耐压仪校准装置校准和测量能力（CMC）评定

周小萍，张濛，肖艺

（1. 武汉船用电力推进装置研究所，武汉 430064；2. 武汉数子工程研究所，武汉 430070）

0 引言

中国合格评定国家认可委员会（CNAS）于2011年2月15日发布了CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》，并于2011年5月1日正式实施，此后又于2011年11月1日进行了第二次修订，主要涉及校准实验室在校准证书中报告测量不确定度的要求及部分编辑性修改。该文件中关于校准实验室测量不确定度的要求等同采用了国际实验室认可合作组织（ILAC）ILAC-P14：2010《校准领域测量不确定度的政策》（2011年11月1日实施）的内容，目前CNAS认可的部分校准实验室“校准和测量能力”（以下简称CMC）的表示方式不能满足上述文件的要求，因此CNAS秘书处于2011年9月23日发文（认可委（秘）（2011）118号）要求校准实验室对CMC的表示方式进行核查和修改。

1 耐压仪校准原理

按JJG795-2004耐电压测试仪检定规程要求，校准耐压仪交直流输出电压基值误差。

用校验仪校准耐电压时，其数学模型为：

式中δU为输出电压相对误差，Ux为耐压仪输出电压示值，Un为校准仪的输出值。耐压仪输出电压的检定原理图如下：

2 测量不确定度来源

被测耐压仪示值误差δU的不确定度来源输入量Ux和Un。主要不确定度来源包括：

Ux测量重复性引入的标准不确定度u1；校准仪输出测量Un不准引起的标准不确定度u2；被测耐压仪分辨率引入的标准不确定度u3；校准仪输出Un的读数分辩率和稳定性，可忽略不计。

3 测量不确定度的评定

以直流电压测量为例，Ux测量重复性引入的标准不确定度uA。

输入量Ux的标准不确定度的来源主要由被测数字电流表的测量重复性引起的，采用A类方法进行评定。在同一条件下，连续测量10次，得到1组测量数据，用CS2671B型耐电压测试仪(编号：200508154)对JK2005多功能校准仪进行重复测量，测量10次，测试点为3000 V。测试数据如下：

?

算术平均值为3006 V， 由重复性引起的不确定度用A类方法评定，测量标准的重复性为：

校验仪输出Un测量不准引起的标准不确定度uB。

输入量Un的标准不确定度的来源主要是由校准仪不准引起的不确定度，采用B类方法进行评定。考虑到校准仪稳定度、调节细度以及读数分辨率所引起的不确定度已包含在重复性条件下所得的测量列的分散性中，故在此不另作分析。

校准仪JK2005经上级传递合格直流电压，校准一年内（3000 V评定点）不确定度为：

用B类方法评定，取置信因子

其他因素，如人员、环境等引起的不确定度可忽略不计，这样就得出了直流电压测量时校准仪在3000 V评定点的不确定度，合成不确定度

扩展不确定度U=kuc，取k=2，p=95%，该测量装置直流电压扩展不确定度为15.6 V。同理，可以得出9000 V评定点 、15000 V评定点的扩展不确定度。

为满足CNAS关于获认可的校准实验室进行CMC表示方式的核查和修改的要求，依据标准CNAS―CL07：2011《测量不确定度的要求》，只给出耐压仪某一点的测量不确定度已不符合要求，必须对耐压仪整个测量范围内的CMC进行完整评估，并对CMC表示方式进行修改。

根据CNAS―CL07：2011《测量不确定度的要求》中的5.6条款，获认可的校准实验室在证书中报告的测量不确定度，不得小于（优于）认可的CMC。所以，在向CNAS上报耐电压测试仪的CMC评定时，应使用自身的最高等级标准对耐压仪校准并报出耐压仪最小的CMC。

当被测量值是一个范围时，CMC通常可以用下列一种或多种方式表示：1）整个范围用单一值表示；2）范围；3）函数；4）矩阵；5）图形。所以，上报CNAS的耐压仪校准和测量能力（CMC）用范围的形式上报。

?

4 结语

完成CMC核查工作，并按中国认可委的要求，按实际评估结果确定耐压仪的CMC表示方式并根据实际使用要求，给出完整的测量不确定度评定，满足各方要求。

[1] CNAS-CL07-2011 测量不确定度的要求.

[2] JJF1059-1999 测量不确定度评定与表示.

[3] JJG 795-2004 耐电压测试仪检定规程.