陕西省计量科学研究院
摘要：通过高压介质损耗因数测试仪测量结果的不确定度分析，确定测量不确定度，确保量值传递的准确可靠。
关键词：高压介质损耗，高压电流表，不确定度
1测量方法
采用直接测量法，即将被检高压介质损耗因数测试仪的检验标准连接在测试仪的输出端，由检验标准指示的测试仪输出端电压与测试仪指示的电压值相比较。以确定被检测试仪的电压示值误差。
测量的环境条件：温度（20±2）℃；相对湿度(60%±15%)RH
主要仪器设备：数字高压表： SGB-50A ACV:0.5级
选用一台高压介质损耗因数测试仪，额定输出电压为10kV,示值最大允许误差为±3%读数，适用于高压介质损耗因数测试仪不确定度分析。
2测量的数学模型
测量的数学模型：
计算被检测试仪的电压绝对误差γ
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式中：
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----被检高压介质损耗因数测试仪的电压示值
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----标准数字高压表示值
由以上可以得到测量不确定度的构成要素:
考虑到各输入量彼此独立
依
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则有：
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3标准不确定度的A类方法评定
在相同条件下，选取被检高压介质损耗因数测试仪的测量点为10kV，每次测量开始都重新启动电压，重复测量，十次的数据如下：
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用贝塞尔公式计算得:
平均值x=
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=10.030kV s=
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=0.105%
s(平均)=s
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=0.033%u(A)=s(平均)=3.3×10-4
4标准不确定度的B类方法评定
其B类方法不确定度来源分例如下：
4.1数字高压表示值误差不确定度估算分量u(B1)
0.5级数字高压表示值最大允许误差为±0.5%，按均匀分布考虑，
u(B1)=0.5%/
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=2.9×10-3
4.2由数字高压表示值分辨力产生的不确定度估算分量u(B2)
数字高压表示值分辨力为0.01kV，
u(B2)=0.29×0.01/50=5.8×10-5
测量不确定度汇总
通过以上分析，将各分量列表如下:
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5合成标准不确定度
5.1传播系数(灵敏系数)：
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5.2各影响量相互独立，合成标准不确定度为：
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，
=2.9×10-3
6扩展不确定度
U=kucrel=2×2.9×10-3=5.8×10-3
7测量结果的报告
Urel=5.8×10-3
8结论
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，满足规程5.3b）条检定内置高压测量装置部分要求，因此检定可行。
（二）电容量测量结果不确定度评定
1测量方法：采用直接测量法，即将被检高压介质损耗因数测试仪与高压介质损耗标准器高压端并联，标准器信号输出端接试品测量端，由标准器给出参考值同时读取试品示值。以确定被检测试仪的示值误差。
测量的环境条件：温度（20±2）℃；相对湿度(60%±15%)RH
主要仪器设备：高压介质损耗标准器： AI6201 C: ±0.2%
选用一台2级高压介质损耗因数测试仪，电容量测量范围为(100pF～100nF),示值最大允许误差为±(2%读数+0.2pF)，适用于高压介质损耗因数测试仪不确定度分析。
2测量的数学模型
计算试品的电容量示值误差γ
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式中：
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----试品电容量示值
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----标准器电容量示值
由以上可以得到测量不确定度的构成要素:
考虑到各输入量彼此独立
依
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则有：
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3标准不确定度的A类方法评定
在相同条件下，选取标准器电容量的测量点为99.66pF，每次测量开始都重新启动，重复测量，十次的数据如下：
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用贝塞尔公式计算得:
平均值x=
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=99.636pF s=
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=5.2×10-5
s(平均)=s
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=1.6×10-5u(A)=s(平均)=1.6×10-5
4标准不确定度的B类方法评定
其B类方法不确定度来源分例如下：
4.1高压介质损耗标准器电容量示值误差不确定度估算分量u(B1)
高压介质损耗标准器示值最大允许误差为±0.2%，按均匀分布考虑
u(B1)=0.2/100/
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=1.2×10-3
测量不确定度汇总
通过以上分析，将各分量列表如下:
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5合成标准不确定度
5.1传播系数(灵敏系数)：
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5.2各影响量相互独立，合成标准不确定度为：
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=1.2×10-3
6扩展不确定度
U=kucrel=2×1.2×10-3=2.4×10-3
7测量结果的报告
Urel=2.4×10-3
8结论
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，满足检定2级高压介质损耗测试仪电容量部分的要求，因此检定可行。
（三）介质损耗因数测量结果不确定度评定
1测量方法：采用直接测量法，即将被检高压介质损耗因数测试仪与高压介质损耗标准器高压端并联，标准器信号输出端接试品测量端，由标准器给出参考值同时读取试品示值。以确定被检测试仪的示值误差。
测量的环境条件：温度（20±2）℃；相对湿度(60%±15%)RH
主要仪器设备：高压介质损耗标准器：AI6201 D:±(0.5%D+0.005%)
选用一台高压介质损耗因数测试仪，介质损耗因数测量范围为(0.01%～10%),示值最大允许误差为±(2%读数+0.02%)，适用于高压介质损耗因数测试仪不确定度分析。
2测量的数学模型
测量的数学模型：
计算被检测试仪的介质损耗因数示值误差γ
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式中：
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----试品介质损耗因数示值
.png)
----标准器介质损耗因数示值
由以上可以得到测量不确定度的构成要素:
考虑到各输入量彼此独立
依
.png)
则有：
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3标准不确定度的A类方法评定
在相同条件下，选取标准器介质损耗因数的测量点为1%，每次测量开始都重新启动，重复测量，十次的数据如下：
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用Bessel公式计算得:
平均值x=
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=1.010% s=
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=3.1×10-3
s(平均)=s
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=9.9×10-4u(A)=s(平均)=9.9×10-4
4标准不确定度的B类方法评定
其B类方法不确定度来源分量如下：
4.1高压介质损耗标准器介质损耗示值误差不确定度估算分量u(B1)
由校准证书中给出高压介质损耗标准器介质损耗因数扩展不确定度为1.6×10-3，
按均匀分布考虑
u(B1)=1.6×10-3/
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=9.2×10-4
测量不确定度汇总
通过以上分析，将各分量列表如下:
.png)
5合成标准不确定度
5.1传播系数(灵敏系数)：
.png)
.png)
5.2各影响量相互独立，合成标准不确定度为：
.png)
=1.4×10-3
6扩展不确定度
U=kucrel=2×1.4×10-3=2.8×10-3
7测量结果的报告
Urel=2.8×10-3
8结论
.png)
，满足检定2级高压介质损耗测试仪介质损耗部分的要求，因此检定可行。
参考文献
[1]全国电磁计量委员会高压计量分技术委员会，JJG1126-2016《高压介质损耗因数测试仪检定规程》；
[2]中国计量测试学会，一级注册计量师基础知识及专业实务，2016
[3]全国法制计量管理计量技术委员会，JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》