電三表計(jì)量統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)報(bào)告

一、計(jì)量原則工作原理及其構(gòu)成原理：用原則數(shù)字表法。直流穩(wěn)壓源、穩(wěn)流源提供穩(wěn)定電壓、電流信號，加到電表校驗(yàn)裝置，通過電流、電壓調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)電流、電壓至被檢各標(biāo)稱值，同步由原則數(shù)字源讀取原則電壓、電流值（電流通過標(biāo)電阻轉(zhuǎn)換為電壓），被檢表標(biāo)稱值與原則數(shù)字表讀數(shù)之差，即為被檢表誤差。交流穩(wěn)壓源交流穩(wěn)壓源直流穩(wěn)壓源直流穩(wěn)壓源電表校驗(yàn)裝置電表校驗(yàn)裝置220V直流穩(wěn)流源直流穩(wěn)流源原則數(shù)字原則數(shù)字表被檢表被檢表二、選用計(jì)量原則器及重要配套設(shè)備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號測量范疇不擬定度或精確度級別或最大容許誤差制造廠及出廠編號檢定證書號數(shù)字萬用表0-600VDCV:0.003級ACV:0.03級DCI:0.03級ACI:0.08級KEITHLEY;09419654048數(shù)字萬用表75520-600V0-20ADCV：0.02級ACV：0.5級DCI：0.03級ACI：0.1級日本橫河；07724071三相批示儀表電能校驗(yàn)裝置LLT-8010-600V0-20A0.1級深圳市雷力特電測儀器公司；00834002主要配套設(shè)備原則電阻BZ3BZ60.Ω0.01級上海電表廠；800549等2521絕緣電阻表ZC25B-40－1000V10.0級上海第六電表廠;11-06666027直流原則電壓電流源25530-10V0-100mA0.02級日本橫河；52BD30414078直流穩(wěn)流源JWL-300-30A0.01級上海電表廠；760306直流穩(wěn)壓源YJ460-300V0.01級上海滬光儀器廠；118，04603070308溫濕度計(jì)WHM50－100％RH-20－40℃分度值1%RH1℃天津氣象海洋儀器廠；95835153直流電表校驗(yàn)臺XUJ20-600V0-30A0.05級上海電表廠；01203003049耐壓測試儀YD26700-1.5kV/3kV5級常州市揚(yáng)子電子公司；70-7110601三、計(jì)量原則重要技術(shù)指標(biāo)交直流電壓、電流、功率表檢定裝置重要技術(shù)指標(biāo)如下表所示名稱型號精確度級別數(shù)字萬用表DCV:0.003級ACV:0.03級DCI:0.03級ACI:0.08級直流原則電壓電流源25530.02級原則電阻BZ6BZ30.01級三相批示儀表電能校驗(yàn)裝置LLT-8010.1級四、環(huán)境條件項(xiàng)目要求實(shí)際狀況結(jié)論溫度23±1℃23±1℃合格濕度40-60%40-60%合格工作面積15m220m3合格防塵、防震、防腐良好良好合格五、計(jì)量原則量值溯源圖比較法原則數(shù)字源檢定裝置比較法原則數(shù)字源檢定裝置DCV，ACV：0-1100VDCA，ACI0-11A，R：0-100MΩDCV：±0.0005%ACV：±0.008%DCI：±0.0065%ACI：±0.017%R：±0.014%數(shù)字表法交直流電壓、電流、功率表檢定裝置0-30A0-600V數(shù)字表法交直流電壓、電流、功率表檢定裝置0-30A0-600VDCV:U95=0.016%DCI:U95=0.028%，ACI：U95=0.1%ACI:U95=0.1%，P：U95=0.027%，（υeff=∞）工作用計(jì)量器具指針式頻率表0－400V40－70Hz指針式頻率表0－400V40－70Hz1.0級及如下0功率表0－600V0－30A0.1級及如下0電流表0－30A0.1級及如下0電壓表0－600V0.1級及如下0六、計(jì)量原則測量重復(fù)性考核選在用原則數(shù)字表2501A，選用1臺編號為1034.9T24-V電壓表1臺，在裝置正常條件下，等精度測量10次，各次測量值如下：序號測量值（V）V=Xi-V2199.9840.0000.000000299.9850.0010.000010399.976-0.0080.000064499.975-0.0090.000081599.975-0.0090.000081699.9870.0030.000040799.9850.0010.000010899.982-0.0020.000040999.9850.0010.0000101099.980-0.0040.00001699.984ΣV20.0000352原則偏差：S==0.0020VSr=0.0020/100=2.0×10-6由于該裝置測量不擬定度U95＝0.028%故該原則測量重復(fù)性符合規(guī)定。