双桥检定装置技术报告概要.docx
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双桥检定装置技术报告概要
计量标准技术报告
计量标准名称
(0.1级)直流双电桥检定装置
计量标准负责人
曾昭平
建标单位名称(公章)
葛洲坝集团电力有限责任公司
填写日期
2008年7月26日
目录
一、建立计量标准的目的
(2)
二、计量标准的工作原理及其组成
(2)
三、计量标准器及主要配套设备(3)
四、计量标准的主要技术指标(4)
五、环境条件(4)
六、计量标准的量值溯源和传递框图(5)
七、计量标准的重复性试验(6)
八、计量标准的稳定性考核(7)
九、检定或校准结果的测量不确定度评定(8)
十、检定或校准结果的验证(10)
十一、结论(11)
十二、附加说明(11)
一、建立计量标准的目的
为了准确开展全公司直流双电桥的检定工作,保证直流双电桥在全公司范围内使用准确可靠,特建立此标准。
二、计量标准的工作原理及其组成
用整体检定的方法,四端钮接线法,确定被检电桥的全检量程及其它量程进行检定。
对于0.1级及以下直流双电桥的检定,只要在足够的灵敏度下,固定标准电阻值,调节被检电桥测量盘,使电桥平衡读取偏格,算出相对误差。
其原理框图如下:
三、计量标准器及主要配套设备
计量标准器
名称
型号
测量范围
不确定度
或准确度等级
或最大允许误差
制造厂及
出厂编号
检定或
校准机构
检定周
期或复
校间隔
检携带型
双桥用标准
电阻箱
ZX71
(0.001~10)Ω
0.02级
天水长城电工仪器厂07
湖北省电力试验研究院
1年
/
主要配套设备
/
四、计量标准的主要技术指标
1、量程
检比例臂盘:
0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω
检读数盘:
0.01×(1~11)Ω
2、精度等级:
0.02级
3、线路对外壳的绝缘电阻≥10MΩ
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
(20±2)℃
(20±2)℃
合格
2
湿度
(40~60)%
(40~60)%
合格
3
外磁场
<0.05mT
<0.05mT
合格
4
防震防尘
防震防尘
防震防尘
合格
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上一级计量器具
直接比较法
计量基(标)准名称:
直流比较仪电桥、标准电阻
不确定度或准确度等级或最大允许误差:
直流比较仪电桥:
0.0001%
标准电阻:
(10-1×104)Ω10×10-6;
(10-310-2105)Ω2×106
保存机构:
湖北省电力试验研究院
本单位计量器具
直接比较法
计量标准名称:
(0.1级)直流双电桥检定装置
测量范围:
(0.001~10)Ω
不确定度或准确度等级或最大允许误差:
0.02级
下一级计量器具
计量器具名称:
直流双电桥
测量范围:
(0.001~10)Ω
不确定度或准确度等级或最大允许误差:
0.1级及以下
七、计量标准的重复性试验
1.选择直流双电桥QJ44(编号为0899,准确度等级为0.2级),在倍率盘置‘×100’,十进盘置‘0’,滑线盘置‘0.01Ω’点下,进行10次测量。
测量结果:
测量次别
读数(Ω)
测量次别
读数(Ω)
1
0.01002
6
0.01002
2
0.01001
7
0.01001
3
0.01001
8
0.01003
4
0.01002
9
0.01002
5
0.01001
10
0.01001
平均值
0.010016
2、计算测量结果的实验标准差:
=7.0×10-6
相对实验标准差=7.0×10-4
八、计量标准的稳定性考核
选择直流双电桥QJ44(编号为0899,准确度等级为0.2级),在倍率盘置‘×100’,十进盘置‘0’,滑线盘置‘0.01Ω’点下进行,每隔一段时间用该计量标准进行一组10次的测量。
测试数据如下:
测量次数
2008年3月9日
2008年4月9日
2008年5月9日
2008年6月9日
1
0.01001
0.01002
0.01000
0.01001
2
0.01002
0.01001
0.01001
0.01001
3
0.01001
0.01000
0.01001
0.01002
4
0.01001
0.01000
0.01002
0.01001
5
0.01000
0.01001
0.01001
0.01001
6
0.01001
0.01002
0.01001
0.01002
7
