2.0級單相機(jī)電式電能表示值誤差檢定的不確定度評定

唐曉崗

柳州市計(jì)量技術(shù)測試研究所，廣西柳州 545001

1 概述

1）檢定依據(jù)：JJG307—2006《機(jī)電式交流電能表檢定規(guī)程》；

2）環(huán)境條件：溫度（20±3）℃，空氣相對濕度小于85%RH。

3）檢定標(biāo)準(zhǔn)器： 0.1級單相電能表檢定裝置，型號(hào)：PTC—8125D，規(guī)格 ：AC 220V、（0～ 100）A；

4）被測對象：2.0級單相機(jī)電式電能表；

5）檢定過程：單相電能表檢定裝置輸出一定功率給被檢單相電能表，并通過光電采樣器對被檢單相電能表所記讀的電能值進(jìn)行采樣，將被檢電能表得到的電能值與檢定裝置內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)電能表所記讀的標(biāo)準(zhǔn)電能值進(jìn)行比較，從而得出被檢電能表在該測量點(diǎn)時(shí)的相對誤差。

2 數(shù)學(xué)模型

1）數(shù)學(xué)模型：r=r0式中：r為被檢單相電能表的相對誤差；r0為單相電能表檢定裝置測量得到的相對誤差；

2）靈敏系數(shù)：c=2r/2r0=1。

3 不確定度的來源

不確定度來源主要有以下幾方面：

1）在重復(fù)性條件下由被檢電能表示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（X1）；

2）單相電能表檢定裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（X2）；

3）對于檢定結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)修約所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（X3）。

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

1）標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（X1）的評定：

由于該標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要是由被檢電能表的示值誤差重復(fù)性引入，在相同條件下對一塊2.0級單相機(jī)電式電能表，型號(hào)：DD862-4， 規(guī)格：220V、10（40）A，在功率因數(shù)為1.0時(shí)對其10A電流點(diǎn)，連續(xù)測量10次，得到測量列：

負(fù)載電流功率因數(shù) 基本誤差（%） 平均值（%） si(%)10A 1.0 -0.578-0.516-0.597-0.621-0.538-0.602-0.577-0.592-0.611-0.607-0.584 0.033

2）標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（X2）的評定：

（1）電能表檢定裝置的示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x21)

由于該標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x21)是由電能表檢定裝置的示值誤差引入，該電能表檢定裝置經(jīng)上級計(jì)量部門檢定合格，裝置的最大允許誤差為MPE：±0.1%，其半寬為a=0.1%，在此區(qū)間服從均勻分布，包含因子為k=，因此u（X21）=0.1%/=0.058%

（2）單相電能表檢定裝置功率穩(wěn)定度影響引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（X22）的評定：

該裝置經(jīng)上級計(jì)量部門檢定合格，其功率穩(wěn)定度為0.01%，由此引入的誤差為0.01%，呈正態(tài)分布，因此u（X22）=0.01%/3=0.003%

3）對于檢定結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)修約所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（X3）的評定：因?yàn)楸粰z單相電能表的準(zhǔn)確度等級為2.0級，其修約間隔為0.2%，半寬0.1%，服從均勻分布：u（X3）=0.1%/3=0.058%

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

各標(biāo)準(zhǔn)不確定度表：

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ui 分布符號(hào) 數(shù)值（%） 符號(hào) 數(shù)值(%)測量重復(fù)性引入 u(x1) 0.023 1 u1 0.023標(biāo)準(zhǔn)裝置引入 u(x2) 0.058不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)靈敏系數(shù)Ci內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)電能表的示值誤差引入 u(x21) 0.058均勻裝置功率穩(wěn)定度影響引入 u(x22) 0.003 正態(tài)檢定結(jié)果數(shù)據(jù)修約引入 u(x3) 0.058 1 u3 0.058 均勻u2 0.058 1

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算：

6 擴(kuò)展不確定度

取k=2，得擴(kuò)展不確定度： U=kuc（y）=2×0.10=0.20%

[1]JJF 1059-1999.測量不確定度評定與表示.

[2]JJG307-2006.機(jī)電式交流電能表檢定規(guī)程.

[3]安強(qiáng)，全學(xué)明，韋鳳，蔡耀紅.電能計(jì)量資料匯編.廣西計(jì)量測試研究所.