七、計(jì)量原則穩(wěn)定性考核依照規(guī)定，在1年時(shí)間里分別對編號為1034.9T24-V電壓表在150V點(diǎn)進(jìn)行測量，每次測量間隔均不不大于1個(gè)月，測量日期和成果見下表：考核時(shí)測量值間測量次數(shù)3月31日6月24日9月22日12月29日1149.758149.812149.819149.7802149.774149.780149.776149.7623149.765149.756149.760149.7824149.775149.770149.756149.7875149.778149.780149.781149.7916149.765149.772149.770149.7827149.780149.775149.780149.7678149.776149.786149.782149.7859149.760149.792149.790149.76010149.771149.782149.792149.792149.770149.780149.780149.779則穩(wěn)定性考核值為|149.77-149.780|＝0.0010格相對值=0.0010/150×100%=0.00067%＜U95＝0.028%故該原則測量時(shí)穩(wěn)定性符合規(guī)定。八、測量不擬定度評估直流電流某些不擬定度評估1概述1.1測量根據(jù)JJG124-1993《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》1.2測量環(huán)境條件：環(huán)境溫度（23±1）℃，相對濕度（40-60）%RH.1.3測量原則：數(shù)字多用表：型號2501A，量程DC1mV-1000V,最大容許示值誤差（直流10V量程±（0.001%*讀數(shù)+8字）直流原則電阻型號BZ3標(biāo)稱值0.1Ω精確度級別0.011.4被測對象：直流電流表型號D4量程5A精確度級別0.11.5測量過程：采用原則數(shù)字多用表和原則電阻作原則來測量模仿批示直流電流表達(dá)值誤差。將直流電阻與被測直流電流表相串聯(lián)調(diào)節(jié)電流源使被測表指針對準(zhǔn)某分度線（示值），用原則多用數(shù)字表測量原則電阻電位端上電壓降值，按照歐姆定律將電壓降除以原則電阻值即得出被測電流實(shí)際值。被測電流表實(shí)際值減去實(shí)際值即為示值誤差。評估成果使用：符合上述條件測量成果，普通可直接使用不擬定度評估辦法。其中5A點(diǎn)可直接使用本不擬定度評估成果。2數(shù)學(xué)模型⊿=IX-IN=IX-VN/RN：IX：被測電流表達(dá)值VN：數(shù)字多用直流電壓讀數(shù)RN：直流電流實(shí)際值3傳播系數(shù)c(Ix)=?f/?Ix=1;c(VN)=?f/?VN=-1/RN=-10Ω-2(RN=0.01Ω);4各原則不擬定度分量計(jì)算4.1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引起原則不擬定度u1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度為e1=0.01%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u1=e1/k=0.0058%自由度為：υ1=∞4.2電流源穩(wěn)定度引起原則不擬定度u2電流源穩(wěn)定度為：e2=0.01%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u2=e1/k=0.0058%自由度為：υ2=∞4.3原則數(shù)字萬用表原則不擬定度4.3.1原則數(shù)字萬用表精確度引起原則不擬定度u3′2501A原則數(shù)字萬用表mV檔誤差限為：e3′=0.005%±1d屬均勻分布，覆蓋因子k=八、測量不擬定度評估u3′`=e3′/k=0.0008%其自由度為：υ3′=∞4.3.2原則數(shù)字萬用表辨別力不擬定度u3"2501A原則數(shù)字萬用表直流mV檔辨別力:e3"=0.00001mV屬均勻分布，覆蓋因子k=按半寬計(jì)算：u3"=e3"/2k=0.0003%其自由度為：υ3"=∞4.3.3合成原則數(shù)字萬用表原則不擬定度u3u23=u23′+u23"u3=0.00085%其自由度為：υ3=∞4.4直流原則電阻原則不擬定度u4直流原則電阻精確度e4=0.01%屬均勻分布，覆蓋因子k=u4=e4/k=0.0058%其自由度為：υ4=∞4.5測量重復(fù)性不擬定度u5本實(shí)驗(yàn)以檢定滿刻度點(diǎn)（100格）為例，進(jìn)行10次測量，所得數(shù)據(jù)如下：100.0024100.0022100.0022100.0023100.0023100.0023100.0022100.0024100.0024100.0023實(shí)驗(yàn)原則差：S=0.0105%u5=S(V)=S/=0.0033%其自由度為：υ5=10-1=95原則不擬定度一覽表U1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引入不擬定度∞U2電流源穩(wěn)定度引入不擬定度0.0058%∞U3原則數(shù)字萬用表原則不擬定度0.00085%∞U4原則電阻精確度引入不擬定度0.0058%∞U5讀數(shù)重復(fù)