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三相電能表檢定裝置測量結果不確定度

一、簡述

測量依據：JJG307-1988《交流電度表檢定規程》。

測量標準：三相電能表檢定裝置，型號SDX-1，規格3×（100~400）V；3×（0.1~50）A，準確度級別0.2級。

環境條件：溫度（20±2）℃，相對濕度（35~85）%。

測量對象：三相四線有功電能表，準確度等級2.0級，型號DT241X-4，規格3×380/220V；3×1？郾5（6）A。

測量過程：裝置輸出一定功率給被檢表，并對被檢表進行采樣積分，得到的電能值與裝置輸出的標準電能值比較，得到被檢表在該功率時的相對誤差。

二、數學模型

r=r0

式中：r———被檢電能表的相對誤差；r0———三相電能表檢定裝置上測得的相對誤差。

三、輸入量的標準不確定度評定

輸入量r0的標準不確定度u（r0）的來源主要有兩個方面：

在重復性條件下，對被測電能表測量其典型測量點引起的不確定度分量u（r01），采用A類評定方法；由三相電能表檢定裝置的誤差引起的不確定度分量u（r02）采用B類評定方法。

標準不確定度分量u（r01）的評定

通過對2.0級被測電能表在3×380/220V；3×1.5A；cosΦ=1.0的量程上重復測量了10次，每一次測量都啟動控制按鍵，測得結果如表1所示。

標準不確定度分量u（r）=S（r）=0.028%

標準不確定度量分量u（r）的評定

該不確定度分量主要由本相電能表檢定裝置的誤差引起。它包括：三相標準功率電能表的不確定度u=0.2%/；三相標準功率電能表的數字顯示分辨率帶來的不確定度u=0.29×0.01%；誤差數據化整間隔帶來的不確定度u3=0.29×0.2%；標準電流互感器引起的不確定度u4≤0.02%；數控光電采樣器帶來的不確定度u5≤0.02%。

標準不確定度分量u（r02）=0.1323%

輸入量r的標準不確定度u（r）的計算

u（r）=[u2（r）+u2（r）]1/2=[0.0282+0.13232]1/2%=0.14%

四、合成標準不確定度的評定

合成標準不確定度匯總于表2。

五、擴展不確定度的評定

取置信概率p=95%、包含因子k=2，則擴展不確定度

U95=k·uc（r）=2×0.14%=0.28%

六、測量不確定度報告

本裝置對2.0級三相線有功電能表在3×380/220V；3×1.5A；cosΦ=1.0時，相對誤差測量結果的擴展不確定度U95=0.28%

測量不確定度驗證

按照《計量標準考核規范》規定的驗證方法，采用其中傳遞比較法進行驗證。將被測2.0級的三相四線有功電能表用本裝置測量后，再送省計量院，用高兩個級別的三相電能表檢定裝置（準確度級別為0.05級、測量時的擴展不確定度U0=0.036%）測量，測量的結果如表3所示。

驗證公式為：|y-y|≤；由于U≤成立，

故公式為|y-y0|≤U95

驗證結果最大差值為：|0.44-0.63|≤0.28%、即0.19%≤0.28%，

證明：測量準確、可靠。

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