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[摘要]文章介紹了带电绕组温升测试仪的校准工作条件,并对其重要的电参量电阻测量结果进行不确定度评定。
[关键词] 带电绕组温升测试仪 不确定度 评定
【分类号】:TM73
一、概述
带电绕组温升测试仪(以下简称“测试仪”)是一种用来测量各种家用电器(如空调、电冰箱、电风扇、油烟机等)电机以及成品、其他小功率电机,变压器等绕组温升的电子设备,广泛应用于医用电气设备、农机产品的安全测试、家用以及类似用途电器产品的安全测试。测试仪的基本结构是电阻测量仪器,通过对被测绕组分别进行冷态电阻测量和热态电阻测量,对测量电阻值进行对比计算,经换算得出被测绕组在加电工作一定时间的温升,并能同时显示电阻值和温度值。故电阻值为其重要的测量参数,为了保证产品安全测试的准确性,定期对测试仪进行校准就显得尤为重要。
二、开展校准工作的条件
1.校準依据
JJF(桂)34-2012《带电绕组温升测试仪校准规范》
2.校准环境条件
环境温度:20.1℃。
相对湿度:56%。
所处环境无影响测试仪正常工作的外电场、外磁场。
3.测量标准
计量标准为ZX54电阻箱;测量范围:0.01Ω~100kΩ,准确度为0.01级。
4.被测对象
带电绕组温升测试仪;允许误差为±(0.2% ±1个字)测量范围:0.5Ω~9999Ω。
5.校准方法
采用四端钮接法将被校测试仪与标准电阻箱连接,调节标准电阻箱至某一值 ,读取测试仪上显示值 。
三、数学模型
式中: ──示值误差,Ω;
──被校表示值,Ω;
──标准表示值,Ω。
四、不确定度传播率
灵敏系数: ,
五、标准不确定度分量评定
1.重复性引入的标准不确定度分量
被校测试仪示值重复性引入的标准不确定度分量 ,采用A类不确定度评定,该项来源可以从实验得到。以校准100 Ω为例,测试仪在校准环境下,放置不少于2小时后接通电源进行15min预热,重复测量10次,所得测量列(Ω):99.84、99.83、99.83、99.82、99.88、99.85、99.85、99.86、99.88、99.89。平均值 99.853(Ω),依据贝塞尔公式计算单次测量标准差:
=0.024(Ω)
式中:
n——重复测量次数;
——第n次测量的数值,Ω;
——n次测量的平均值,Ω。
由于在实际工作中取一次读数作为测量结果,故重复性标准不确定度为:
= 0.024Ω
2.测量标准示值误差引入的标准不确定度分量
电阻箱测量误差引入的标准不确定度分量 ,采用B类不确定度评定。电阻箱经上一级检定合格,在测量100Ω时,最大允许误差为 =±0.01%×99.853Ω,按均匀分布考虑,包含因子 ,故标准不确定度为:
=0.0058 (Ω)
六、合成标准不确定度
1.标准不确定度汇总表
不确定度来源
不确定度值(Ω) 分布
(Ω)
重复性
0.024 正态 1 0.024
电阻箱
0.0058 均匀 -1 0.0058
2.合成标准不确定度计算
以上各项标准不确定度分量是互不相关,所以合成不确定度为:
0.025(Ω)
七、 扩展不确定度的计算
取置信概率 %, 则有
0.05(Ω)
八、测量不确定度的报告与表示
测试仪在测量100Ω时,扩展不确定度为 0.05Ω, 。
参考文献:
[1]JJF1033-2008《计量标准考核规范》
[2] JJF(桂)34-2012《带电绕组温升测试仪校准规范》
作者简介:
玉碧坚(1965-),女,广西壮族自治区计量检测研究院高级工程师,主要从事计量检测及质量管理工作。
[关键词] 带电绕组温升测试仪 不确定度 评定
【分类号】:TM73
一、概述
带电绕组温升测试仪(以下简称“测试仪”)是一种用来测量各种家用电器(如空调、电冰箱、电风扇、油烟机等)电机以及成品、其他小功率电机,变压器等绕组温升的电子设备,广泛应用于医用电气设备、农机产品的安全测试、家用以及类似用途电器产品的安全测试。测试仪的基本结构是电阻测量仪器,通过对被测绕组分别进行冷态电阻测量和热态电阻测量,对测量电阻值进行对比计算,经换算得出被测绕组在加电工作一定时间的温升,并能同时显示电阻值和温度值。故电阻值为其重要的测量参数,为了保证产品安全测试的准确性,定期对测试仪进行校准就显得尤为重要。
二、开展校准工作的条件
1.校準依据
JJF(桂)34-2012《带电绕组温升测试仪校准规范》
2.校准环境条件
环境温度:20.1℃。
相对湿度:56%。
所处环境无影响测试仪正常工作的外电场、外磁场。
3.测量标准
计量标准为ZX54电阻箱;测量范围:0.01Ω~100kΩ,准确度为0.01级。
4.被测对象
带电绕组温升测试仪;允许误差为±(0.2% ±1个字)测量范围:0.5Ω~9999Ω。
5.校准方法
采用四端钮接法将被校测试仪与标准电阻箱连接,调节标准电阻箱至某一值 ,读取测试仪上显示值 。
三、数学模型
式中: ──示值误差,Ω;
──被校表示值,Ω;
──标准表示值,Ω。
四、不确定度传播率
灵敏系数: ,
五、标准不确定度分量评定
1.重复性引入的标准不确定度分量
被校测试仪示值重复性引入的标准不确定度分量 ,采用A类不确定度评定,该项来源可以从实验得到。以校准100 Ω为例,测试仪在校准环境下,放置不少于2小时后接通电源进行15min预热,重复测量10次,所得测量列(Ω):99.84、99.83、99.83、99.82、99.88、99.85、99.85、99.86、99.88、99.89。平均值 99.853(Ω),依据贝塞尔公式计算单次测量标准差:
=0.024(Ω)
式中:
n——重复测量次数;
——第n次测量的数值,Ω;
——n次测量的平均值,Ω。
由于在实际工作中取一次读数作为测量结果,故重复性标准不确定度为:
= 0.024Ω
2.测量标准示值误差引入的标准不确定度分量
电阻箱测量误差引入的标准不确定度分量 ,采用B类不确定度评定。电阻箱经上一级检定合格,在测量100Ω时,最大允许误差为 =±0.01%×99.853Ω,按均匀分布考虑,包含因子 ,故标准不确定度为:
=0.0058 (Ω)
六、合成标准不确定度
1.标准不确定度汇总表
不确定度来源
不确定度值(Ω) 分布
(Ω)
重复性
0.024 正态 1 0.024
电阻箱
0.0058 均匀 -1 0.0058
2.合成标准不确定度计算
以上各项标准不确定度分量是互不相关,所以合成不确定度为:
0.025(Ω)
七、 扩展不确定度的计算
取置信概率 %, 则有
0.05(Ω)
八、测量不确定度的报告与表示
测试仪在测量100Ω时,扩展不确定度为 0.05Ω, 。
参考文献:
[1]JJF1033-2008《计量标准考核规范》
[2] JJF(桂)34-2012《带电绕组温升测试仪校准规范》
作者简介:
玉碧坚(1965-),女,广西壮族自治区计量检测研究院高级工程师,主要从事计量检测及质量管理工作。