绝缘电阻表计量标准技术报告.docx
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绝缘电阻表计量标准技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称（0.2级）电子式绝缘电阻表检定装置
计量标准负责人安福旺
建标单位名称（公章）内蒙古京泰发电有限责任公司
填写日期2010年8月10日
一、建立计量标准的目的………………………………………
（1）
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………
（1）
三、计量标准器及主要配套设备………………………………
（2）
四、计量标准的主要技术指标…………………………………（3）
五、环境条件……………………………………………………（3）
六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………（4）
七、计量标准的重复性试验……………………………………（5）
八、计量标准的稳定性考核……………………………………（6）
九、检定或校准结果的测量不确定度评定……………………（7）
十、检定或校准结果的验证……………………………………（8）
十一、结论……………………………………………………….（9）
十二、附加说明…………………………………………………（9）
一、建立计量标准的目的
使本单位的电子式绝缘电阻表量值在误差允许范围内，可追溯到行标，国家或国际计量标准。
保障国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、可靠性,确保本单位向社会出具的实验数据准确可靠，具有可比较性。
为此，建立本单位的计量标准——ZX119-8兆欧表检定装置，作为本单位工作量值的依据开展对本企业0.2级及以下绝缘电阻表的检定是为保证绝缘电阻表的准确可靠。
二、计量标准的工作原理及其组成
本计量装置采用直接比较法开展对0.2级及以下等级电子式兆欧表的检定。
本装置主要由（ZX119-8）兆欧表检定装置组成。
三、计量标准器及主要配套设备
计
量
标
准
器
名称
型号
测量范围
不确定度或准确度等级或最大允许误差
制造厂及出厂编号
检定或校准机构
检定周期或复校间隔
兆欧表检定装置
ZX119-8
电阻范围
（0-211111.1110）MΩ电压范围（0～5）kV
0.2
江苏省镇江市计量实验工厂9774
内蒙古电力科学研究院
一年
主要配套设备
四、计量标准的主要技术指标
ZX119-8型兆欧表检定装置主要技术指标：
1、电阻量程，10×100Ω、10×1KΩ、10×10KΩ、10×100KΩ、10×1MΩ、10×10MΩ、10×100MΩ、10×1GΩ、1×10GΩ
2、电压量程：
0V-5000V
3、基本误差极限:
0.2、0.5、1、2、5
4、额定使用电压（电流）:
50mA、20mA、10mA、3mA、2500V、5000V
5、调节范围：
0MΩ-211111.1110MΩ
6、交流电流调定值准确度：
0.2级
7、工作电源:
单相220V±10﹪，50Hz±2Hz
8、使用环境:
温度（23±5）℃,相对湿度40%RH～60%RH
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
（23±5）℃
23℃
合格
2
湿度
45﹪RH～75﹪RH
45﹪RH
合格
3
4
5
6
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
一
级
计
量
器
具
本
一
级
计
量
器
具
下
一
级
计
量
器
具
七、计量标准的重复性试验
计量标准的测量重复性用观测值的实验标准差S（y）来表示。
在重复标准条件下使用本计量标准装置，在短时间内对稳定性好的电子式绝缘电阻表3121A（5-10）级测量范围（0－100000）MΩ，取100MΩ为试验点，编号W0243568，在室温23℃、湿度45﹪RH下,进行4组每组重复10次检测，测得数据如下：
试验时
测量值（100MΩ）
测量次数
2010年
8月10日
2010年
9月10日
2010年
10月10日
2010年
11月10日
试验条件
23℃45%；
R=100MΩ
23℃45%；
R=100MΩ
23℃45%；
R=100MΩ
23℃45%；
R=100MΩ
1
100.0001
100.0000
100.0001
100.0000
2
100.0000
100.0000
100.0001
100.0000
3
100.0000
100.0000
100.0000
100.0000
4
100.0001
100.0001
100.0001
100.0001
5
100.0000
100.0001
100.0000
100.0001
6
100.0001
100.0001
100.0000
100.0001
7
100.0001
100.0000
100.0001
100.0001
8
100.0000
100.0001
100.0000
100.0001
9
100.0000
100.0000
100.0000
100.0000
10
100.0000
100.0000
100.0000
100.0001
100.0000
100.0000
100.0000
100.0001
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
结论
符合
符合
符合
符合
备注
试验人员
安福旺王玮
安福旺王玮
安福旺王玮
安福旺王玮
八、计量标准的稳定性考核
计量标准的测量稳定性用观测值的变化量表示。
变化量=
在稳定标准条件下使用本计量标准装置，在短时间内对稳定性好的电子式绝缘电阻表3121A（5-10）级测量范围（0－100000）MΩ，取100MΩ为试验点，编号W0243568，在室温23℃、湿度45﹪RH下,进行4组每组重复10次检测，测得数据如下：
试验时
测量值（100MΩ）
测量次数
2010年
8月10日
2010年
9月10日
2010年
10月10日
2010年
11月10日
试验条件
23℃45%；
R=100MΩ
23℃45%；
R=100MΩ
23℃45%；
R=100MΩ
23℃45%；
R=100MΩ
1
100.0001
100.0000
100.0001
100.0000
2
100.0000
100.0000
100.0001
100.0000
3
100.0000
100.0000
100.0000
100.0000
4
100.0001
100.0001
100.0001
100.0001
5
100.0000
