智能型电焊机电压、电流校准结果不确定度评定

李盛

（烟台市福山区检验检测中心计量所，山东 烟台 264000）

1 测量过程

焊枪用负载电阻替代，通电后稳定10 min，用标准数字多用表1测量电焊机主机输出电压，再使用分流器与标准数字多用表2测量输出电流；根据电焊机输出电流特点 50 A测量点选用0.00015 Ω分流器；100A测量点选用0.00075 Ω分流器；250A测量点选用0.003 Ω分流器。

分流器等级0.05级（也可以根据分流器的档位选择电流测量点）。

2 全量程输出电压测量不确定度评定

全量程输出电压测量不确定度示值与标准值见表1.

示值与标准值之间存在线性关系：

式（1）中：y为预测温度值。

但并非在一条直线存在误差，则yi=a+bX+Vi，Vi=y-a-bX，根据误差平方和最小值，yi和xi已知，所以，是a，b函数，最小二乘法找出合适的a，b值。

由极差公式整理得

由以上公式计算得知：

式（2）中：x为焊机电压读数；y为预测读数。

估计值的不确定度u（a）=

由以上公式计算得知u（a）=1.021，u（b）=0.01，r（a.b）=-0.929.

数字多用表引起的不确定度分量，MPEV=±2.8×10-5V，服从均匀分布。占整个不确定度比例低于10%，忽略不计。

电焊机电压表最大允许不确定度分量，引用误差±0.5%100 V电压表，

电焊机电压表分辨率引起的不确定度小于重复性不考虑，根据不确定度传播率，最小二乘法预测值不确定度（y）=u2（a）+x2u2（b）+u2（Δ2）+2xu（a）u（b）r（a.b）.

x为20.1 V时，U=2 V，k=2；x为30.2 V时，U=2 V，k=2；x为40.3 V时，U=2 V，k=2；x为50.3 V时，U=2 V，k=2；x为60.3 V时，U=2 V，k=2；x为70.2 V时，U=2 V，k=2；x为80 V时，U=2 V，k=2.

3 电焊机全量程输出电流测量不确定度评定

输出电流测量不确定度示值与标准值如表2所示。

同理，采用上述公式计算得知：

式（3）中：x为焊机电流读数；y为预测读数。

分流器0～1000 A准确度等级为0.2级，u（Δ1）=电焊机电流表最大允许不确定度分量，引用误差±0.5%500A 电流表，u（Δ2）=

电焊机电压表分辨率引起的不确定度小于重复性不考虑。基于不确定度传播率和最小二乘法预测值不确定度，（y）=u2（a）+x2u2（b）+u2（Δ1）+u2（Δ2）+2xu（a）u（b）r（a.b）.

x为120A时，U=4A，k=2；x为200A时，U=3A，k=2；x为240A时，U=4A，k=2；x为300A时，U=4A，k=2；x为360A时，U=3A，k=2；x为400A时，U=4A，k=2.

［1］ 邓彬，黄春霞.基于智能型电焊机校准装置校准方法的研究［J］.计量与测试技术，2014（12）.