直流电阻箱示值测量结果的不确定度评定

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1、直流电阻箱示值测量结果的不确定度评定（一）测量过程简介（1）测量依据:JJG982-2003《直流电阻箱检定规程》（2）测量环境条件：环境温度（20±0.5）°C,相对湿度40%~70%。（3）测量标准：直流电阻箱检定装置见表3-4-1OoRn表3-4-10玄流电阻箱检定装置设备名称型号规格准确度等级或技术参数直流数字电压表2182±(读书25X10^两成2X10-6)II等标准电阻BZ200.001级恒源流RT96010.0002%/10min(0.1mA)电阻箱标准电阻测试组件RT9602/（4）被测对象：0.01级，ZX54型直流电阻箱（5）测量方法：数字电压表法基木工作原理如图

2、3-4-1所示。RT9601输岀乙敏检电阻轲数孚电压未图3-4-1数字电压表法基木工作原理当测试组件“N-X”开关置“N”时,冇Un=InRn,当“N-X”置“0”时，有Ux=IxRx,由Ux_Rx于恒流源提供的电流在规定的范围内不随负载的变化，BP：L=lx,可得：Rn,从此式克制，电压Z比等于电阻Z比。若再测量RN的电压时，掉接恒流源，将电压表对应于UN的数值调到RN被测温度的实际值。按此工作原理，可方便地检定电阻箱被测点的电阻值及十进盘的累加电阻值。（6）评定结果的使用：符合上述条件的测量解雇，一般可参照使用本不确定度评定方法。（二）数学模型Rx=电阻箱被测点的电阻值UxUnlx

3、考虑到在检定过程中，尽管耍求恒源流的输出保持不变，但随着被测电阻值的不断变化，怛流源的稳定性和电流负载调节能力会引起输出改变，从而使•与lx稍有不同，故令:/X,该值的准确与否，仅与恒流源本身的稳泄性和电流负载调节能力有关。因此，数学模型可化为:心=色上・&K上UnIx具屮：lx式中：Rx——被测电阻测得值；Ux——测量Rx时的数字电压表读书；U—测量R,时的数字电压表读书；In——测屋R、时恒流源提供的电流；Ix——测量心吋恒流源提供的电流；Rn—II等标准电阻的标准值。用本检定装置，标准电阻、数字电压表好人被检定电阻箱的温度影响可以忽略不计。现以检定ZX54电阻箱X1000Q盘第5

4、店电阻值，检定电流取0.linA,II等标准电阻取10000Q为例进行分析。（三）各输入量的标准不确定度的评定数字电压表法检定电阻的测量不确定度主要來源于恒流源引入的不确定度u（K）、二等标准电阻引入不确定度u（RJ和数字电压表两次测量电压值引入的不确定度u（U0和u（UQ,具体分析如下：1.标准数字电压表测量电阻箱和二等标准电阻值引入的不确定度u（Uj和u（Uj的评定11（山）和11（1］、）主要来源于：标准数字电压表电圧档非线性引入的不确定度u（UG和u(Uni)；白哦准数字电压表分辨力引入的不确定度u(UQ和u(UN2)；标准数字电压表输入阻抗影响引入的不确定度u(%)和u(lk

5、);重复性测量引入的不确定度u(UQ和u(UQ。(1)标准数字电压表电压档非线性引入的不确定度u(UG和u(U、J的评定2182标准书箱子电压表使用说明书给出IV档的非线性谋差限为土0.0025%,故：ex二土0.0025%0.5kV二土0.01加V册二土0.0025%lkV=0.025mV属均匀分布，取*二巧，故：u(Uxl)==O.OO7/Z7Vu(U“)诗=0.014/7?V估计心)则v(Uxl)=5OAw(lhi)估计"(E)=0.1则v(UnI)=50(2)标准数字电压表分辨力引入的不确定度u(UQ和u(UQ的评定2182标准数字电压表IV档的分辨力为0.OOOlmV,属均匀

6、分布，取*二巧，故:U(UX2)=(UN2)=0.0001mV2a/3=0.00003mVAw(UN2)估计=01,则”(UN2)=50△”(UX2)估计”(UX2)°」，则v(Ub<2)=50(3)标准数字电压表输入阻抗影响引入的不确定度u(UQ和u(UQ的评定2182标准数字电压表使用说明书给出电压档的输入阻抗为1010Q,测量标准电阻和电阻箱X1000Q盘引起的谋差限为:Rie_Ri+Ro50005000+10”)X0.5kV=0.0003mVUCN=104104+1010Xlkv=0.001mV属均匀分布，取,故:u(Ux3)=^=0.0002,UeNu(lh3)==O.OOO

7、GnV厶仲3）_ni估计，则”（比）=50。估计帀L】，则心）5（4）重复性测量引入的不确定度u（UQ和u（氐）的评定对10000Q标准电阻进行10次重复测量，所得数据如表3-4-11所示。表3-4-1110次重复测量值999.99999.99999.99999.99999.99999.99999.99999.99999.997999.99889789789对被测ZX54电阻箱X1000Q档第5店进行10次重复测量，所得数据如表3-4-12所示