Calibration of an Exchangeable Distributor and the Uncertainty Evaluation
-
摘要: 利用多功能校准源、数字多用表、精密直流电阻箱对一种交换性配电器进行计量性能校准与不确定度评定。交换性配电器的校准采用标准源法,对其基本误差进行测量及不确定度的评定。考虑到线性度可能影响配电器的计量性能,给出了配电器的线性度大小。Abstract: An exchangeable distributor was calibrated using the standard source method with a multi-functional calibration source, a digital multimeter, and a precision DC resistance box and the measurement uncertainty was evaluated. The linearity of the distributor was calculated considering that the linearity may affect the performance of the distributor.
-
Key words:
- switching distributor /
- calibration /
- measurement uncertainty /
- linearity
-
表 1 输入与输出电压的关系及基本误差
Table 1. Relationship between the input and output voltages and the basic error
输入标准值(V) 输出理论值(V) 输出实测值(V) 基本误差/% 0 1.0000 1.0005 0.012 30 1.4000 1.4004 0.010 60 1.8000 1.8003 0.008 90 2.2000 2.2003 0.008 120 2.6000 2.6002 0.005 150 3.0000 3.0001 0.003 180 3.4000 3.4000 0.000 210 3.8000 3.7999 −0.002 240 4.2000 4.1998 −0.005 270 4.6000 4.5998 −0.005 300 5.0000 4.9997 −0.008 表 2 配电器输出值1 V点重复性测量数据
Table 2. Measurement repeatability data at the output value of 1 V of the distributor
次数 1 2 3 4 5 测量值/V 1.0005 1.0005 1.0005 1.0005 1.0005 次数 6 7 8 9 10 测量值/V 1.0005 1.0005 1.0004 1.0004 1.0005 表 3 配电器输出值5 V点重复性测量数据
Table 3. Measurement repeatability data at the output value of 5 V of the distributor
次数 1 2 3 4 5 测量值/V 4.9997 4.9996 4.9997 4.9997 4.9997 次数 6 7 8 9 10 测量值/V 4.9997 4.9996 4.9997 4.9996 4.9997 表 4 不确定度分量
Table 4. Uncertainty components
标准不确定度 概率分布 灵敏度系数 不确定度分量 $u({B_{x1}}) \left( {1{\rm{V}}} \right)$ 正态分布 1 4.25×10−5 $u({B_{x1}}) \left( {5{\rm{V}}} \right)$ 正态分布 1 1.12×10−4 $u({B_r}) \left( {1{\rm{V}}} \right)$ 正态分布 −0.0133 3.88×10−7 $u({B_r}) \left( {5{\rm{V}}} \right)$ 正态分布 −0.0133 2.15×10−3 $u({B_{x2}}) \left( {1{\rm{V}}} \right)$ / 1 2.98×10−5 $u({B_{x2}}) \left( {5{\rm{V}}} \right)$ / 1 3.42×10−5 $u({B_T})$ 均匀分布 1 2.31×10−4 -
[1] 陈夕松, 汪木兰, 杨俊. 过程控制系统[M]. 北京: 科学出版社, 2014: 15-22. [2] 王竹平, 陈出新, 张新国, 等. 工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅 第2部分: 性能评定方法: GB/T 28471.2-2012[S]. 北京: 中国标准出版社, 2012. [3] 李晓红, 秦卫平. 混合集成电路DC/DC变换器参数测量不确定度评定[J]. 现代测量与实验室管理, 2007(6): 33-35. doi: 10.3969/j.issn.1673-8764.2007.06.010 [4] 张庆玲. 直流电压变送器的研究讨论[J]. 仪表技术, 2009(12): 76-78. doi: 10.3969/j.issn.1006-2394.2009.12.029 [5] 徐民, 李浩, 马骅. 电量变送器校验装置直流测量系统的设计[J]. 仪表技术, 2009(1): 65-67. doi: 10.3969/j.issn.1006-2394.2009.01.025 [6] 房亚忠. 电量变送器校检定装置误差分析[J]. 华北电力技术, 2007(12): 13-16. doi: 10.3969/j.issn.1003-9171.2007.12.004 [7] 张启威, 郭涛. 一种频率/电压转换电路的设计[J]. 测试技术学报, 2020, 34(2): 137-140. doi: 10.3969/j.issn.1671-7449.2020.02.009 [8] 交流电量变换为直流电量电工测量变送器: JJG126-1995[S]. 北京: 中国计量出版社, 2004. [9] 测量用变频电量变送器校准规范: JJF1558-2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2016. [10] 直流电量变送器检定规程: JJG(军工) 191-2019[S]. 北京: 国家国防科技工业局, 2019. [11] 唐文彦. 传感器[M]. 北京: 机械工业出版社, 2014: 7-9. [12] 叶德培, 赵峰, 施昌彦, 等. 测量不确定度评定与表示: JJF1059.1-2012[S]. 北京: 中国质检出版社, 2013. [13] 倪育才. 实用测量不确定度评定[M]. 北京: 中国计量出版社, 2009: 55-100. [14] 费业泰. 误差理论与数据处理[M]. 北京: 机械工业出版社, 2014: 70-90. [15] 王秀霞, 胡小山, 胡育松, 等. 基于FPGA 的高精度变送器在丰满电厂的应用[J]. 水电站机电技术, 2018, 41(8): 44-47. [16] 徐小方, 薛林锋, 钟沃照, 等. 一种新型高精度快速直流变送器的设计[J]. 水电站机电技术, 2019, 42(9): 63-66.