關(guān)于直流低電阻不確定度研究

聶一青

江陰市計(jì)量測(cè)試檢定所 江蘇省江陰市 214434

1.概述

1.1 測(cè)量依據(jù)：JJG837-2003《直流低電阻表檢定規(guī)程》

1.2 測(cè)量環(huán)境條件：環(huán)境溫度（20±2）℃，相對(duì)濕度（25～75）%

1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)電阻

型號(hào)BZ3，量程0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω，準(zhǔn)確度為0.01級(jí)

1.4 被測(cè)對(duì)象：直流低電阻測(cè)試儀WB2511，量程0～2kΩ，允許誤差±0.5%

1.5 測(cè)量過程：根據(jù)被檢電阻儀選擇標(biāo)準(zhǔn)電阻，讀取被校電阻儀的指示值。此時(shí)，低電阻表上的電阻示值與電阻的電阻示值之差即為被測(cè)直流低電阻表的示值誤差。

1.6 評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定方法。

2.數(shù)學(xué)模型 V=-

式中：V——被測(cè)直流低電阻表示值誤差

————被測(cè)直流低電阻表示值

——標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)稱值

3.輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1 輸入量V的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

輸入量V的不確定度來源主要是被測(cè)直流低電阻表的測(cè)量不重復(fù)，可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。取一臺(tái)直流低電阻測(cè)試儀WB2511，選擇20mΩ檔，標(biāo)準(zhǔn)電阻選1mΩ，讀取電阻測(cè)試儀讀數(shù)，連續(xù)測(cè)量10次.由于所選擇的被測(cè)儀器重復(fù)性很好，引起的不確定度分量很小，對(duì)評(píng)定結(jié)果影響很小，故可以不作考慮。

3.2 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

輸入量的不確定度主要由標(biāo)準(zhǔn)電阻箱及接觸電阻變差和開關(guān)的熱電勢(shì)變差引起，采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。

標(biāo)準(zhǔn)電阻的準(zhǔn)確度引起的不確定度評(píng)定：標(biāo)準(zhǔn)電阻的允許誤差為0.01%，在測(cè)量0.001Ω時(shí)允許誤差為±（0.01%×0.001Ω）=±0.0000001Ω，即半寬為0.0000001Ω，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為服從均勻分布，包含因子，則

接觸電阻變差和開關(guān)的熱電勢(shì)變差引起的誤差不超過被校低電阻表允許基準(zhǔn)誤差的1/10，在測(cè)量1mΩ時(shí)允許誤差為±（0.05%×0.001Ω）/10=±0.00000005Ω，即半寬為0.00000005Ω，在區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為服從均勻分布，包含因子，則

。

4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

4.1 靈敏系數(shù)

數(shù)學(xué)模型V=-

靈敏系數(shù)

4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度 不確定度來源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度值

低電阻表的測(cè)量不重復(fù) 不考慮 1

直流電阻箱的誤差 0.058 -1

接觸電阻、開關(guān)熱電勢(shì)引起的誤差 0.029 -1

4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的估算

輸入量V與彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到。

+

=+

5.擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

取k=2，擴(kuò)展不確定度

相對(duì)擴(kuò)展不確定度=0.13×10-6/0.001=0.02%