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直流电阻器基本误差测量不确定度的评定 1.概述* S* R. E4 K/ A) ~
1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》
- u9 }. p" c' a8 \7 `1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
! o2 u+ J F, ] |& |1.3测量标准：8508A数字多用表，测量电阻时相对于校准标准的不确& a' a, [& @ x
定度见8508A数字多用表说明书第34页。1 C5 t3 W3 a" V- u9 b2 G
1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。$ P8 i, h& y* l, G
1.5测量方法：采用四线制直接测量方法进行，将数字表的电压端与电
+ S$ @9 d6 E! a# B) b7 Z流端，分别与被电阻器的电压端与电流端连接，选择与被测电阻器相适应的量程或将数字表置于自动量程档，先将接于被检电阻器的四根线短接，按下offset键，等数字表显示为“0”值时再将被测电阻器接入，这样数字表显示的值，即为被测电阻器的测量值。被测电阻器在20kΩ以下时为消除电阻中的热电势带来的偏差，应尽量使在用增强欧姆的模式下进行测量，将数字表显示的电阻值记入记录，计算出误差。
/ J3 m2 O B! v& l8 M2.数学模型 ~3 J9 b4 ^6 x/ M: z- {
δ= r – rn
2 [+ J0 @# R3 a# p( d 式中： r — 电阻器的标准值$ n6 [& b) q# Q+ }* T4 }: \6 x
rn —数字表的显示值
7 N. y! ~- w0 i) m6 H. j3.输入量标准不确定度的评定% r# e2 j9 N* ^; \9 t4 o0 [+ e
3.1输入量r的标准不确定度u(r)的评定
8 ]! m O$ \, Q9 H, ^3 |& c, [输入量r的不确定度主要来源于被测电阻的测量不重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
2 g7 P: L, x7 \对一只0.01级直流电阻器的100Ω连续测量10次，得到测量列：100.00186、100.00179、100.00189、100.00180、100.00172、100.00186、100.00178、100.00182、100.00183、100.00180Ω
7 d1 O. K" Y7 p9 `( W- Q6 L =100.00185Ω
, w0 ]' w; B" x+ s/ `* W单次实验标准差 = 0.000048Ω* g z1 r! L) O, a2 ]
所以 u (r)=s=0.000048Ω=4.8×10-5Ω
" E3 V, Z+ U$ @' ~3.2输入量rn的标准不确定度u (rn)的评定
/ D6 P* t: E3 r j" T输入量rn的标准不确定度u (rn)主要是8508A数字多用表的欧姆档误差引起的，可根据数字多用表的技术要求来评定。
* p' W' l" E& k8 g O1 U* u数字多用表测量100Ω时应在200Ω档上进行测量，根据FLUKE公司所提供的不确定度为1.75×10-6Ω，置信概率为95%，所以
3 \% o! K/ B% o5 y- _* q u (rn)=
/ f7 {( m. e, z' V# t4.合成标准不确定度的评定
/ J4 u0 o8 B- u1 `3 I; B7 o/ K4.1 灵敏系数5 A; \6 d# ]* C+ t
数学模型 δ= r – rn. M! A! Q0 D8 Y5 c; d1 |6 Q
灵敏系数 c1= =1
6 I; f3 f4 ]$ k W. |/ M" X c2= =-1
/ ]" w/ u: R6 w* O& `; n* t4 _4.2 合成标准不确定度的计算) N$ ^5 V/ n8 [+ b& a# Y1 M* }$ n. r6 F- ~
输入量rn与r彼此独立互不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算得：
* g) }7 G5 s( l1 ^- d+ B! r4 Y, {3 W7 w0 O
' { m7 x! B7 y5 J5.扩展不确定度的评定7 ?3 N$ e% R/ `2 z4 ^$ }5 f% j" _
取包含因子k=2，扩展不确定度为
; k* E4 p+ v/ q( v7 ~8 g9 F8 BU=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
% P% J! [( z5 r- F! Y9 m+ i=96×10-6Ω
1 x% i! }( s" o6 v/ i. u=9.6×10-2mΩ
6 `4 y1 E4 i! b5 ^. m$ i6.测量不确定度的报告与表示
" M* o9 |* @5 L0 J 8508A在测量0.01级100Ω直流电阻时的扩展不确定度为
( a4 n+ g4 a4 ]$ I% b U=9.6×10-2mΩ k=2 |
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发表于 2007-8-8 10:10:41
