ГОСТ Р 55193—2012
Приложение Б
(справочное)
Примеры расчета неопределенностей измерения при высоковольтных измерениях
Б.1 Пример 1: Масштабный коэффициент измерительной системы переменного напряжения (метод
сличений)
Калибровка измерительной системы номинального переменного напряжения 500 кВ. обозначенной X. произ
водится в аккредитованной калибровочной лаборатории в испытательном помещении заказчика. Калибровку про
изводят до= 500 кВ методом сличения с эталонной измерительной системой, обозначенной N (см.
рисунок Б.1). Обе системы состоят из делителя напряжения и цифрового вольтметра, отображающих на выхо дах
делителей значения напряжений VNи Vx соответственно. Масштабный коэффициент и относительная расши
ренная неопределенность эталонной системы N при температуре окружающей среды 20 *С составляют
соответственно = 1025 и U,, ■ 0,8 % (к = 2). включая составляющую неопределенность, определенную для дол
госрочной нестабильности.
Температура окружающего воздуха при калибровке должна быть (15 ± 2) °С. Так как масштабный коэффици
ент N был установлен при температуре 20 "С. вводится поправка — 0.3 % согласно его температурному коэффици
енту. исправление действительного значения на FH- 1022 при 15 ’С. Эта поправка, однако, не очень точная и
более того, вследствие изменений температуры а пределах х2 ‘С во время калибровки, возможные значения могут
принимать величины в пределах интервала *0,001 от FH с прямоугольным законом распределения. Измере ния в
рамках сличений проводят при уровнях напряжения й = 5 приблизительно 20.40,... 100 % от УХт1Я. На каждом уровне
напряжения одновременно регистрируют значения напряжения VNи Ух для п ■ 10 приложенных напряже ний.
Дальнейшие исследования проводятдля динамических характеристик, краткосрочной стабильности, темпера
турного диапазона и помех: выявляют влияние на масштабный коэффициент испытуемого объекта Fx в пределах
г 0.2 %. Долгосрочную стабильность оценивают на основе данных производителя в пределах до *0.3 % до следую
щей калибровки.
Модель функции для расчета значения Fx и его стандартной неопределенности может быть следующей. В
идеальном случае обе измерительных системы показывают одинаковое значение испытательного напряжения пе
ременного тока V (см. рисунок Б.1)
(Б.1)
Отсюда основное уравнение для расчета масштабного коэффициента испытуемой системы принимает вид
(Б.2)
“ J r ’V
vx
Как отмечалось выше, масштабные коэффициенты обеих систем подвержены влиянию ряда факторов, таких
как дрейф, температура и др. Они оказывают влияние на значение масштабного коэффициента и его неопределен
ности. В настоящем стандарте составляющие этих неопределенностей обозначаются для эталонной системы как
ДFti ,, ДFMи как \F X ,. дFx— для испытуемой системы. В общем случае каждая составляющая,
внося щая свой вклад в значение масштабного коэффициента Fs или Fx. состоит из погрешности и
стандартной неопределенности. Погрешность используется для коррекции масштабного коэффициента. Коррекция
проводится с противоположным знаком. Вклад неопределенностей в соответствующий масштабный
коэффициент F„ или Fx оценивается способом, подобным описанному в приложении А. раздел А.5. т. е. либо
принятием прямоугольного закона распределения вероятности в пределах интервала га,, что приводит к
стандартной неопределенности и » а, /ч/з. либо а случае калибровки компонентов посредством деления их
расширенной неопределенности U на коэффициент охвата к. Составляющие дFMя или дЯх , не всегда включают в
себя погрешность (или считается, что погрешность пренебрежимо мала) и поэтому представляют собой только
неопределенности иР
Основное уравнение (Б.2) дополняется составляющими дFMn и дГх , для того, чтобы получить полную мо
дель функции с целью определения масштабного коэффициента Fx иего суммарнойстандартной неопределеннос
ти. Поскольку корреляция между влияющими факторами незначительна, то уравнение (Б.2) может быть записано в
общем виде
ЯХ-£ Д Я Х1^ Г М- £ Л ^ 1П,].(Б.З)
П р и м е ч а н и е 1— Что касается определения результата погрешности, то введенные с обеих сторон
уравнения имеют противоположный знак. Ихопределяют как дF = (обозначенное значение) — (верное значение).
46