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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
1 M! r+ K, \) M9 P1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》
9 ]5 g; p1 L7 E; q) F% v1 n/ _+ w8 g1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。+ c1 m% u( z' J
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: V+ g f7 q; T8 i
定度见8508A数字多用表说明书第34页。
$ K! {. p& Z e( o8 Q5 Z5 s1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。
/ }3 R" n9 I# e' }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0 h; U( } r) u: _# l* E9 _% h' u% D9 N
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。
5 R1 t9 V9 X( X2.数学模型
# J2 S- E3 G4 ^6 S δ= r – rn
) W Z5 A( O& G, V- K2 N, x# Y/ F7 _( { 式中： r — 电阻器的标准值2 x4 |3 F9 `: D) R3 i
rn —数字表的显示值
: i! n; [- o! |. b; J5 ^3.输入量标准不确定度的评定$ v2 w& X; r) ?* V$ U1 Y2 D
3.1输入量r的标准不确定度u(r)的评定
+ F+ t/ d6 j% d2 H! p8 s/ m# w( i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。* R2 w" J5 w; S6 n- |6 J
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) ]9 ^+ h6 x! L. H6 n8 Z" R N
=100.00185Ω) @ h" L) c1 u0 S3 G) Y+ l& e
单次实验标准差 = 0.000048Ω' k! y1 G* j' d+ R5 j: i
所以 u (r)=s=0.000048Ω=4.8×10-5Ω
2 Y% X6 g$ g5 i0 O- n3 n8 M3.2输入量rn的标准不确定度u (rn)的评定 h3 i( j) n5 }# l
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。
# Y5 p, f' W( Q' y5 t7 Q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0 k* s. `; j1 f7 o# G# ?. H4 W
u (rn)=
9 m ?+ W0 v5 O2 Q: T2 a0 Z) p" R4.合成标准不确定度的评定
$ F) w2 X# B3 B$ _4.1 灵敏系数
" K& ?; [. u- E: U1 J5 X3 _ 数学模型 δ= r – rn. F9 A8 {% L: p
灵敏系数 c1= =1# n& P7 j, @. T. N& U7 E* E; w
c2= =-1( n( C2 _2 L/ H J( Q1 C3 v
4.2 合成标准不确定度的计算0 I: q E, `& t5 L* B6 x3 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：% O4 T; \1 _8 O9 B6 l
# ~9 @/ \- ]0 H6 c( q% @: k2 q# e; g/ @6 k3 n- P/ ^
5.扩展不确定度的评定
! P$ e5 x6 i0 L 取包含因子k=2，扩展不确定度为
q. M: f9 [ B' xU=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
I4 a: k" a# a- m=96×10-6Ω
! w* |( P; M0 B' `7 A# X=9.6×10-2mΩ
" z" a- j. m8 }7 i8 t6.测量不确定度的报告与表示
- T7 M4 v% ~& `+ P7 f 8508A在测量0.01级100Ω直流电阻时的扩展不确定度为
& G) P7 {* ]/ l, _6 z8 \% o U=9.6×10-2mΩ k=2 |
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发表于 2007-8-8 10:10:41