性誤差引入不擬定度0.0033%96合成原則不擬定度u2c=u21+u22+u23+u24+u25uc=0.0145%7有效自由度∞8擴(kuò)展不擬定度取置信概率p=95%，由υeff=∞查表得k=1.96U95=k×uc=0.028%直流電壓某些不擬定度評估1概述1.1測量根據(jù)JJG124-1993《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》1.2測量環(huán)境條件：環(huán)境溫度（23±1）℃，相對濕度（40-60）%RH.1.3測量原則：數(shù)字多用表：型號2501A，量程DC1mV-1000V,最大容許示值誤差（直流10V量程±（0.001%*讀數(shù)+8字）1.4被測對象：直流電壓表型號T24-V量程150V精確度級別0.21.5測量過程：采用原則數(shù)字多用表法測量模仿批示直流電壓表達(dá)值誤差。將被測直流電壓表指針對準(zhǔn)某分度線（示值），用原則多用數(shù)字表測量電壓實(shí)際值。被測電壓表實(shí)際值減去實(shí)際值即為示值誤差。評估成果使用：符合上述條件測量成果，普通可直接使用不擬定度評估辦法。其中150V點(diǎn)可直接使用本不擬定度評估成果。2數(shù)學(xué)模型⊿=UX-UNUX：被測電壓表達(dá)值UN：數(shù)字多用表直流電壓讀數(shù)3傳播系數(shù)c(Ux)=?f/?Ux=1;4各原則不擬定度分量計(jì)算4.1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引起原則不擬定度u1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度為e1=0.01%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u1=e1/k=0.0058%自由度為：υ1=∞4.2電壓源穩(wěn)定度引起原則不擬定度u2電流源穩(wěn)定度為：e2=0.01%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u2=e1/k=0.0058%自由度為：υ2=∞4.3原則數(shù)字萬用表原則不擬定度4.3.1原則數(shù)字萬用表精確度引起原則不擬定度u3′2501A原則數(shù)字萬用表100V檔誤差限為：e3′=0.0025%屬均勻分布，覆蓋因子k=u3′`=e3′/k=0.0014%其自由度為：υ3′=∞4.3.2原則數(shù)字萬用表辨別力不擬定度u3"2501A原則數(shù)字萬用表直流100V檔辨別力:e3"=0.0001V4.3.3合成原則數(shù)字萬用表原則不擬定度u3u23=u23′+u23"u3=0.00085%其自由度為：υ3=∞4.4直流原則電阻原則不擬定度u4直流原則電阻精確度e4=0.01%屬均勻分布，覆蓋因子k=u4=e4/k=0.0058%其自由度為：υ4=∞4.5測量重復(fù)性不擬定度u5本實(shí)驗(yàn)以檢定滿刻度點(diǎn)（100格）為例，進(jìn)行10次測量，所得數(shù)據(jù)如下：100.0024100.0022100.0022100.0023100.0023100.0023100.0022100.0024100.0024100.0023實(shí)驗(yàn)原則差：S=0.0105%u5=S(V)=S/=0.0033%其自由度為：υ5=10-1=9屬均勻分布，覆蓋因子k=按半寬計(jì)算：u3"=e3"/2k=0.00003%其自由度為：υ3"=∞4.3.3合成原則數(shù)字萬用表原則不擬定度u3u23=u23′+u23"u3=0.0014%其自由度為：υ3=∞4.4測量重復(fù)性不擬定度u5本實(shí)驗(yàn)以檢定刻度點(diǎn)（100格）為例，進(jìn)行10次測量，所得數(shù)據(jù)如下：100.1242100.1221100.1324100.1235100.1320100.1301100.1228100.1240100.1244100.1255實(shí)驗(yàn)原則差：S=0.004%u4=S(V)=S/=0.0013%其自由度為：υ4=10-1=95原則不擬定度一覽表U1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引入不擬定度∞U2電壓源穩(wěn)定度引入不擬定度0.0058%∞U3原則數(shù)字萬用表原則不擬定度0.0014%∞U4讀數(shù)重復(fù)性誤差引入不擬定度0.0013%96合成原則不擬定度u2c=u21+u22+u23+u24uc=0.0084%7有效自由度∞8擴(kuò)展不擬定度取置信概率p=95%，由υeff=∞查表得k=1.96U95=k×uc=1.96×0.0084%=0.016%直流功率某些不擬定度評估1概述1.1測量根據(jù)JJG124-1993《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》1.2測量環(huán)境條件：環(huán)境溫度（23±1）℃，相對濕度（40-60）%RH.1.3測量原則：數(shù)字多用表：型號2501A，量程直流10V量程±（0.001%*讀數(shù)+8字）（溫度（23±2）℃）直流原則電阻型號BZ3標(biāo)稱值0.01Ω精確度級別0.011.4被測對象：功率表型號D51量程150V/5A精確度級別0.51.5測量過程：采用原則數(shù)字多用表前端測批示功率表電壓值，將直流電阻與被測功率表電流端相串聯(lián)，調(diào)節(jié)電流源使被測表指針對準(zhǔn)某分度線（示值），用原則多用數(shù)字表后端測量原則電阻電位端上電壓降值，按照歐姆定律將電壓降除以原則電阻值即得出被測電流實(shí)際值。