作业指导书(非接触式静电电压表校准测量结果不确定度评定).doc

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1、成都市计量监督检定测试院作业指导书非接触式静电电压表校准结果的测量不确定度评定版号：第一版文件编号：ZY03-**-***编制：日期：年月日审核：日期：年月日批准：日期：年月日实施日期：2013年01月15日受控编号：一非接触式静电电压表示值误差测量不确定度的评定1概述1.1测量依据：GJB/J5972-2007非接触式静电电压表校准规范。1.2测量方法：用直流高压源和直流分压器及平板电极板组成的校准装置，在规定的测试距离条件下，以标准平板电极提供的电压值为标准测量，以非接触式静电电压表的读数为被测量值，调零操作完成后，测量在30s内完成，读数6次。2测量结果测量结果

2、平均值按公式（1）计算：………(1)式中：—非接触式静电电压表读数的平均值，单位为伏特（V）；x1,x2,x3,x4,x5,x5,x6——非接触式静电电压表的6次读数，单位为伏特（V）。示值误差计算公式为：△=-UN………(2)式中：△—示值误差，单位为伏特（V）UN—标准平板电极的静电电压，单位为伏特（V）。3测量不确定度主要来源3.1概述示值误差测量不确定度主要来源为：a)平板电极边界效应影响引入的测量不确定度u1；b）测量距离不准确引入的不确定度u2；c)绝缘泄漏电阻与保护电阻的分压作用引入的测量不确定度u3；d)直流高压表测量误差或直流高压电源输出不准确引入的

3、测量不确定度u4；e)测量重复性引入的测量不确定度u5；3.2平板电极边界效应引入的标准不确定度u1标准平板电极的试验步骤：a)将被校表置于规定的测试距离处，并对准标准平板电极的中心；b)调节直流高压电源输出使标准平板电极的电压为被校表满量程的1/10，但不应小于1000V，记录读数U1；输出2000V电压时，电压表读数为2003V。c)保持标准电极电压不变，沿平行于电极平面的方向，向边沿平行移动被校表，移动的距离为被校表的前端宽度的一半，并记录读数U2为2001V；d)比较中心位置与偏心位置两种状态下，被校表的读数之差。用读数的相对变化量表示边界效应引入的测量不确定

4、度，按公式(3)计算=………(3)平板电极边界效应引入的标准不确定度u1，假设均匀分布：………(4)u1——平板电极边界效应引入的标准不确定度，相对值。3.3测量距离不准确引入的标准不确定度u2没有距离指示器的被校表，需要使用刻度尺测量测试距离或按说明书规定测试距进行调节，不确定度来源于距离测量的相对不确定度，符合平均分布。有距离指示器的被校表，根据距离指示器的光标进行目视调节，不确定度来源于距离指示器的相对不确定度，符合均匀分布。在标准平板电极电压不变的情况下，测量距离与非接触式电压表的读数成反比关系，见公式（5），假设测试距离为D，距离调节不准确的范围是ΔD，符合

5、均匀分布，则测量距离不准确引入的标准不确定度u2按公式（6），（7）计算。………(5)………(6)………(7)在校准装置中，游标卡尺在测量距离时距离调节不准确范围为0.03mm，，式（5）~(7)中：x：非接触式静电电压表的读数，单位为伏特（V）；K：当被测电压不变时，K是与仪表原理有关的常数，单位伏·米（V·m）；D：测试距离，单位为米（m）；γx：因测试距离不准确造成的读数偏差，相对值；γD：距离测量不确定度，相对值；ΔD：距离调节不准确的范围，单位为米（m）；D：测试距离，单位为米（m）；u2：测量距离不准确引入的标准不确定度，相对值。3.4绝缘泄漏电阻与保护电

6、阻的分压作用引入的标准不确定度u3分压影响小于0.1%，符合均匀分布，则绝缘泄漏电阻与保护电阻的分压作用引入的标准不确定度u3按公式（8）计算………(8)u3：绝缘泄漏电阻与保护电阻的分压作用引入的标准不确定度，相对值。3.5直流高压表测量误差或高压源输入不准确引入的标准不确定度u4根据直流高压表或高压电源检定证书，获得标准电压的测量不确定度为γv，符合均匀分布，则直流高压表测量误差或高压电源输出不准确引入的标准不确定度u4按公式（9）计算………(9)u4：直流高压表或高压源的不准确引入的标准不确定度，相对值；γv：标准电压的测量不确定度，相对值。3.6测量重复性引入

7、的测量结果标准不确定度u5根据n次测量值，测量结果包含了被校表短期稳定性影响量，选用极差法，由表1查出极差系数dn，试验标准偏差s按公式（10）计算：………(10)10次测量数据见下表123456789102003200420022004200320052004200420032002=式中：s：试验标准偏差，相对值；xmax：非接触式静电电压表的6次读数中最大值，单位为伏特（V）；xmix：非接触式静电电压表的6次读数中最小值，单位为伏特（V）；dn：极差法系数。表一极差法系数dn。n2345678910dn1.131.692.062.332.53