高绝缘电阻测量仪（高阻计）测量不确定度评定

王丽

（陕西省计量科学研究院陕西西安710065）

摘要：高阻计主要用于科研、工厂、学校、企业部门对绝缘材料、电工产品、电子设备以及元件的绝缘测量和高阻值兆欧电阻的测量。与电极箱配套使用，可以测量具有抗静电要求的橡胶和塑料制品表面电阻，如煤矿、井下使用的传送橡胶带、塑料带及电子计算机房的塑料地板和墙壁。基于此，高阻计的计量工作就变得尤为重要，而在实际计量工作中，高阻计的计量主要采用校准方法，这样，就需要对测量结果进行不确定度分析，本文就主要对高阻计的测量结果不确定度进行评定。

关键词：高阻计不确定度端钮电压兆欧表标准电阻器

高阻计的不确定度评定主要为高阻计的电阻测量基本误差不确定度评定，以下详述评定过程。

一、高绝缘电阻测量仪（高阻计）电阻测量基本误差不确定度评定

1.电阻测量基本误差测量依据：JJG690-2003《高绝缘电阻测量仪（高阻计）》

测量方法：高绝缘电阻测量仪（高阻计）电阻测量基本误差的测量是采用兆欧表标准电阻器（以下简称高阻箱）的电阻示值与高绝缘电阻测量仪（高阻计）（以下简称高阻计）测得值相比较，求出示值误差。

测量环境条件：温度：（23±5）℃；相对湿度：40%～60%。

被测对象：ZC36高绝缘电阻测量仪（高阻计）（以下简称：高阻计）

所用标准器：兆欧表标准电阻器ZX79C+D（以下简称：高阻箱）：

具体方法：调节高阻箱的十进盘，使高阻计的指针对准相应的刻度线的标称值。设高阻计某一刻度线的标称值为[RX]，对准刻度线时的高阻箱的示值为Rn，求出两者之差，从而求出[RX]的示值误差。

本次评定时所使用的计量标准器及被检高阻计见表1-1。

表1-1

2.数学模型

R=Rx-Rn

式中：R——高阻计示值误差；

Rx——被检高阻计示值；

Rn——高阻箱示值。

3输入量的标准不确定度评定

3.1输入量Rx的标准不确定度u（Rx）主要是高阻计的测量不重复性引入，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。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。

对被检高阻计选择10M电阻值，进行10次连续测量，得到测量列（每次测量均重新接线，且预先将高阻箱置予零位），所得测量列如下：

单次实验标准差

u（Rx）=S=0.022MΩ

3.2输入量Rn的标准不确定度u（Rn）的评定

输入量Rn的不确定度主要是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。

高阻箱经上级传递，符合其技术指标要求。其步进值10M的测量盘最大允许误差为0.2%，在测量10M时其允许误差限为：（0.2%10M）=0.02M，即半宽区间0.02M，在区间内可认为均匀分布，包含因子k取，标准不确定度为

4合成标准不确定度的评定

4.1标准不确定度汇总表

输入量的标准不确定度汇总于下表

4.2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得到，则

4.3扩展不确定度的评定

扩展不确定度取置信概率p=95%，中取，计算如下：

扩展不确定度

4.4测量不确定度的报告与表示

测量电阻值为10M时，其示值误差测量结果的扩展不确定为

U=0.05M

则相对扩展不确定度

Urel=5×10-3

根据以上方法，可以分别计算出高阻计在不同量程下的相对扩展不确定度，所得数据如下表所示：

高阻计的测量结果不确定度评定完成后再利用传递比较法对评定结果进行验证，完全满足测量要求。

参考文献：

【1】ZC36型高阻计说明书

【2】JJG690-2003《高绝缘电阻测量仪（高阻计）》检定规程

【3】ZX79C+D型兆欧表标准电阻器说明书

【4】JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》