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【摘 要】导体直流电阻是电线电缆产品质量检验中的一个重要性能指标，因此，对导体直流电阻的检验，是电线电缆产品质量检验中的重要项目。受到测量工具、环境和技术的限制，测量中难免会产生误差。要减少误差对测量结果的影响，就要评定不确定度。本文通过对导体电阻测量不确度的主要影响因素，包括测量工具准确度引起的不确定度、重复测量引起的不确定度、环境温度变化引起的不确定度进行分析和评定，求出其合成不确定度，并提出控制措施。
【关键词】导体直流电阻；电线电缆；不确定度
导体直流电阻检验是电线电缆产品质量检验中的重要检验项目。为了尽量实现对电线电缆导体直流电阻的测量结果与真实的电阻值相接近，需要对测量不确定度进行评定。
一、测量方法
电线电缆导体直流电阻测量要以 GB/T 3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验》为测量依据标准。
测量前要先制取试样。首先，在待测电线电缆上切取长度不少于1m的部分，去除切取部分表面的绝缘、护套或其它覆盖物，也可以只去除试样俩端与测量系统相连接部位的覆盖物、露出导体，防止损伤导体。在接入测试系统前，要去除连接部位的导体表面的附着物和油垢，尽可能除尽连接处表面的氧化层，并让试样冷却到室温。
测量使用的测量工具主要为双臂电桥、数字式温湿度计和专用四端夹具。将做好清洁工作的试样固定在专用四端夹具上，连接双臂电桥四个测试端与导体的两端，确定可靠连接后闭合直流电源开关。完成仪器预热后，开始对电桥进行测试，调节电桥平衡，读取电桥读数，记录至少四位有效数字，当试样的电阻值小于0.1Ω 时，应将开关S1换向，用相反方向的电流再测量一次，读取读数。
二、测量不确定度的评定
（一）建立数学模型
根据GB/T 3048.4-2007，温度20℃时每公里长度电线电缆在的电阻值计算公式为：
其中，表示20℃每公里长度的电阻值，单位为欧每千米（Ω/km ）；
表示t℃时 L长电缆的实测电阻值，单位为欧（Ω）；
表示在20℃时导体材料的电阻温度系数，单位为每摄氏度（1/℃） 。常见的导体材料为铜和铝，电阻温度系数分别为：铜导体=3.93×℃-1，铝导体=4.03×℃-1；
t为测量时的导体温度（环境温度），单位为摄氏度（℃）；
L为试样的测量长度 （成品电缆的长度，而不是单根绝缘线芯的长度）单位为米（m）。
（二）不确定度来源
不确定度，是指表示被测量的真值将以一定的概率落入的测量结果的范围。受到测量时所采用的方法、设备、环境影响、认识能力的限制，导致测量所得数据必然与被测量真值之间存在误差。不确定度便于使用它的人评定其可靠性，也增强了测量结果之间的可比性，是测量结果质量的指标。
导致导体直流电阻测量结果的不确定度来源主要有以下几个方面：第一，重复性测量引起的不确定度，包括双臂电桥重复性测量的不确定度和温度重复性测量的不确定度；第二，测量时引起的温度变化度；第三，测量工具的不确定度，包括双臂电桥的不确定度、刻度尺的不确定度、温度计的不确定度。
（三）不确定度分量评定
不确定度评定方法可以分为A类和 B类评定。A类评定是指对一系列观测值进行统计分析以评定标准不确定度的方法。B类评定则是指在无法通过A类评定得到不确定度的情况下，只能采取非统计方法评定不确定度的评定方法。在上述的不确定度来源中，重复性测量引起的不确定度（双臂电桥重复性测量引起的不确定度和温度重复性测量的不确定度）采取A类方法评定，环境温度 t的不确定度和测量工具准确度的标准不确定度（双臂电桥的不确定度、刻度尺的不确定度、温度计的不确定度）采用B类方法评定。
（四）合成标准不确定度的评定
电线电缆导体直流电阻的合成标准不确定度为U=。
三、不确定度的控制
（一）仪器稳定性的控制
在每次测量后，都要让电子元件充分放电后再进行下一次测量。每次测量通电时间不宜太长，在对细微导体进行测量时，应在满足试验系统灵敏度要求的前提下，尽量选择最小的测试电流，避免因为导体升温影响到检测的结果。另外，测试时要保证电压稳定。
（二）温度测量和湿度的控制
为了尽量减少温度所造成的误差，试样应事先放置在在温度为（15～25）℃和空气湿度不大于85%的试验环境中，并保持一段比较长的时间。在试样放置和测量过程中，环境温度的变化应不超过±1℃。使用温度计测量环境温度时，要注意温度计的选择、距离墙面和试样的长度。一般来说，使用最小刻度为0.1℃的温度计测量环境温度，而且尽量使用温度计校准后的的修正值。温度计距离墙面应保持在10cm以外，距离试样在1m以内，保证二者大致在同一高度，尽量避免受到热辐射的空气对电流的影响。
四、总结
任何一个测量结果，都因为操作条件的限制只能获得一个对被测量值的估计值，不可避免地存在不确定度。本文通过建立导体直流电阻测量不确定度的数学评价模型，利用数学模型和测量结果计算得出不确定度，为客户了解产品质量提供了意见。
参考文献：
[1]吕家治.电线电缆产品质量检验中导体直流电阻测量不确定度评定[J].时代文学，2005（04）.
