Метод ексцесів при оцінюванні невизначеності вимірювань у процесі калібрування мір електричного опору за допомогою потенціометра

Автор(и)

  • Ігор Захаров Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, 61166, Харків, Ukraine
  • Олеся Боцюра Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, 61166, Харків, Ukraine
  • Валерій Семеніхін Національний науковий центр ‟Інститут метрології”, вул. Мироносицька, 42, 61002, Харків, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2021.236078

Ключові слова:

міра електричного опору; калібрування; потенціометр; невизначеність вимірювань; метод ексцесів

Анотація

Проаналізовано існуючі методи вимірювань при калібруванні мір електричного опору: пряме вимірювання за допомогою цифрового омметра, вимірювання за допомогою моста постійного струму, нульовим методом за допомогою компаратора опорів, непрямим методом через вимірювання падіння напруги на еталонному резисторі та резисторі, який калібрується. Розглянуто калібрування мір електричного опору непрямим методом, реалізованим через вимірювання падінь напруги, за допомогою потенціометра, на послідовно з’єднаних у ланцюгу постійного струму, який повинен бути стабільним протягом проведення вимірювань, еталонному резисторі та резисторі, який калібрується. При складанні моделі вимірювань додатково враховувалися внески невизначеності, обумовлені нестабільністю опору еталонної міри опору за час, який минув з моменту попереднього калібрування, і зміною температури навколишнього середовища під час калібрування. Розраховувалися зміщення оцінок вимірюваної величини і сумарної стандартної невизначеності, обумовлені нелінійністю моделі вимірювань. Облік законів розподілу вхідних величин при обчисленні розширеної невизначеності здійснено методом ексцесів. Розглянуто приклад оцінювання невизначеності вимірювань під час калібрування однозначної міри електричного опору Р331 з номінальним опором 1000 Ом шляхом порівняння її значення за допомогою потенціометра Р345 зі значенням відкаліброваної еталонної міри. Виявлені домінуючі внески невизначеностей. Складено бюджет невизначеностей, який можна використовувати для автоматизації оцінювання невизначеностей вимірювань та здійснення їх менеджменту. Оцінки значення вимірюваної величини і її стандартної та розширеної невизначеностей, які були отримані за допомогою запропонованого методу, показали хороший збіг з оцінками, отриманими за допомогою методу Монте-Карло.

Посилання

DSTU GOST 8.237:2008. Metrology.Single-size measures of electrical resistance. Verification method (GOST 8.237-2003, IDT). Kyiv, 2008 (in Ukrainian).

Volkov O.O., Zakharov I.P. Ocenivanie neopredelennosti izmerenij pri kalibrovke mer elektricheskogo soprotivleniya kosvennym metodom [Measurement uncertainty evaluation at resistance measures calibrating electrical by the indirect method]. Information processing systems, 2013, issue 3(110), pp. 164–166 (in Russian).

JCGM 100:2008. Evaluation of measurement data − Guide to the expression of uncertainty in measurement. JCGM, 2008. 120 р.

Botsiura O., Zakharov I., Neyezhmakov P. Osnovni polozhennia Nastanovy z podannia nevyznachenosti vymiriuvan na osnovi baiiesivskoho pidkhodu [Key Provisions of the Guide on Uncertainty of Measurement Based on the Bayesian Approach]. Ukrainian Metrological Journal, 2019, no. 2, pp. 3–9 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2019.174111

The NIST Uncertainty Machine. Available at: https://uncertainty.nist.gov

Опубліковано

2021-07-02

Номер

Розділ

Статті