号：TH777 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0320-02
1 概述
1.1 测量依据
G（军工） 70-2015 交流标准电流源检定规程；
G（军工） 71-2015 交流标准电压源检定规程；
G（军工） 6-2011 交流标准功率源检定规程；
G 440-2008 工频单相相位表检定规程.
1.2 环境条件
环境温度：（15～25）℃ ；相对湿度：小于80%.
1.3 测量标准
RD-33三相标准功率电能表,测量范围：交流电压30V～525V,
交流电流0.02A～120A,频率45Hz～65 Hz,准确度等级为0.0*；
8508A数字多用表,测量范围：交流电压2mV～1000V,交流电流2μA～20A.
1.4 被测对象
单、三相交流标准功率源（包括三相交流标准功率源、三相交流仪表检定装置、多功能电测仪表检定装置、三相交流采样变送器指示仪表检定装置等具有输出交流电压、电流、功率的标准输出源）,以下都简称为标准源.
1.5 测量原理（直接测量法）
改变标准源的电压、电流、功率、功率因数、相位等参数值,分别读取被测标准源和标准表的数显值.将被测标准源显示值与标准表实际值相减,其差值即为被检标准源的示值误差.
1.6 评定结果的使用
依据CNAS-GL05 《测量不确定度要求的实施指南》,符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定方法,交流电压、交流电流、有功功率、频率、相位、功率因数测量结果的不确定度可直接使用本不确定度评定结果.
2 数学模型
y等于Px-Pn
式中：y―被检标准源的示值误差；
·Px―被检标准源示值；
·Pn―标准表示值；
3标准不确定度分量的评定
3.1被检表测量重复性引起的不确定度分量u1（A类评定）
选取一台准确度等级0.05级的标准源,交流电压、交流电流、有功功率、频率、相位、功率因数,选择交流电压150V,交流电流1A,有功功率100W点（cosφ等于1.0）,频率50Hz,相位60°及功率因数1测量点,
功率因数测量结果的A类标准不确定度：u1等于s（ ）/n等于0.00000025
3.2所用标准准确度引入的不确定度分量u2（B类评定）
标准器准确度引入的不确定度分量
RD-33三相标准功率电能表的技术指标为：
交流电压、交流电流、有功功率、频率、相位、功率因数：±0.01%
按均匀分布,因此,RD-33三相标准功率电能表引入的标准不确定度为：
交流电流： 等于0.01%×1A/ 等于0.000058A
有功功率： 等于0.01%×100W/ 等于0.0058W
频率： 等于0.01%×50Hz/ 等于0.0029Hz
相位： 等于0.01%×60°/ 等于0.0035°
功率因数： 等于0.01%×1/ 等于0.000058
8508A数字多用表的技术指标：
交流電压200V量程：±（0.008%读数+0.001%量程）
按均匀分布,因此,8508A数字多用表引入的标准测量不确定度为：
交流电压： 等于（0.008%×150V+0.001%×200V）/ 等于0.0081V
3.3所用标准分辨率引入的不确定度分量u3（B类评定）
所用标准的分辨率引入的不确定分量很小,可忽略.
3.4温度、磁场和电源等环境影响引入的不确定度分量u4（B类评定）
由于温度、磁场和电源变化带来的影响微小,可忽略.
4合成标准不确定度的评定
4.1灵敏系数
由于u1和u2互相独立不相关（u3和u4忽略）,故合成方差公式如下：
uc2等于c12u12+c22u22
其中：c1等于 c2等于
4.2标准不确定度汇总见下表：
4.3 合成标准不确定度uc的计算：
合成不确定度：uc等于
交流电压：uc等于 等于 等于0.0081V
交流电流：uc等于 等于 等于0.0000580A
有功功率：uc等于 等于 等于0.0058W
频率：uc等于 等于 等于0.002900Hz
相位：uc等于 等于 等于0.0035°
功率因数：uc等于 等于 等于0.000058
5 扩展不确定度的确定
取k等于2,则扩展不确定度为
交流电压：U等于kuc等于2×0.0081V等于0.0162V
交流电流：U等于kuc等于2×0.0000580A等于0.0001160A
有功功率：U等于kuc等于2×0.0058W等于0.0116W
频率：U等于kuc等于2×0.002900Hz等于0.0058Hz
相位：U等于kuc等于2×0.0035°等于0.007°
功率因数：U等于kuc等于2×0.000058等于0.000116
参考文献：
[1]F1059.1-2012测量不确定度评定与表示
[2]谢秀飞,王晓晅,田海东,等.多功能校准仪校准结果不确定度评定[J].计量与测试技术, 2014,41（5）：83-85.
总而言之:此文是关于经典测量专业范文可作为不确定度和功率和测量方面的大学硕士与本科毕业论文测量论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献.
测量引用文献:
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