[2]满新英.电线电缆20℃时导体直流电阻检测测量不确定度的评定及控制[J].科技创新与应用，2011（24）.
[3]黄烜.电线电缆导体直流电阻测量与不确定度评定[J].湖北工业大学学报，2013（4）.
【关键词】导体直流电阻；电线电缆；不确定度
导体直流电阻检验是电线电缆产品质量检验中的重要检验项目。为了尽量实现对电线电缆导体直流电阻的测量结果与真实的电阻值相接近，需要对测量不确定度进行评定。
一、测量方法
电线电缆导体直流电阻测量要以 GB/T 3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验》为测量依据标准。
测量前要先制取试样。首先，在待测电线电缆上切取长度不少于1m的部分，去除切取部分表面的绝缘、护套或其它覆盖物，也可以只去除试样俩端与测量系统相连接部位的覆盖物、露出导体，防止损伤导体。在接入测试系统前，要去除连接部位的导体表面的附着物和油垢，尽可能除尽连接处表面的氧化层，并让试样冷却到室温。
测量使用的测量工具主要为双臂电桥、数字式温湿度计和专用四端夹具。将做好清洁工作的试样固定在专用四端夹具上，连接双臂电桥四个测试端与导体的两端，确定可靠连接后闭合直流电源开关。完成仪器预热后，开始对电桥进行测试，调节电桥平衡，读取电桥读数，记录至少四位有效数字，当试样的电阻值小于0.1Ω 时，应将开关S1换向，用相反方向的电流再测量一次，读取读数。
二、测量不确定度的评定
（一）建立数学模型
根据GB/T 3048.4-2007，温度20℃时每公里长度电线电缆在的电阻值计算公式为：
其中，表示20℃每公里长度的电阻值，单位为欧每千米（Ω/km ）；
表示t℃时 L长电缆的实测电阻值，单位为欧（Ω）；
表示在20℃时导体材料的电阻温度系数，单位为每摄氏度（1/℃） 。常见的导体材料为铜和铝，电阻温度系数分别为：铜导体=3.93×℃-1，铝导体=4.03×℃-1；
t为测量时的导体温度（环境温度），单位为摄氏度（℃）；
L为试样的测量长度 （成品电缆的长度，而不是单根绝缘线芯的长度）单位为米（m）。
（二）不确定度来源
不确定度，是指表示被测量的真值将以一定的概率落入的测量结果的范围。受到测量时所采用的方法、设备、环境影响、认识能力的限制，导致测量所得数据必然与被测量真值之间存在误差。不确定度便于使用它的人评定其可靠性，也增强了测量结果之间的可比性，是测量结果质量的指标。
导致导体直流电阻测量结果的不确定度来源主要有以下几个方面：第一，重复性测量引起的不确定度，包括双臂电桥重复性测量的不确定度和温度重复性测量的不确定度；第二，测量时引起的温度变化度；第三，测量工具的不确定度，包括双臂电桥的不确定度、刻度尺的不确定度、温度计的不确定度。
（三）不确定度分量评定
不确定度评定方法可以分为A类和 B类评定。A类评定是指对一系列观测值进行统计分析以评定标准不确定度的方法。B类评定则是指在无法通过A类评定得到不确定度的情况下，只能采取非统计方法评定不确定度的评定方法。在上述的不确定度来源中，重复性测量引起的不确定度（双臂电桥重复性测量引起的不确定度和温度重复性测量的不确定度）采取A类方法评定，环境温度 t的不确定度和测量工具准确度的标准不确定度（双臂电桥的不确定度、刻度尺的不确定度、温度计的不确定度）采用B类方法评定。
（四）合成标准不确定度的评定
电线电缆导体直流电阻的合成标准不确定度为U=。
三、不确定度的控制
（一）仪器稳定性的控制
在每次测量后，都要让电子元件充分放电后再进行下一次测量。每次测量通电时间不宜太长，在对细微导体进行测量时，应在满足试验系统灵敏度要求的前提下，尽量选择最小的测试电流，避免因为导体升温影响到检测的结果。另外，测试时要保证电压稳定。
（二）温度测量和湿度的控制
为了尽量减少温度所造成的误差，试样应事先放置在在温度为（15～25）℃和空气湿度不大于85%的试验环境中，并保持一段比较长的时间。在试样放置和测量过程中，环境温度的变化应不超过±1℃。使用温度计测量环境温度时，要注意温度计的选择、距离墙面和试样的长度。一般来说，使用最小刻度为0.1℃的温度计测量环境温度，而且尽量使用温度计校准后的的修正值。温度计距离墙面应保持在10cm以外，距离试样在1m以内，保证二者大致在同一高度，尽量避免受到热辐射的空气对电流的影响。
四、总结
任何一个测量结果，都因为操作条件的限制只能获得一个对被测量值的估计值，不可避免地存在不确定度。本文通过建立导体直流电阻测量不确定度的数学评价模型，利用数学模型和测量结果计算得出不确定度，为客户了解产品质量提供了意见。
参考文献：
[1]吕家治.电线电缆产品质量检验中导体直流电阻测量不确定度评定[J].时代文学，2005（04）.
[2]满新英.电线电缆20℃时导体直流电阻检测测量不确定度的评定及控制[J].科技创新与应用，2011（24）.
[3]黄烜.电线电缆导体直流电阻测量与不确定度评定[J].湖北工业大学学报，2013（4）.