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工频频率表测量不确定度分析与校准测量能力评定覃明宏（广西壮族自治区计量检测研究院，南宁530022）摘要阐述了国内计量、科研、生产等部门所使用的工频频率表的测量不确定度评定方法，并对工频频率表校准示值误差测量不确定度进行了分析。分析结果可供相关人员在测量不确定度 评定与表示时参考，可在提高工频频率表的校准测量技术水平方面提供帮助。关键词：工频频率表；测量结果；示值误差；测量不确定度Power Frequency Table Uncertainty Measurement Analysis andCalibration Measurement Capability EvaluationQin Minghong(Guangxi Institute of Metrology Measurement，Nanning 530022)AbstractThe passage illustrates the uncertainty measurement approaches used by domesticmeasurement, scientific research and producing departments, and analyzes the uncertainty of calibrating indication errors of power frequency table. The analytic results provide references for evaluating and indicating uncertainty measurements.Key words：power frequency table；measurement result；indication error；uncertainty measurement示》、JJG 603-2006《频率表检定规程》等。本文根据 JJG 603-2006 对工频频率表测量结果的不确定度 进行分析，分析结果可供有关人员在测量不确定度 评定与表示时参考，以提高工频频率表的校准测量 技术水平。引言目前，国内计量、科研、生产等部门所使用的 模拟式频率表是基于电磁偏转原理，采用电动流比 式结构进行设计和制造的，测量范围： 10Hz ～20kHz，输入电压为 100V、220V、380V，准确度等 级为 0.05 级～5 级，符合国家标准 GB/T 7676.4-1998《直接作用模拟指示电测量仪表及其附件 第 4 部 分：频率表的特殊要求》要求。频率是电测量的重 要指标之一。我国电力系统的额定频率为 50Hz，进 行工频频率表计量检测和测量误差理论分析，无论 对频率测量本身还是频率量值传递都将产生重要的 影响。对测量结果准确性的判定，传统的方法是通 过分析测量误差来确定，在进行误差分析时，有两 方面的问题亟待解决，一是误差的定义在逻辑概念 上较为混乱，二是评定方法不统一。为了能统一评 价测量结果的准确性，目前国内采用了测量不确定 度的概念，并推荐了评定方法，我国也制定了计量 技术规范 JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表12测量方法测量依据及条件本测量的依据是 JJG 603-2006《频率表检定规2.1程》。环境条件为温度（21～25）℃；相对湿度≤80%。测量标准器为 9080A 型高精度多功能交直流标准 表，测量范围为电压（0～750）V，频率（45～1000） Hz，准确度等级为 0.02 级。被测量对象为 D3-Hz 型模拟式频率表，测量范围为（45～55）Hz，输入 电压为 220V，准确度等级为 0.2 级。2.2测量过程在 JJG 603-2006《频率表检定规程》规定的条件 下，用 9080A 型标准表（以下简称标准表）的频率 功能作为测量 D3-Hz 模拟式频率表（以下简称被测52009 年第 10 期研究与开发 表）测得值。先将功率源输出的额定电压加到标准表和被检表上，然后调节频率调节器，以被测表 FX 为 参考值，记录标准表上显示的 FN ，示值与测得值之 差便是被测表的示值误差。示值误差由以下公式计算由表 1 可知，单次测量实验标准差基本在（5～9）×10-3 Hz 之间，变化之微小。再任意选取 2 台同型号的频率表，对 45Hz、50Hz 及 55Hz 3 个刻度点又进行各 3×10 次连续测 量。分别获得其他两组测量列（数据从略），用上述 方法计算得到合并样本标准差如表 2 所示。ΔF =FX-FN（1）式中，ΔF 为被测表的示值误差，单位为 Hz；FX 为被测表的示值，单位为 Hz；FN 为标准表的显示值， 单位为 Hz。方差由以下公式计算表 2 计算得到的合并样本标准差单位：