100.0001
100.0000
100.0001
6
100.0001
100.0001
100.0000
100.0001
7
100.0001
100.0000
100.0001
100.0001
8
100.0000
100.0001
100.0000
100.0001
9
100.0000
100.0000
100.0000
100.0000
10
100.0000
100.0000
100.0000
100.0001
100.0000
100.0000
100.0000
100.0001
变化量
0.0000
0.0000
0.0001
允许变化量
0.2
0.2
0.2
0.2
结论
合格
合格
合格
合格
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1、概述
1.1测量依据：
JJG1005-2005《电子式绝缘电阻表检定规程》。
1.2环境条件：
温度23℃,相对湿度45%RH。
1.3测量标准：
ZX119-8兆欧表检定装置，量程：
（0-211111.1110）MΩ,准确度等级：
0.2级。
1.4被测对象：
电子式绝缘电阻表3121A（5-10）级，测量范围（0－100000）MΩ，编号W0243568。
1.5测量方法：
调节可调高阻箱的十进盘，使绝缘电阻表的指针对准带有数字标记的刻度线即Rx，此时可调高阻箱上的读数值为RN，可得示值与读数值之差即为电阻值示值误差。
其测量方法示意框图如下。
L
高阻箱E
G
L
2数学模型
ΔR=Rx–RN
式中：
ΔR——绝缘电阻表示值误差；
Rx——绝缘电阻表示值；
RN——可调高阻箱读数值。
3输入量的标准不确定度评定
根据数学模型，被测绝缘电阻表示值误差测量结果的不确定度取决于输入量Rx和RN的不确定度。
在本篇中，以测试点100MΩ为例，对两个输入量的标准不确定度进行评定。
3.1输入量RN的标准不确定度u（RN）的评定
输入量RN的不确定度主要由可调高阻箱误差引起的标准不确定度u（RN），采用B类方法进行评定。
可调高阻箱经检定，符合其技术指标要求。
其步进值为10MΩ的测量盘最大允许误差为±0.5%，在测量100MΩ时其允许误差限为：
±（0.5%×100）MΩ=±0.5MΩ,即半宽区间0.5MΩ，在区间内可认为均匀分布，覆盖因子k取
，标准不确定度为：
u（RN）=0.5/
=0.29MΩ
估计Δu（RN）/u（RN）=0.10，则自由度ν（RN）为50。
3.2输入量Rx的标准不确定度u（Rx）的评定
输入量Rx的标准不确定度u（Rx）主要是绝缘电阻表的测量不重复性引起，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
可调高阻箱的调节细度，人员读数视差所引起的不确定度已包含在重复性条件下所得测量列的分散性中，故在此不另作分析。
对一台绝缘电阻表，选择100MΩ测试点，进行10次连续测量，得到测量列（每次测量均重新接线，且预先将可调高阻箱置于零位）
单位：
MΩ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
实验标准差S（y）
100.0001
100.0000
100.0000
100.0001
100.0000
100.0001
100.0001
100.0000
100.0000
100.0000
0.0001
R=100.0000MΩ
单次实验标准差s==0.0001MΩ
在重复性条件下连续测量10次，共得到3组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表1所示。
表13组实验标准差计算结果
实验标准差sj
（MΩ）
S10.0001
S20.0001
S30.0001
合并样本标准差sp=
=0.0001MΩ
u（Rx）=sp=0.0001MΩ
自由度ν（Rx）=m×（n-1）=3×（10-1）=27
4、合成标准不确定度的评定
4.1灵敏系数
数学模型△R=Rx–RN
灵敏系数c（RX）＝
=1
c（RN）＝
=-1
4.2标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总于表2。
表2标准不确定度汇总表
标准不确定度分量u（xi）
不确定
度来源
标准不
确定度
灵敏
系数
|c|·u（xi）
νi
u（Rx）
被检表的测量不重复
0.0001MΩ
1
0.0001MΩ
27
u（RN）
可调高阻箱的阻值不准
0.29MΩ
-1
0.29MΩ
50
4.3合成标准不确定度的计算
输入量Rx与RN彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到：
uc（ΔR）=
=0.29MΩ
4.4合成标准不确定度的有效自由度：
νeff=
=50
5扩展不确定度的评定
取置信概率P=95%,νeff=50,查t分布表得到
kp=t95（50）=2.01
扩展不确定度U95=t95（50）uc（ΔR）=2.01×0.29MΩ=0.58MΩ
6测量不确定度的报告与表示
测量电阻值为100MΩ时其示值误差测量结果的扩展不确定度为
U95=0.58MΩ,νeff=50
换算至相对扩展不确定度：
U95rel=0.58%，νeff=50
十、检定或校准结果的验证
采用传递比较法对本计量标准的测量不确定度进行验证。
用被考核的计量标准测量一稳定的被测对象，其可以是工作标准或其它核查标准。
然后将该被测对象送到具有更高一级计量标准的部门进行测量。
测量结果应满足：
（K=2）
（式中:
U、U0分别为考核计量标准和高一级计量标准进行测量时的扩展不确定度；y、y0分别为被测量表计用两标准装置测量的测量结果.）
当UO≤1/3U时，可以忽略UO的影响，上式为|y-yo|≤U.
一、绝缘电阻表测量不确定度验证
选一台电子式绝缘电阻表3121A（5-10）级，测量范围（0－100000）MΩ，编号W0243568，经上级检定合格；在其100MΩ为试验点上对装置的测量不确定度进行验证：
本装置检定结果
高等级装置检定结果
比对结果差值%
100MΩ
0.0001
0.0000
0.0001
|y-yo|=0.0001≤0.0001
验证结果合格。
十一、结论
本装置：
绝缘电阻测量扩展不确定度U95=0.58%，有效自由度νeff＝50；
实验标准差及测量不确定度符合JJF1033－2008计量标准考核规范的要求，可以开展0.2级及以下绝缘电阻表的检定工作。
十二、附加说明
本计量标准装置所依据的检定规程：
JJG1005-2005《电子式绝缘电阻表检定规程》。
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