被測電流值減去實(shí)際值即為示值誤差。評估成果使用：符合上述條件測量成果，普通可直接使用不擬定度評估辦法。其中75（格）點(diǎn)可直接使用本不擬定度評估成果。2數(shù)學(xué)模型⊿=IX-UN/RNIX：被測功率電流示值UN：數(shù)字多用直流電壓讀數(shù)RN：原則電阻3傳播系數(shù)c(Ix)=?f/?Ix=1;c(UN)=?f/?UN=-1/RN=-10Ω-2(RN=0.01Ω);4各原則不擬定度分量計(jì)算4.1電流調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引起原則不擬定度u1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度為e1=0.01%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u1=e1/k=0.0058%自由度為：υ1=∞4.2電流源穩(wěn)定度引起原則不擬定度u2電流源穩(wěn)定度為：e2=0.01%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u2=e1/k=0.0058%自由度為：υ2=∞4.3電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引起原則不擬定度u1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度為e3=0.01%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u3=e3/k=0.0058%自由度為：υ3=∞4.4電壓源穩(wěn)定度引起原則不擬定度u2電流源穩(wěn)定度為：e4=0.01%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u4=e4/k=0.0058%自由度為：υ4=∞4.5原則數(shù)字萬用表原則不擬定度4.5.1原則數(shù)字萬用表精確度引起原則不擬定度u5′2501A原則數(shù)字萬用表150V檔誤差限為：e5′=0.0025%屬均勻分布，覆蓋因子k=u5′`=e5′/k=0.0014%其自由度為：υ5′=∞4.5.2原則數(shù)字萬用表辨別力不擬定度u5"2501A原則數(shù)字萬用表直流150V檔辨別力:e5"=0.001V屬均勻分布，覆蓋因子k=按半寬計(jì)算：u5"=e5"/2k=0.0003%其自由度為：υ5"=∞4.5.3合成原則數(shù)字萬用表原則不擬定度u3u25=u25′+u25"u5=0.0014%其自由度為：υ5=∞4.4測量重復(fù)性不擬定度u6本實(shí)驗(yàn)以檢定量限為150V/5A，刻度點(diǎn)75（格）為例，進(jìn)行10次測量，所得數(shù)據(jù)如下：75.057375.057075.072075.057075.072075.057275.057075.072075.057575.0572實(shí)驗(yàn)原則差：S=0.022%u4=S(V)=S/=0.007%其自由度為：υ4=10-1=95原則不擬定度一覽表U1電流調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引入不擬定度∞U2電流源穩(wěn)定度引入不擬定度0.0058%∞U3電壓源穩(wěn)定度引入不擬定度0.0058%∞U4電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引入不擬定度∞U5原則數(shù)字萬用表原則不擬定度0.0014%∞U6讀數(shù)重復(fù)性誤差引入不擬定度0.0070%96合成原則不擬定度u2c=u21+u22+u23+u24+u25+u26uc=0.0136%7有效自由度∞8擴(kuò)展不擬定度取置信概率p=95%，由υeff=∞查表得k=1.96U95=k×uc=1.96×0.0136%=0.027%交流電流某些不擬定度評估1概述1.1測量根據(jù)JJG124-1993《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》1.2測量環(huán)境條件：環(huán)境溫度（23±1）℃，相對濕度（40-60）%RH.1.3測量原則：三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置型號LLT801，量程AC0-5A，被測對象：交流電流表型號D26-A量程5A精確度級別0.5測量過程：采用比較法，用三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置為被檢表電流表給值，使被測表指針對準(zhǔn)某分度線（示值），讀取三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置原則示值。