浙江变压器厂

【摘 要】本文介绍了浙江变压器试验方法，分析环境试验中各测量不确定度的来源，简述了测量不确定度评定过程。

【引言】

依据《检测和校准实验室能力认可准则在电气检测领域的应用说明》要求检测实验室对定量检测结果应有能力评定测量不确定度,浙江变压器环境试验是一个定量检测项目，测量其输出变化量，以评判其技术指标。本文对环境试验进行了测量不确定度分析，评诂影响其结果的不确定度,与大家共同交流。

1、环境试验方法

浙江变压器是将转换成电量信号的仪表，浙江变压器环境试验是为了考察浙江变压器适应自然环境变化的能力即在技术标准规定的变化范围内浙江变压器的输出值是否在规定指标范围内变化，GB/T 18271.1—2000《过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序 第3部分:影响量影响的试验》规定了环境试验方法。控制器为浙江变压器提供恒定，直流电源为浙江变压器提供24V电源，同时浙江变压器（范围0kPa～40kPa）输出4mA～20mA电流，串接250Ω精密电阻转换成电压信号1V～5V，并用数字表检测电压， 这里选取输出中间点作为浙江变压器的测量点，点保温3小时待箱内均匀稳定后再读取输出值。

2 识别不确定度的来源

    不确定度的来源一般从人员、仪器设备、测试方法、环境因素、校准溯源性等方面去尽可能地识别分析影响测量结果的主要因素,剔除和忽略影响因素中的次要因素。通过分析识别出影响试验结果的主要因素有人员重复性读数、箱的偏差、箱的均匀性、控制器的年稳定精度、串接精密电阻误差、数字电压表年稳定精度，上级计量机构对箱、控制器和数字电压表校准的不确定度对结果影响很小可以忽略，由于产品在箱内环境温湿度对结果影响较小，可以忽略,数字电压表、控制器显示分辨力对测量结果影响较小忽略不计。

3 标准不确定度评定

3.1 测量重复性标准不确定度，在相同人员、保证相同其它条件下重复测量三次，取平均值作为最后测量结果,数据如下：

3.2 箱偏差的标准不确定度,根据检定证书偏差最大1.6℃，根据经验估计对应浙江变压器输出值影响0.002V, 均匀分布k= ，则: u2=0.002/k=0.0012V

3.3 箱均匀度的标准不确定度,根据检定证书均匀度最大1.2℃，根据经验估计对浙江变压器输出值影响0.001V,均匀分布k= 则: u3=0.001/k=0.0006V

3.4 控制器的误差标准不确定度,控制器年稳定精度(0.0075%*读数)，此时读数20.000kPa,误差0.0015 kPa，对应转换成浙江变压器输出电量值0.00015V，均匀分布，k= 则:u4= 0.00015/ k=0.00009V

3.5 电阻误差的标准不确定度,电阻误差0.01%,电阻值误差0.01%*250=0.025Ω,此时通过电阻电流12mA转换成电压误差0.025*12=0.0003V,均匀分布, k= ，则:u5= 0.0003/ k=0.00017V

3.6 数字表误差的标准不确定度,数字表年稳定精度(0.012%*读数+2个字分辨力),此时两端电压3.0043V,相应电压误差0.012%*3.0043+2*10*10-6=0.00038V,服从均匀分布, k= ，则:u6= 0.00038/ k=0.00022V

3.7 合成标准不确定度

3.8 扩展不确定度

U95=k uc=2*0.0016=0.0032V （包含因子k=2,置信水准95%）

3.9 结果报告

测量浙江变压器在某一点输出值3.0043V±0.0032V（包含因子k=2、置信概率95%）

4 结束语

      浙江变压器测量不确定度的评估本身并无定论,是个不确定问题,不同的试验方法有不同评定结果, 只有在评定过程中尽量去确定其受影响的因素，以期得到较为合理的不确定度。伴随测量方法不断的改进,测量准确度提高,对问题的不断深入探讨严密分析,不确定度评估方法将会不断完善和提高。  

【参考文献】
[1]杨世元 《电器质量检测不确定度》计量标准出版社
[2]2007年《第二届实验室认可技术研讨会文集》2003年第3期《现代测量与实验室管理》[3]CNAS-CL11 《检测和校准实验室能力认可准则在电气检测领域的应用说明》
[4]CNAS实验室技术委员会电气专业委员会《电器检测领域测量不确定度评定指南》