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直流数字电压表示值误差 [复制链接] 
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 Andy 发表于 2007-8-23 06:49 |只看该作者 |倒序浏览 |打印
测量结果的不确定度评定1        概述1 . 1 测量依据：JJG315一1983 《 直流数字电压表检定规程》 。1 . 2 测量环境条件：环境温度（20 士 1 ）℃ ,       相对湿度不大于60 ％。1 . 3 测量标准：直流标准器,型号4000A ,测量直流电压：100mV 一1000V ,最大允许示值误差士（0.0004 % X 输出值＋2.5 μV ）。1 . 4 被测对象：数字多用表（仅评定其直流电压部分）,型号1071 ,量程：10V ,最大允许示值误差     士（0 .002 ％读数十4 字）。1 . 5 测量过程：采用标准电压源法测量被测表直流电压的示值误差。将直流标准器与被测表直接连接,由直流标准器输出直流标准电压给被测表,在被测表上读得相应的读数。将被测表指示值与实际值相减,其差值即为直流数字电压表的示值误差。1 . 6 评定结果的使用: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,直流电压10V 点的测量结果的不确定度可直接使用本不确定度评定果。2   数学模型       y = Vx 一VN   式中： y ― 直流数字电压表的示值误差；Vx ― 被测直流数字电压表的示值；VN ― 直流标准器输出的直流标准电压值.3   标准不确定度的评定    根据数学模型被测表基本误差的不确定度将取决于输人量Vx , VN 的不确度。3.1标准不确定度u ( Vx ）的评定输人量Vx 的标准不确定度u ( Vx ）的来源主要是由被测直流数字电压表的测量不重复引起的,采用A 类方法进行评定.取一台直流数字电压表,选择10V 点,在相同温湿度,同一台直流标准器的重复性条件下连续独立测量10 次,获得1 组测量值:  9 . 99996 , 9 . 99997 , 9.99997 , 9 . 99996 ,  9 . 99996 ,9 .99996 ,   9 . 99997 , 9 . 99996 , 9 . 99996 , 9 .99996V ,   Vx = 9 . 99996V S = √∑( xi – x ) 2 / n-1          =    5.77 x 10-6 V 再任意选取2 台相同等级、型号、规格的直流数字电压表。每台对10v 点在重复性条件下进行10 次独立测量,连上述测量共得到3组测量值,每组测量列按上述方法计算得到单次实验标准差见表96 一1 。 表96一1      3 组实验标准差计算结果    实验标准差     S1      5.77× 10 -6        S2      5.56× 10 -6           S3      5.45× 10 -6 合并样本标准差       Sp = √∑Si2 / m则    u ( Vx ）= 5.59×10-6自由度       υ( Vx ）= m (n – 1)= 273.2     标准不确定度u ( VN ）的评定            输人量VN 的不确定度来源主要是由直流标准器不准引起的不确定度,采用B类方法进行评定。       直流标准器经上级传递合格,制造厂说明书给出其直流电压10V 量程最大允许误差为。e =±（0 . 0004 % × 输出值＋2 .5μV）。       测量10V 时,e ＝士（0 . 0004 %×10V    + 2 , 5 μV ) ＝士42 . 5μV ,       半宽度a = 42 . 5μV  ,在区间内可认为服从均匀分布,包含因子k =√3,则u (VN ) = a / k  = 42.5μV/√3 = 24.5 μV估计   △ u (VN ) / u (VN ) = 0.1 ,其自由度,   υ(VN ) = 50 。4        合成标准不确定度的评定4.1  灵敏系数      数学模型y = Vx 一VN ,   灵敏系数’c1= ay/a Vx = 1•    c2= ay/a VN = -  14.2  合成标准不确定度汇总表不确定度来源    标准不确定度      │Ci│u ( xi ) υu( V)被测表测量重复性   5.59 μV  5.59 μV         27  直流标准器不准      24.5 μV   24.5 μV         504.3  合成标准不确定度uc（y ）的估算输入量Vx 与VN 彼此独立不相关,所以合成标准不确定度按下式得到：•  uc2（y ）= [│C1│u (Vx )]2  +[│C2│u (VN)]2•     uc（y ）= √5.592 + 24.52 ×  10-6 V     = 25.13 × 10-6 V 4.4   合成标准不确定度的有效自由度,υeff = 25.174/(5.774 /27 + 24.54 /50 )= 55 5   扩展不确定度的评定取置信概率 p = 95 % , υeff = 55 ,查t分布表并将有效自由度值近似取整为50 ,得到  :     k95 = t95 (υeff ) = t95 ( 50 ) = 2 .01 扩展不确定度U95 ( y ）为     U95 = k95 uc ( y ) = 2 .01 x 25.13 xl0-6
 本文来自 仪器信息网 http://www.cncal.com/ 详细参考：http://www.cncal.com/thread-996-1-3.html