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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& @- d: v% T# k/ o. t+ P+ q
1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》+ p& ]) }0 |5 l& U$ F3 }; O) e7 Q
1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
0 _: [) }+ ]7 Q# @: \/ J& q1.3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
% y5 E9 [% T; B! g8 \定度见8508A数字多用表说明书第34页。5 c4 {$ ?0 ^' A) ^/ D7 g) V
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%。. ~3 H% G) g$ A) w+ b8 {- u
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) s1 ?# w# s/ l9 w4 j" Q# J
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。
* u+ `+ q6 q% n/ d2 c6 y1 O2.数学模型
0 v( @$ C( l$ q+ k6 c$ m( h+ j δ= r – rn# T4 [) o6 j- G, q
式中： r — 电阻器的标准值1 n% a3 q& j! |) J8 Z
rn —数字表的显示值* }- ~) [6 S3 e( A; a
3.输入量标准不确定度的评定" }* o- Y/ p! h9 G7 X7 I
3.1输入量r的标准不确定度u(r)的评定 v: k. ?0 t5 q) n) S
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。- T; c, z. g* g, j, G) f
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
4 W, e! |4 j/ o2 z! A: v2 R) w =100.00185Ω' d0 z- L( \1 [5 s" Y) l
单次实验标准差 = 0.000048Ω$ f, V8 e" Q( G2 N& J$ p& e' |2 k( i
所以 u (r)=s=0.000048Ω=4.8×10-5Ω0 s% o1 f3 v% e
3.2输入量rn的标准不确定度u (rn)的评定
. a9 w0 b) @: F8 ?, N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。3 k2 `, J: K' a9 i) [0 |3 f
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
$ z( x) h1 {# d' X, g u (rn)= 1 Y% t7 w/ \6 O/ z, F! }
4.合成标准不确定度的评定- n$ m' t% }& k! t* `( ] Z7 X
4.1 灵敏系数* R( G$ E3 Q0 B8 X8 D# P
数学模型 δ= r – rn8 l: g0 P! c' n, @0 q8 l) h3 X; P& S
灵敏系数 c1= =1' M f5 a* L9 k+ h/ k% i! j
c2= =-1
' g! V4 \) K7 L% B/ ^4.2 合成标准不确定度的计算
6 I5 K' i" J1 e! d4 u( F. D; m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：* n ]; L! }3 k% g# L1 n
7 M( ^! u2 W& M- j: @7 O, @/ ?; o3 y% t
5.扩展不确定度的评定
5 K; y$ A5 g. j. g) f+ Q 取包含因子k=2，扩展不确定度为
! Q6 A( o0 X8 Z# ~6 SU=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω. `/ \% M" `8 F0 B, N6 L* F5 R
=96×10-6Ω
, Z1 {. @1 T" G9 |7 `=9.6×10-2mΩ
* K5 Y; l- h$ U6.测量不确定度的报告与表示
* ^ r- _/ o$ Z) ]- Y. n 8508A在测量0.01级100Ω直流电阻时的扩展不确定度为
& _3 N$ I, e$ ~9 a3 |8 ~0 s7 D U=9.6×10-2mΩ k=2 |
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发表于 2007-8-8 10:10:41
