標(biāo)準(zhǔn)電能表實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證評(píng)價(jià)分析

顧曉曄/國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司中衛(wèi)公司

標(biāo)準(zhǔn)電能表實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證評(píng)價(jià)分析

顧曉曄/國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司中衛(wèi)公司

比對(duì)能考察實(shí)驗(yàn)室測(cè)量量值和出具測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確一致的程度，是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力，加強(qiáng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督管理，提高檢測(cè)水平的重要手段。本文對(duì)能力驗(yàn)證的定義、比對(duì)的作用及本實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析，確保本實(shí)驗(yàn)室電能量值準(zhǔn)確可靠。

能力驗(yàn)證；比對(duì)；評(píng)定；結(jié)果評(píng)價(jià)

為進(jìn)一步加強(qiáng)電能計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)督管理，證明我院標(biāo)準(zhǔn)電能表實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量能力，增加客戶對(duì)實(shí)驗(yàn)室的信心。在2014年11月，國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)電能表實(shí)驗(yàn)室參加了由國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心組織的“標(biāo)準(zhǔn)電能表校準(zhǔn)”能力驗(yàn)證活動(dòng)，經(jīng)測(cè)量分析，評(píng)定結(jié)果為滿意。

1.能力驗(yàn)證的定義[1]

能力驗(yàn)證是利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)來(lái)確定實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)測(cè)量能力。

1.1 比對(duì)的作用[2]

比對(duì)能考察實(shí)驗(yàn)室測(cè)量量值和出具測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確一致的程度，考核計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境條件、人員水平、檢測(cè)方法、數(shù)據(jù)處理、管理能力、材料供應(yīng)等方面的實(shí)際水平和能力；加強(qiáng)對(duì)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)督管理；保持我國(guó)計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的水平；確保測(cè)量量值準(zhǔn)確、一致、可靠。比對(duì)的結(jié)果可作為各種認(rèn)證、認(rèn)可和考核的評(píng)審證據(jù)及實(shí)驗(yàn)室能力的有效證明。

2.能力驗(yàn)證實(shí)施過(guò)程

2.1 樣品選擇

本次活動(dòng)采用1臺(tái)三相高精度功率比較儀（COM3003）作為傳遞樣品。樣品基本信息如下：

名稱：三相高精度功率比較儀

型號(hào)：COM3003

編號(hào)：050008656

準(zhǔn)確度：0.01%

年穩(wěn)定性：30×10-6

為防止運(yùn)輸影響樣品穩(wěn)定性，樣品配有專用運(yùn)輸箱，同時(shí)為了監(jiān)控樣品穩(wěn)定性對(duì)最終結(jié)果評(píng)價(jià)的影響，參考實(shí)驗(yàn)室在樣品傳遞前、傳遞中和傳遞后均進(jìn)行了穩(wěn)定性監(jiān)控，經(jīng)過(guò)監(jiān)控，穩(wěn)定性滿足要求。

2.2 校準(zhǔn)項(xiàng)目和方法

按照組織機(jī)構(gòu)下發(fā)的能力驗(yàn)證作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要求，參加實(shí)驗(yàn)室采用JJG 1085-2013《標(biāo)準(zhǔn)電能表》檢定規(guī)程所規(guī)定的方法，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電能表的基本誤差進(jìn)行校準(zhǔn)，完成接線方式分別為三相四線（平衡負(fù)載）和A相，電壓220V，電流5A，功率因數(shù)分別為1.0、0.5L、0.5C時(shí)的電能基本誤差校準(zhǔn)。

2.3 能力驗(yàn)證使用的標(biāo)準(zhǔn)裝置

名稱：三相標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置

生產(chǎn)廠家：鄭州三暉公司

型號(hào)：DZ603-Ⅲ

量程：57.7V-380V，0.01A-100A

頻率：50Hz

編號(hào)：K33011B

準(zhǔn)確度等級(jí)：0.01級(jí)

2.4 測(cè)量方法及結(jié)果

在JJG 1085-2013《標(biāo)準(zhǔn)電能表》檢定規(guī)程規(guī)定的參比條件下，用0.01級(jí)三相電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置采用標(biāo)準(zhǔn)表法來(lái)校準(zhǔn)0.01級(jí)三相標(biāo)準(zhǔn)電能表。在接線方式為三相四線（平衡負(fù)載）時(shí)，選擇220V/5A分別在cosφ=1.0、cosφ=0.5L和cosφ=0.5C時(shí)，對(duì)被檢表重復(fù)測(cè)量6次，得到如表1所示的一列測(cè)量誤差。

表1 6次重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)表 測(cè)量結(jié)果單位（%）

3.測(cè)量不確定度評(píng)定[3]

3.1 A類不確定度評(píng)定

裝置重復(fù)測(cè)量被檢表，主要由被檢表示值誤差的分散性引起的不確定度分量u1，采用A類評(píng)定。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

3.2 B類不確定度評(píng)定

裝置誤差引起的不確定度分量u2、修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u3和被檢表誤差化整引起的不確定度分量u4，采用B類評(píng)定。

裝置在三相四線和單相時(shí)允許誤差限為 ±0.0 1%(c o s φ=1.0)、±0.0 1%(c o s φ=0.5 L) 和±0.015%(cosφ=0.5C)。裝置誤差的主要來(lái)源是裝置內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)電能表和擴(kuò)大測(cè)量范圍的內(nèi)附電流互感器誤差，經(jīng)大量試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析表明，這些誤差屬正態(tài)分布。因此，裝置誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量結(jié)果如表3。

表3 裝置誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

標(biāo)準(zhǔn)器在三相四線和單相時(shí)，按照上級(jí)校準(zhǔn)證書(shū)給定的修正值的不確定度分別為cosφ=1.0時(shí)，U=0.004%，k=2；cosφ=0.5L時(shí)，U=0.004%，k=2； cosφ=0.5C時(shí)，U=0.004%，k=2。因此，修正值引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 修正值引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

因?yàn)樽C書(shū)中給出的測(cè)量結(jié)果是修約后的測(cè)量結(jié)果，因此數(shù)據(jù)修約將產(chǎn)生不確定度，在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，因此，0.01級(jí)表誤差修約引起的不確定度分量見(jiàn)表5。

表5 數(shù)據(jù)修約引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

4.能力驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià)原則

4.1 結(jié)果評(píng)價(jià)方法

對(duì)參加實(shí)驗(yàn)室提交的結(jié)果，按照下式計(jì)算En值：

式中：XLAB—參加實(shí)驗(yàn)室結(jié)果；

XREF—參考值；

ULAB—參加實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的測(cè)量不確定度；

UREF—參考值的測(cè)量不確定度。

需要注意的是，En值的大小并不表明參加實(shí)驗(yàn)室結(jié)果與參考值的接近程度，它只表明其結(jié)果是否符合要求。

4.2 評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

按以下準(zhǔn)則評(píng)價(jià)參加實(shí)驗(yàn)室結(jié)果：

5.校準(zhǔn)結(jié)果

主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室按照評(píng)價(jià)準(zhǔn)則對(duì)每一個(gè)參加實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果評(píng)價(jià)，本實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 能力驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià)表

6.結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)論

從本次能力驗(yàn)證的評(píng)價(jià)結(jié)果看，本實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)結(jié)果為滿意，實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量能力處于可控、在控狀態(tài)。

[1]侯健.實(shí)驗(yàn)室的能力驗(yàn)證.計(jì)量與測(cè)試技術(shù).2011.（5）

[2]JJF 1117-2010.計(jì)量比對(duì)技術(shù)規(guī)范

[3]JJF 1059.1-2012.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示