三相電能表測(cè)量誤差不確定分析報(bào)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。三相電能表測(cè)量誤差不確定分析報(bào)三相電能表檢定裝置不確定分析報(bào)告.三相四線電能表測(cè)量誤差不確定分析報(bào)告1 概述1.1 測(cè)量依據(jù)：JJG307-2006機(jī)電式交流電能表檢定規(guī)程1.2 環(huán)境條件：溫度（20±2），相對(duì)濕度（3585）%。1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：三相電能表檢定裝置，型號(hào)CJ-3000D，規(guī)格60V380V,(0100)A，準(zhǔn)確度級(jí)別為0.1級(jí)。1.4 被測(cè)對(duì)象：三相四線有功電能表，準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí)，型號(hào)DTSD847-F4，規(guī)格3×220/380V；3×1.5(6)A

2、， 編號(hào)為000337331.5 測(cè)量過程：三相電能表檢定裝置輸出一定功率給被檢表，并對(duì)被檢表進(jìn)行采樣積分，得到的電能值與裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)電能值比較，得到被檢表在該功率時(shí)的相對(duì)誤差。1.6 評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定方法。 2 數(shù)學(xué)模型r=r0 式中： r被檢電能表的相對(duì)誤差； r0三相電能表檢定裝置上測(cè)得的相對(duì)誤差。3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定輸入量r0的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(r0)的來源主要有兩個(gè)方面：在重復(fù)性條件下由被測(cè)電能表測(cè)量重復(fù)性引起的不確定度分量u(r01)，采用A類評(píng)定方法；由三相電能表檢定裝置的誤差引起的不確定度分量u(r02)，采用B類評(píng)

3、定方法。3.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(r01)的評(píng)定該不確定度分量主要是由于被檢電能表的測(cè)量不重復(fù)引起的，可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。（1）對(duì)1.0級(jí)被測(cè)三相四線電能表在3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0的Imax量程上每天測(cè)量2次，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1.1所示：表1.1 被檢電能表的相對(duì)誤差 %次數(shù)12345678910測(cè)量值1-0.09-0.08-0.08-0.09-0.09-0.06-0.06-0.09-0.08-0.09測(cè)量值2-0.08-0.10-0.08-0.09-0.09-0.11-0.06-0.09-

4、0.09-0.09測(cè)量值3-0.09-0.06-0.09-0.08-0.06-0.09-0.08-0.06-0.09-0.08測(cè)量值4-0.08-0.09-0.09-0.08-0.11-0.09-0.08-0.06-0.09-0.09平均值 %單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s1= 0.012%同理得到s2= 0.013%，s3=0.013%， s4=0.014%。則，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp= sp= 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u(r01)= sp=0.013%自由度 v(r01)=4×(10-1)=36（2）對(duì)1.0級(jí)被測(cè)三相四線電能表在3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1

5、.0的Ib量程上每天測(cè)量2次，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1.2所示：表1.2 被檢電能表的相對(duì)誤差 %次數(shù)12345678910測(cè)量值1-0.09-0.11-0.08-0.11-0.08-0.08-0.09-0.09-0.08-0.11測(cè)量值2-0.09-0.09-0.07-0.09-0.08-0.09-0.09-0.08-0.08-0.06測(cè)量值3-0.08-0.07-0.09-0.11-0.09-0.11-0.08-0.09-0.11-0.08測(cè)量值4-0.08-0.09-0.08-0.09-0.11-0.09-0.08-0.08-0.09-0.11單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s1= 同理得到

6、s2= 0.011%，s3=0.015%， s4=0.012%。則，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp= 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u(r01)= sp=0.013%自由度 v(r01)=4×(10-1)=36(3) 對(duì)1.0級(jí)被測(cè)三相四線電能表在3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0的0.5Ib量程上每天測(cè)量2次，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1.3所示：表1.3 被檢電能表的相對(duì)誤差 %次數(shù)12345678910測(cè)量值1-0.16-0.10-0.10-0.08-0.09-0.10-0.09-0.08-0.10-0.09測(cè)量值2-0.14-0.10-0.10-0.