用被測電流表達(dá)值減去原則示值即為示值誤差評估成果使用：符合上述條件測量成果，普通可直接使用不擬定度評估辦法。其中5A點(diǎn)可直接使用本不擬定度評估成果。2數(shù)學(xué)模型⊿=IX-INIX：被測電流表達(dá)值IN：三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置原則示值3傳播系數(shù)c(Ix)=?f/?Ix=1；4各原則不擬定度分量計(jì)算4.1三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置調(diào)節(jié)細(xì)度引起原則不擬定度u1調(diào)節(jié)細(xì)度為e1=0.5%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u1=e1/k=0.058%自由度為：υ1=∞4.2電流源穩(wěn)定度引起不擬定度u2電流源穩(wěn)定度為：e2=0.02%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u2=e1/k=0.0023%自由度為：υ2=∞4.3三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置精確度引起不擬定度u3三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置5A檔誤差限為：e3=0.1%屬均勻分布，覆蓋因子k=u3=e3/k=0.0115%其自由度為：υ3=∞4.4測量重復(fù)性不擬定度u5本實(shí)驗(yàn)以檢定5A檔滿刻度為例，進(jìn)行10次測量，所得數(shù)據(jù)如下：4.9874.9724.9854.9704.9734.9764.9764.9804.9804.976實(shí)驗(yàn)原則差：S=0.0011%u4=S(V)=S/=0.0003%其自由度為：υ4=10-1=95原則不擬定度一覽表U1調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)細(xì)度引入不擬定度∞U2電流源穩(wěn)定度引入不擬定度0.0023%∞U3裝置原則不擬定度0.0115%∞U4測量重復(fù)性不擬定度0.0003%96合成原則不擬定度u2c=u21+u22+u23+u24uc=0.06%7有效自由度∞8擴(kuò)展不擬定度取置信概率p=95%，由υeff=∞查表得k=1.96U95=k×uc=1.96×0.06%=0.1%交流電壓某些不擬定度評估1概述1.1測量根據(jù)JJG124-1993《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》1.2測量環(huán)境條件：環(huán)境溫度（23±1）℃，相對濕度（40-60）%RH.1.3測量原則：三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置型號LLT801，量程AC0-150A，被測對象：交流電壓表型號D26-V量程5A精確度級別0.5測量過程：采用比較法，用三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置為被檢表電壓表給值，使被測表指針對準(zhǔn)某分度線（示值），讀取三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置原則示值。用被測電壓表達(dá)值減去原則示值即為示值誤差評估成果使用：符合上述條件測量成果，普通可直接使用不擬定度評估辦法。其中5A點(diǎn)可直接使用本不擬定度評估成果。2數(shù)學(xué)模型⊿=UX-UNUX：被測電壓表達(dá)值UN：三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置原則示值3傳播系數(shù)c(Ux)=?f/?Ux=1；4各原則不擬定度分量計(jì)算4.1三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置調(diào)節(jié)細(xì)度引起原則不擬定度u1調(diào)節(jié)細(xì)度為e1=0.5%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u1=e1/k=0.058%自由度為：υ1=∞4.2電壓源穩(wěn)定度引起不擬定度u2電壓源穩(wěn)定度為：e2=0.02%,屬均勻分布，覆蓋因子k=u2=e1/k=0.0023%自由度為：υ2=∞4.3三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置精確度引起不擬定度u3三相批示儀表、電能表校驗(yàn)裝置150V檔誤差限為：e3=0.1%屬均勻分布，覆蓋因子k=u