絕緣電阻表標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度分析

陳曜

1.檢定裝置的組成及工作原理

絕緣電阻表標(biāo)準(zhǔn)裝置是用來(lái)檢定絕緣電阻表的裝置，絕緣電阻是表征絕緣體阻止電流流通能力的參數(shù)，是絕緣特性的基本參數(shù)之一。絕緣電阻表的數(shù)量較多，廣泛的使用在生產(chǎn)、科研上。建立絕緣電阻表標(biāo)準(zhǔn)裝置是為了能保證絕緣電阻表的準(zhǔn)確可靠，保證對(duì)絕緣電阻表測(cè)量器具進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的量值傳遞。

本標(biāo)準(zhǔn)裝置由ZX79J型標(biāo)準(zhǔn)電阻器、CY2型恒速器、ZX124C型多功能試驗(yàn)箱和臺(tái)體組成成套裝置。它采用直接測(cè)量的方法，用絕緣電阻表直接測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的電阻值來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)的。該裝置可以作為檢定各種型號(hào)兆歐表和電子式絕緣電阻表的電阻值，及絕緣電阻表的開路電壓、中值電壓和峰值電壓。

2、檢定的方法和依據(jù)的檢定規(guī)程

檢定方法：直接測(cè)量法。

利用本標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)1.0級(jí)及其以下的絕緣電阻表進(jìn)行檢定。

檢定規(guī)程：JJG622-1997絕緣電阻表檢定規(guī)程、JJG1005-2005電子式絕緣電阻表檢定規(guī)程。

3、不確定度分析

3.1數(shù)學(xué)模型

Y= Yr

Yr–計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的指示值

Y – 被測(cè)量表的指示值

3.2 不確定度來(lái)源

3.2.1 在測(cè)量過(guò)程中，重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 ；

3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)儀器的允許誤差引入的測(cè)量不確定度分量 ；

3.2.3 上級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)儀器傳遞的測(cè)量不確定度分量 。

3.3.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定

在（0.1～10000）MΩ范圍內(nèi)選不確定度最優(yōu)點(diǎn)1MΩ作為評(píng)定點(diǎn)

在（0.1～10000）MΩ范圍內(nèi)選不確定度最差點(diǎn)1000MΩ作為評(píng)定點(diǎn)。

在（0～5000）V范圍內(nèi)技術(shù)指標(biāo)一樣，選取1000V作為評(píng)定點(diǎn)

下面以1MΩ點(diǎn)為例，（其他兩點(diǎn)方法相同就不一一列舉）選一性能穩(wěn)定的被測(cè)表在正常條件下，用本檢定裝置對(duì)其進(jìn)行重復(fù)測(cè)量6次，n=6，得到如下數(shù)據(jù)：（單位：MΩ）

測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性用觀測(cè)值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差sn（x）表征。重復(fù)性應(yīng)小于合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的三分之二。

計(jì)算得到本檢定裝置的重復(fù)性為sn（x）= 0.0 MΩ。

測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性用標(biāo)準(zhǔn)偏差sm（x）定量表征。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性要求小于標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度。按公式計(jì)算：

選一性能穩(wěn)定的被測(cè)表，取測(cè)量點(diǎn)1.000 MΩ，在正常條件下，用本檢定裝置對(duì)其進(jìn)行重復(fù)測(cè)量6次，每間隔1月以上1次，1次測(cè)量得到6個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，共測(cè)4次，m=4，n=6，測(cè)得結(jié)果如下：（單位：MΩ）

序號(hào) 測(cè)量值

X1 0.999 0.997 0.999 0.999 0.997 0.997 0.998

X2 1.000 0.998 0.997 0.997 0.998 0.998 0.998

X3 0.997 0.998 0.999 0.999 0.997 0.998 0.998

X4 0.998 0.999 1.000 0.997 0.997 0.997 0.998

計(jì)算得到本裝置的穩(wěn)定性為： =0.0 MΩ

評(píng)定點(diǎn)1MΩ合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 = =0.13% （ =0.0% =0.13%）

包含因子k=2，則該標(biāo)準(zhǔn)1MΩ點(diǎn)的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

在（0.1～10000）MΩ范圍內(nèi)Ur=0.26%

再對(duì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證采用傳遞比較法.

根據(jù)對(duì)測(cè)量不確定度的評(píng)定，重復(fù)性測(cè)量和穩(wěn)定性測(cè)量考核和驗(yàn)證，該裝置穩(wěn)定可靠，滿足檢定規(guī)程JJG622-1997、JJG1005-2005的要求，可以對(duì)1.0級(jí)及以下的絕緣電阻表進(jìn)行檢定。

（作者單位：中核陜西鈾濃縮有限公司）