7、09-0.11-0.09-0.09-0.08-0.08-0.09測(cè)量值3-0.10-0.09-0.10-0.09-0.08-0.09-0.10-0.09-0.10-0.09測(cè)量值4-0.10-0.14-0.08-0.11-0.11-0.08-0.08-0.09-0.08-0.09單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s1= 同理得到s2= 0.010%，s3=0.007%， s4=0.012%。則，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp= 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u(r01)= sp=0.010%自由度 v(r01)=4×(10-1)=36 (4) 對(duì)1.0級(jí)被測(cè)三相四線電能表在3×220/380V；3×1.5

8、（6）A；cos=1.0的0.1Ib量程上每天測(cè)量2次，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1.4所示：表1.4 被檢電能表的相對(duì)誤差 %次數(shù)12345678910測(cè)量值1-0.12-0.10-0.11-0.12-0.11-0.12-0.11-0.11-0.13-0.11測(cè)量值2-0.12-0.10-0.11-0.10-0.12-0.10-0.10-0.11-0.09-0.12測(cè)量值3-0.12-0.11-0.11-0.12-0.11-0.11-0.13-0.11-0.10-0.12測(cè)量值4-0.10-0.12-0.12-0.08-0.09-0.09-0.08-0.11-0.09-0.09單次試

9、驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s1= 同理得到s2= 0.009%，s3=0.009%， s4=0.015%。則，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp= 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u(r01)= sp=0.011%自由度 v(r01)=4×(10-1)=36(5) 對(duì)1.0級(jí)被測(cè)三相四線電能表在3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)的Imax量程上每天測(cè)量2次，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1.5所示：表1.5 被檢電能表的相對(duì)誤差 %次數(shù)12345678910測(cè)量值1-0.08-0.06-0.07-0.07-0.08-0.08-0.07-0.06-0.07-0.08測(cè)量值2-0.

10、06-0.08-0.07-0.07-0.08-0.07-0.08-0.08-0.07-0.07測(cè)量值3-0.08-0.07-0.08-0.06-0.07-0.07-0.08-0.07-0.08-0.07測(cè)量值4-0.08-0.06-0.07-0.06-0.07-0.07-0.08-0.060.08-0.07單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s1= 同理得到s2= 0.007%，s3=0.007%， s4=0.007%。則，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp= 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u(r01)= sp=0.007%自由度 v(r01)=4×(10-1)=36(6) 對(duì)1.0級(jí)被測(cè)三相四線電能表在3×220/38

11、0V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)的Ib量程上每天測(cè)量2次，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1.6所示：表1.6 被檢電能表的相對(duì)誤差 %次數(shù)12345678910測(cè)量值1-0.07-0.08-0.08-0.07-0.06-0.06-0.06-0.08-0.08-0.07測(cè)量值2-0.08-0.08-0.06-0.07-0.06-0.06-0.06-0.08-0.09-0.08測(cè)量值3-0.09-0.08-0.07-0.08-0.07-0.10-0.06-0.07-0.08-0.06測(cè)量值4-0.08-0.08-0.08-0.08-0.08-0.06-0.08-0.09

12、-0.08-0.06單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s1= 同理得到s2= 0.014%，s3=0.013%， s4=0.013%。則，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp= 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u(r01)= sp=0.012%自由度 v(r01)=4×(10-1)=36(7) 對(duì)1.0級(jí)被測(cè)三相四線電能表在3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)的0.5Ib量程上每天測(cè)量2次，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1.7所示：表1.7 被檢電能表的相對(duì)誤差 %次數(shù)12345678910測(cè)量值1-0.02-0.09-0.09-0.08-0.09-0.08-0.08-0.09-0.

13、08-0.09測(cè)量值2-0.12-0.08-0.09-0.08-0.08-0.09-0.08-0.09-0.09-0.08測(cè)量值3-0.09-0.09-0.09-0.08-0.08-0.09-0.08-0.08-0.09-0.09測(cè)量值4-0.09-0.12-0.09-0.08-0.08-0.08-0.08-0.09-0.09-0.08單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s1= 同理得到s2= 0.012%，s3=0.007%， s4=0.012%。則，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp= 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u(r01)= sp=0.014%自由度 v(r01)=4×(10-1)=36(8) 對(duì)1.0級(jí)被測(cè)三相四線電能

14、表在3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)的0.2Ib量程上每天測(cè)量2次，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1.8所示：表1.8 被檢電能表的相對(duì)誤差 %次數(shù)12345678910測(cè)量值1-0.10-0.09-0.10-0.10-0.11-0.10-0.11-0.09-0.10-0.09測(cè)量值2-0.10-0.09-0.10-0.10-0.09-0.10-0.10-0.09-0.11-0.10測(cè)量值3-0.10-0.10-0.09-0.11-0.10-0.11-0.10-0.10-0.11-0.09測(cè)量值4-0.10-0.10-0.09-0.11-0

15、.08-0.10-0.08-0.10-0.09-0.10單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s1= 同理得到s2= 0.006%，s3=0.007%， s4=0.011%。則，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp= 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u(r01)= sp=0.008%自由度 v(r01)=4×(10-1)=363.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(r02)的評(píng)定該不確定度分量主要是由三相電能表檢定裝置的誤差引起，采用B類評(píng)定。三相電能表檢定裝置的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)，服從正態(tài)分布。故u(r02)= 0.1%/ =0.058% 自由度 n（r02）3.3 輸入量r0的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(r0)的計(jì)算(1) 三相四線電能表3×2

