一级计量师

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三相电能表检定装置测量结果不确定度

一、简述

测量依据：JJG307-1988《交流电度表检定规程》。

测量标准：三相电能表检定装置，型号SDX-1，规格3×（100~400）V；3×（0.1~50）A，准确度级别0.2级。

环境条件：温度（20±2）℃，相对湿度（35~85）%。

测量对象：三相四线有功电能表，准确度等级2.0级，型号DT241X-4，规格3×380/220V；3×1？郾5（6）A。

测量过程：装置输出一定功率给被检表，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比较，得到被检表在该功率时的相对误差。

二、数学模型

r=r0

式中：r———被检电能表的相对误差；r0———三相电能表检定装置上测得的相对误差。

三、输入量的标准不确定度评定

输入量r0的标准不确定度u（r0）的来源主要有两个方面：

在重复性条件下，对被测电能表测量其典型测量点引起的不确定度分量u（r01），采用A类评定方法；由三相电能表检定装置的误差引起的不确定度分量u（r02）采用B类评定方法。

标准不确定度分量u（r01）的评定

通过对2.0级被测电能表在3×380/220V；3×1.5A；cosΦ=1.0的量程上重复测量了10次，每一次测量都启动控制按键，测得结果如表1所示。

标准不确定度分量u（r）=S（r）=0.028%

标准不确定度量分量u（r）的评定

该不确定度分量主要由本相电能表检定装置的误差引起。它包括：三相标准功率电能表的不确定度u=0.2%/；三相标准功率电能表的数字显示分辨率带来的不确定度u=0.29×0.01%；误差数据化整间隔带来的不确定度u3=0.29×0.2%；标准电流互感器引起的不确定度u4≤0.02%；数控光电采样器带来的不确定度u5≤0.02%。

标准不确定度分量u（r02）=0.1323%

输入量r的标准不确定度u（r）的计算

u（r）=[u2（r）+u2（r）]1/2=[0.0282+0.13232]1/2%=0.14%

四、合成标准不确定度的评定

合成标准不确定度汇总于表2。

五、扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%、包含因子k=2，则扩展不确定度

U95=k·uc（r）=2×0.14%=0.28%

六、测量不确定度报告

本装置对2.0级三相线有功电能表在3×380/220V；3×1.5A；cosΦ=1.0时，相对误差测量结果的扩展不确定度U95=0.28%

测量不确定度验证

按照《计量标准考核规范》规定的验证方法，采用其中传递比较法进行验证。将被测2.0级的三相四线有功电能表用本装置测量后，再送省计量院，用高两个级别的三相电能表检定装置（准确度级别为0.05级、测量时的扩展不确定度U0=0.036%）测量，测量的结果如表3所示。

验证公式为：|y-y|≤；由于U≤成立，

故公式为|y-y0|≤U95

验证结果最大差值为：|0.44-0.63|≤0.28%、即0.19%≤0.28%，

证明：测量准确、可靠。

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