導(dǎo)體直流電阻擴(kuò)展不確定度評(píng)定

導(dǎo)體直流電阻不確定度評(píng)定一、概述測(cè)量方法：GB/T5023.2-2008；評(píng)定方法：JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》環(huán)境條件：溫度：20.2°C；濕度:55%RH；試驗(yàn)設(shè)備：電阻測(cè)量設(shè)備：低電阻直流電阻測(cè)試儀QJ36S，精度；0.1UQ；溫度測(cè)量設(shè)備：低電阻直流電阻測(cè)試儀QJ36S，精度：0.1C；長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備：電阻夾具DQ-240；精度：1mm;被測(cè)對(duì)象：內(nèi)蒙古自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院能力驗(yàn)證樣品，編號(hào)：ZLDZ047顏色：藍(lán)色，試樣長(zhǎng)度：約1800mm;測(cè)量過(guò)程：在20土1C環(huán)境下放置24小時(shí)后，進(jìn)行試驗(yàn)。二、數(shù)學(xué)模型直流電阻(依據(jù)GB/T5023.2-2008/IEC60227-2:2003中公式)數(shù)學(xué)模型為：R二R 25"x100020t234.5+tL式中：t-測(cè)量時(shí)的試樣溫度，C；R-20C時(shí)導(dǎo)體直流電阻，Q/km;20R-t(C)時(shí)，長(zhǎng)度為L(zhǎng)(m)電纜的導(dǎo)體直流電阻，Q；tL-電纜試樣長(zhǎng)度，m。三、測(cè)量不確定度原因的確定：依據(jù)直流電阻數(shù)學(xué)模型可知，引起的測(cè)量不確定度原因?yàn)橛蓽y(cè)量R、tL、t時(shí)引入的不確定度。樣品測(cè)試采用標(biāo)準(zhǔn)電橋(長(zhǎng)度取1m)。由直流電阻數(shù)學(xué)模型可得，R、L、t測(cè)量引入的不確定度分量的靈t敏系數(shù)分別為：廠 QR 254.51000C= 20= X R6R 234.5+1LtTOC\o"1-5"\h\z廠6R 門-254.5 1000C二20二Rx x t dt t(234.5+1)2 L廠6R n-254.51000C二90二Rx xi dL t234.5+1L上式中R為測(cè)試平均值，t為測(cè)試時(shí)溫度。t四、測(cè)量不確定度分量的計(jì)算：1、A類不確定度評(píng)定(各種隨機(jī)因素影響使讀數(shù)不重復(fù)):測(cè)量直流電阻得到數(shù)據(jù)如下：?jiǎn)挝籱Q(1X10-3Q)測(cè)量參數(shù)正向電流反向電流被測(cè)樣品直流電阻R,mQt7.2157.213平均直流電阻R，mQt7.214計(jì)算結(jié)果R,Q/km(20°C)207.2097.210平均值Q/km(20C)7.210依據(jù)公式：R20=Rt需X罟,因測(cè)量次數(shù)較少(少于10次),由樣品重復(fù)性測(cè)試引入的平均值標(biāo)準(zhǔn)不確定度，采用JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》第4.3.2.3條極差法進(jìn)行計(jì)算：表I權(quán)差泵數(shù)亡及自由度Fn2346739C1.13LC92,052.332.53父702.S52.97L82.73.64+55.36.□&au(R)=S(R)=At tR^n其中R-極差，最大值與最小值之差為：0.002mQ；C-極差系數(shù)，查上表可得測(cè)量次數(shù)為2時(shí)C=1.13；n-測(cè)量次數(shù)，n=2。所以由樣品重復(fù)性測(cè)試引入的平均值A(chǔ)類標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u(r)= =0.00125mQAt 1.13x、；；22、B類不確定度評(píng)定電阻測(cè)量系統(tǒng)不準(zhǔn)確(包括電橋系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)電阻)：已知電橋系統(tǒng)包括電阻測(cè)試儀和電橋夾具；QJ36S直流低電阻測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)證書(shū)給出，其相對(duì)擴(kuò)展不確定度為0.12%(k=2)；因此，其引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：u(R)二0.12%二0.06%故其引入的B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：rel1t 2u(R)二0.06%x7.214=0.004328mQB1t標(biāo)準(zhǔn)電阻引入的不確定度由校準(zhǔn)證書(shū)給出，由校準(zhǔn)證書(shū)得到標(biāo)準(zhǔn)電阻的計(jì)量特性為0.01%(k=2),因此，其引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：u(R)二0.01%二0.005%故其引入的B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：rel2t 2u(R)二0.005%x7.214=0.0003607mQB2t所以由電橋系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)電阻引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(R)=、u2(R)+u2(R)+u2(R)=0.004520mQ=0.004520X10-3Q；txAt B1t B2t由于對(duì)測(cè)試環(huán)境溫度的測(cè)量不準(zhǔn)確：由QJ36S直流低電阻測(cè)量?jī)x的使用說(shuō)明書(shū)得到其溫度分辨力(精度)為0.1°C,服從均勻分布；故由溫度測(cè)量設(shè)備精度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：u(t)=/=竺2=0.028868C占 73被測(cè)樣品長(zhǎng)度引起的不準(zhǔn)確：長(zhǎng)度為1米的電橋夾具，查校準(zhǔn)證書(shū)，其擴(kuò)展不確定度U=0.07(k=2),故其引入的B類不確定度分量為：u(L)二a=007=0.0404mm=0.0000404m；kJ3

五、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度1、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來(lái)源分別列于下表:序號(hào)不確定度的來(lái)源符號(hào)1數(shù)字電橋u(R)2溫度u(t)3電橋夾具u(L)2、各不確定度分量靈敏系數(shù)的確定，試驗(yàn)時(shí)，環(huán)境平均溫度為20.2°C，直流電阻平均值為7.214mQ=7.214X10-3Q，電阻長(zhǎng)度為1m,故得到各不確定分量靈敏系數(shù)值為：6R2066R206R254.5x234.5+1罟=999?2(km-1C=^20二Rx-254.5x1000=-0.0283(Q/C?km)t dt t(234.5+1)2 LC二益=Rx-254.5x1000=-7.2083(Q/km?m)i dL t234.5+1L3、各不確定度來(lái)源相互獨(dú)立，互不相干，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定為:u(R)=.；C2u2(R)+C2u2(t)+C2u2(L)=0.005Q/kmc R t t l六、擴(kuò)展不確定度u由JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》第4.3.3.3條k的確定方法查表可得：JJF1—5013表2正態(tài)分布情況下概車p與豐信因子A問(wèn)的蕓泵basc0.銚0.oo0.950.9545D.990.9973k0.11.6451.96022.