0．01级转速标准装置测量不确定度的评定

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

具有结构简单、稳定性高、测量可靠等特点。目前转速测量领域开展装置不确定度评定的专业文献较少.本文介绍了0.01级转速标准装置在3 000 r/rain测量不确定度的评定方法。因电力行业配置转速标准装置基本相同，本评定对同类型设备有借鉴作用。

1 概述根据文献，在温度(20±2)℃，湿度(6015)%RH条件下，采用GZCY-1A型转速频率仪(测量范围为(2O～20 000)r/min，相对扩展不确定度为5xlO )，对(100～6 600)r/min转速表检定装置 (简称转速标准装置，相对扩展不确定度为110 )进行测量。依据文献[1]计算检测点相对标准不确定度及低速和高速稳定I生，以确定标准装置是否满足计量检定规程的要求。

不确定度评定的数学模型为：Anro-n(1)式中：An为检测点的绝对误差；元为转速频率仪测量平均值；no为转速标准装置检测点示值。

对式(1)进行全微分并根据方差计算公式推出合成标准u(An)为：u(An)[1xu(no)]2lxu(n)]2-[c u(no)]2c2× (n)] (2)灵敏系数c ：1 C2--12 标准不确定度评定2.1 标准不确定度A类评定该项不确定度分量主要由转速标准装置传感器分辨率、重复性、闸门触发控制的不同步等因素引入。采用A类评定方法圈。

选择量程为(100～6 600)dmin、型号GZJY-2A转速表检定装置，检测点选择常用点3 000 r/min在重复性条件下进行等精度测量。每次连续测量10个转速值，取其平均值作为1次测量结果。如此测量10次。每次测量均将转速降为0 r/min，然后再重新升速测量l31。测量结果见表1。

82表1 转速表检定装置测量结果检测点10次测量值的平均值：，v∑n 3 000·004 2式中：Ⅳ为测量次数；ni为单次测量值。

检测点转速测量值的标准不确定度：(3) 0.002 42 (4)检测点不定系差的相对标准不确定度：二 QQ： Q 二/了 、/了x3 000检测点平均值的相对标准不确定度：6- - 2.55X10-7N nb检测点转速测量的扩展不确定度： 3×、 9.78X10-7检测点标准不确定度：13.26x10自由度：l922 标准不确定度B类评定2.2.1 转速频率仪测量误差引入的不确定度，转速频率仪测量误差引入的不确定度M：主要来源于上级标准的传递及频率仪测量误差，采用B类评定方法。根据出厂说明书转速测量精度为5x10-，根据检定规程该装置作为0.005级使用，其相对扩展不确定度为5x10 ，其分布服从正态分布。

-5-x 1。0-- 5：1.67×10-5/，2 / U - j估计值的不可靠性为10，自由度 50。

2.2.2 转速频率仪的分辨率引入的不确定度/2频率仪分辨率取lxl0 ，其半宽为0.5x104艮从均匀分布。

： . 二：0.29×10 ，1- U、/3估计值的不可靠性为10，自由度 50。

2.2.3 转速标准装置的不稳定性引入的不确定度M不稳定性引入的不确定度分量主要是标准装置内置标准频率源偏移等系统效应产生的标准不确定度。属于B类评定，服从均匀分布。根据多年对标准检定结果的分析，标准稳定性最大值3xlO 。

Md-3x1-04： 1.70×10 - - · U、/3估计值的不可靠性为10，自由度'y450。

2.2.4 环境温度偏 离规定值引入的不确定度此项根据计量标准的有关规定，取其最大误差的1/10，估计为0.5x104。属于B类评定，服从均匀分布。

M ： -0.5-x10： 0.29×10 -- U、/3估计值的不可靠性为10，自由度 50。

2.3 标准不确定度分量汇总综合以上分析，将不确定度分量汇总如表2。

表2 O.O1级转速标准装置标准不确定度汇总表3 合成标准不确定及扩展不确定度合成标准不确定度为u ：、/ 1.39x10 (5)根据有效 自由度公式，计算得 51-3取有效 自由度 50，当置信概率P95%，查t分布表t (50)2.O1，可得转速标准装置在常用点的扩展不确定度为Ut95(50)xu。1.39x10～x2.012.8×104 结语通过以上技术评定和分析，转速标准装置扩展不确定度为2.8x10 ，小于被测设备的相对扩展不确定度lxl0 ，满足量值传递标准要求，同时符合微小技 术 应 用 lJ-∞工c YIz。、，。z。