16、20/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)Imax的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u(r0)= 0.06%自由度n(r0)（2）三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)Ib的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u(r0)= 0.06%自由度n(r0)(3) 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)0.5Ib的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u(r0)= 0.06%自由度n(r0)(4) 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)0.1Ib的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u(r0)= 0

17、.06%自由度n(r0)(5) 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)時(shí)Imax的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u(r0)= 0.06%自由度n(r0)(6) 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)時(shí)Ib的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u(r0)= 0.06%自由度n(r0)(7) 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)時(shí)0.5Ib的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u(r0)= 0.06%自由度n(r0)(8) 三相四線電能表3×220/380V；3

18、15;1.5（6）A；cos=0.5(L)時(shí)0.2Ib的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u(r0)= 0.06%自由度n(r0)4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定4.1 靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型 r=r0靈敏系數(shù) C=¶rH/¶r0=14.2合成不確定度匯總 4.2.1三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)Imax的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2.1。表2.1 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源c標(biāo)準(zhǔn)不確定度c· u(r0)vu(r0)10.06%0.06%u(r01)測(cè)量重復(fù)性0.013%36u(r02)檢定裝置的誤差0.058

19、%4.2.2三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2.2。表2.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源c標(biāo)準(zhǔn)不確定度c· u(r0)vu(r0)10.06%0.06%u(r01)測(cè)量重復(fù)性0.013%36u(r02)檢定裝置的誤差0.058%4.2.3 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)0.5Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2.3。表2.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源c標(biāo)準(zhǔn)不確定度c· u(r0)

20、vu(r0)10.06%0.06%u(r01)測(cè)量重復(fù)性0.010%36u(r02)檢定裝置的誤差0.058%4.2.4三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)0.1Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2.4。表2.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源c標(biāo)準(zhǔn)不確定度c· u(r0)vu(r0)10.06%0.06%u(r01)測(cè)量重復(fù)性0.011%36u(r02)檢定裝置的誤差0.058%4.2.5 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5L時(shí)Imax的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯

21、總于表2.5。表2.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源c標(biāo)準(zhǔn)不確定度c· u(r0)vu(r0)10.07%0.06%u(r01)測(cè)量重復(fù)性0.007%36u(r02)檢定裝置的誤差0.058%4.2.6 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5L時(shí)Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2.5。表2.6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源c標(biāo)準(zhǔn)不確定度c· u(r0)vu(r0)10.06%0.06%u(r01)測(cè)量重復(fù)性0.012%36u(r02)檢定裝置的誤差0.058%4.2.7 三相四線電

22、能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5L時(shí)0.5Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2.5。表2.7 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源c標(biāo)準(zhǔn)不確定度c· u(r0)vu(r0)10.06%0.06%u(r01)測(cè)量重復(fù)性0.014%36u(r02)檢定裝置的誤差0.058%4.2.8 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5L時(shí)0.2Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2.5。表2.8 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源c標(biāo)準(zhǔn)不確定度c· u(r0)vu(r0)

23、10.06%0.06%u(r01)測(cè)量重復(fù)性0.008%36u(r02)檢定裝置的誤差0.058%5.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度5.1 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)Imax的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uC2(gH)=C2u2(g0)uC(gH)=|C|u(g0)=0.006%，自由度neff=n(r0)5.2 三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uC2(gH)=C2u2(g0)uC(gH)=|C|u(g0)=0.006%，自由度neff=n(r0)5.3 三相四線電能表

24、3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)0.5Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uC2(gH)=C2u2(g0)uC(gH)=|C|u(g0)=0.006%，自由度neff=n(r0)5.4三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)0.1Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uC2(gH)=C2u2(g0)uC(gH)=|C|u(g0)=0.006%，自由度neff=n(r0)5.5三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)時(shí)Imax的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uC2(gH)=C2u2

25、(g0)uC(gH)=|C|u(g0)=0.006%，自由度neff=n(r0)5.6三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)時(shí)Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uC2(gH)=C2u2(g0)uC(gH)=|C|u(g0)=0.006%，自由度neff=n(r0)5.7三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)時(shí)0.5Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uC2(gH)=C2u2(g0)uC(gH)=|C|u(g0)=0.006%，自由度neff=n(r0)5.8三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=0.5(L)時(shí)0.2Ib的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uC2(gH)=C2u2(g0)uC(gH)=|C|u(g0)=0.006%，自由度neff=n(r0)6.擴(kuò)展不確定度的評(píng)定 取置信概率p = 95%，包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度三相四線電能表3×220/380V；3×1.5（6）A；cos=1.0時(shí)Imax的擴(kuò)展不確定度為 U95= k·uc(r)=2×0.06%