國營二三○廠  何毅

　　在（zài）迎接國（guó）防（fáng）計量（liàng）認可評審的工作中，各國防計量單（dān）位認（rèn）真貫徹JJF1059-1999和GJB3756-1999《測（cè）量不確定（dìng）度的評定與表示》，對各類檢定/校準裝置的測量（liàng）結果不確定度進（jìn）行分析和評定。本文分析了（le）如何評定交直流（liú）電壓、電流表檢定（dìng）裝置（zhì）的測量結果不確定度的具體實例。    

　　一、測量方法

　　依據JJG124-1993《電流表（biǎo）  電（diàn）壓表  功率表及電阻表》檢定（dìng）規程，選用（yòng）多（duō）功能標準器YS87A作為標準（zhǔn）器（qì），檢定模擬交直流電壓、電流表。其原理如圖1所示（shì）。
    

    圖1  檢定原理圖

　　二、測量結果不確定度分析

　　本文以0.5級（jí）交直（zhí）流電流表T10-A型，1A量程(100分格)為（wéi）例，分析其測量（liàng）結果的不確定度。

　　1.數學模型
    γ=I_X-I_N
    式中:γ——被檢表的示值誤差；I_X——被檢表的示值；I_N——多功能標準源輸出的標準電流。

　　2.不確定度分量來源分析
　　根（gēn）據數學模型，被測電流表示（shì）值誤差測量結果的不確定度取決於輸入（rù）量I_X、I_N的不確定度。本文以0.5級被檢表T10-A，1A量程上限為例進行分析。
　　(1)標準不確定度u(I_X)的評定
　　標準不確定度u(I_X)的來源主要是將被測直流電流表的分辨力引入，采用B類方法評定。0.5級被檢表T10-A，1A量程（chéng）的分辨力為1mA，為均勻分布（bù），包含因子（zǐ），u(I_X)=1/2=288μA,自由度υ_x≈∞

　　(2)標準不確定度u(I_N)的評定
　　輸入量I_N的不確定度來源主要有多功能標準源YS87A輸出的直流電流值不準確引（yǐn）入的不確定度（dù），其短期穩定性（xìng）引（yǐn）入的不確定度以（yǐ）及環境溫度對其影響引（yǐn）入（rù）的不確定度。
　　標準器YS87A經上級傳遞合格，製造廠說明書給出其直流1A量程最大（dà）允許誤差為e=±(0.05%×輸出值+0.025%×量程)。測量1A時，e₁=7.5×10^-4A，半寬度（dù）a₁=7.5×10^-4A,在區間（jiān）內可以認為服（fú）從均勻分布，包含因子，則
　　u₁=a₁/k₁=4.33×10^-4A=433μA,u₁的自由度υ₁≈1/2[Δu₁/u₁]^-2
　　式中Δu₁/u₁為標準不確定度u₁的相對標準不確（què）定度，即（jí）標準不確定（dìng）度u₁的不可靠性。當輸出值落在最大允許誤（wù）差的區間[-a,a]外（wài）的概率極小時，可設Δu₁/u₁趨於（yú）零，則υ≈∞。
　　由多功能標準源（yuán）說明書得知，其輸出電量?5min短（duǎn）期穩定性不超過（guò）準確度指標值的30%，即225μA,半（bàn）寬度a₂=225μA,在區間內可以認為服從均勻分布，包含因子k₂=，則u₂=a₂/k₂=129.9μA
　　u₂的自由度υ₂≈∞
　　檢定環境條件為(23±2)℃,濕度40%～60%，符（fú）合檢定規程要求（qiú），此環境條件對包括標準源和（hé）被檢表在內的整個檢定（dìng）係統影響不大，可忽略不計。

　　3.合成標準不（bú）確（què）定度的評定
　　(1)靈敏係數
　　數學模型γ=I_X-I_N
    靈敏（mǐn）係數c₁=αγ/αI_X=1,c₂=αγ/αI_N=-1

　　(2)標準不確定度分量一覽表
    

　　(3)合成標準不確定度的估算
　　輸入量（liàng）I_X與I_N彼此獨（dú）立不相關，所以合成標準不確定度可以按下式（shì）得到（dào）。
    
　　有效自由度υ_eff=∞

　　4.擴展不確定度的評定（dìng）
　　取置信概率（lǜ）p=95%,有效自由（yóu）度（dù）υ_eff=∞,查t分布表（biǎo）得（dé）包含（hán）因子k=1.96
　　擴展不（bú）確定度U=ku_c=1.96×536=1.05mA
　　其他量程的不確定度（dù）的計算可參考1A點進行。    

　　三、結果表（biǎo）示

　　由以（yǐ）上分析（xī）得到多功能標準源YS87A檢定0.5級T10-A型電流表的擴展不（bú）確定度為1.05mA，小於0.5級1A量程電流表（biǎo）的最（zuì）大允許誤差5mA的1/3，因而可以開展0.5級以上電流表的檢定。