0.01002
0.01001
0.01002
0.01001
8
0.01002
0.01001
0.01001
0.01001
9
0.01001
0.01002
0.01001
0.01000
10
0.01001
0.01001
0.01000
0.01001
平均值
0.010012
0.010011
0.010010
0.010011
最大值-最小值
0.000002
结论:
稳定性考核结果小于计量标准最大允许误差,符合要求
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1、测量方法
依据JJG125-2004《直流电桥检定规程》,对0.1级及以下直流双电桥采用整体检定法测量其各桥臂电阻的实际值。
2、数学模型
RX=RN+△1+△2+△3=RN1+RN2+△1+△2+△3
RN:
计量标准器引入的不确定度分量,包括
(1)计量标准器的年变化引入的不确定度分量RN1,呈正态分布,k=3
(2)计量标准器的上级传递误差引入的不确定度分量RN2,均匀分布,k=
△1:
由于各种随机因素影响使读数不重复引入的不确定度分量
△2:
检流计灵敏度阀引入的不确定度分量,均匀分布,k=
△3:
检定装置中的残余电势、开关接触电阻及变差、连接导线电阻、绝缘电阻引起的泄漏及静电等因素引入的不确定度分量,均匀分布,k=
3、标准不确定度分量的评定(以0.1级直流双电桥为例)
3.1计量标准器引入的不确定分量按B类评定
3.1.1计量标准器的年变化为0.02%,则URN1=0.02%/3=6.7×10-5
3.1.2计量标准器的上级传递误差为0.01%/3,则URN2=0.01%/3=1.9×10-5
3.2重复性测量结果的不确定度为△1,按A类评定,用标准偏差表示,测得值如下:
0.01002
0.01001
0.01001
0.01002
0.01001
0.01002
0.01001
0.01003
0.01002
0.01001
Sn==7.2×10-7
△1=Sn/=2.3×10-7
3.3检流计灵敏度阀引入的不确定度分量按B类评定
依据JJG125-2004《直流电桥检定规程》,检流计灵敏度阀引入的误差为0.2%/10,则最大允许误差的区间半宽为0.2%/10/2,所以u2=0.2%/10/2/=5.7×10-5
3.4检定装置中的残余电势、开关接触电阻及变差、连接导线电阻、绝缘电阻引起的泄漏及静电等因素引入的不确定度按B类评定
依据JJG125-2004《直流电桥检定规程》,其不确定度分量为:
U3=0.2%/20/=5.7×10-5
4、根据数学模型列出不确定度一览表如下:
序号
不确定度来源
误差限
评定类型
分布系数
灵敏系数
不确定度值
1
计量标准器的年变化引入的不确定度分量RN1
0.02%
B
3
1
6.7×10-5
2
计量标准器的上级传递误差引入的不确定度分量RN2
0.01%/3
B
1
1.9×10-5
3
由于各种随机因素影响使读数不重复引入的不确定度分量△1
7.0×10-6
A
/
/
7.2×10-7
4
检流计灵敏度阀引入的不确定度分量△2
0.2%/10/2
B
1
5.7×10-5
5
检定装置中的残余电势、开关接触电阻及变差、连接导线电阻、绝缘电阻引起的泄漏及静电等因素引入的不确定度分量△3
0.2%/20
B
1
5.7×10-5
5、合成标准不确定度,由于各分量不相关,得
U==1.1×10-4
6、扩展不确定度
k=2
U=kU=2×1.1×10-4=2.2×10-4
十、检定或校准结果的验证
采用同等级的两台计量标准进行比对,若两台计量标准的测量结果分别为y1、y2,它们的扩展不确定度分别为U1、U2,并且两台计量标准的量值不是由同一台高一级计量标准所传递,则应满足:
|y1-y2|≤
测量点:
倍率盘置‘×100’,十进盘置‘0’,滑线盘置‘0.01Ω’点
被检对象
便携式直流双电桥
本计量标准测量值y1
0.01002
于本计量标准准确度等级相同的另一计量标准测量值y2
0.01001
|y1-y2|
0.01001
|y1-y2|<
十一、结论
经测试、分析、验证,该计量标准各项技术指标均符合JJG125-2004规程要求,可以开展0.1级及以下等级的直流双电桥检定工作。
十二、附加说明
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- 关 键 词:
- 双桥 检定 装置 技术 报告 概要
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