泄漏电流测量方法不确定度

泄漏电流测量方法不确定度

1 测量方法

1.1工作温度下器具正常使用中的泄漏电流是用XLD-B型漏电测量仪直接在表头读数测得。

1.2工作温度下泄漏电流的测试：

——在电源的任一极与易触及的金属部件或紧贴在绝缘材料表面的金属箔之间进行（金属箔和绝缘材料易触及表面的接触面积不超过20cm×10cm）。 ——在电源任一极与Ⅰ类器具的仅用基本绝缘与带电部件隔开的金属部件之间进行。

1.3 潮态试验后泄漏电流的测试：

潮态试验后泄漏电流的测量是在器具进行潮态试验后在潮态箱中进行的。测量部件为：

——带电部件与仅用基本绝缘与带电件隔离的壳体之间。 ——带电部件与加强绝缘的壳体之间。

2 数学模型

由于泄漏电流可在测量仪上直接读取，故

IxIN

IxIN

——泄漏电流实际值mA； ——测量仪读数mA

3 方差与传播系数

f

uIxI

N

2

2

uIN

2



c

2

INu2IN

cINu

2

1

Ixu2IN

本不确定度分析以微波炉测试为例，工作状态下基本绝缘的泄漏电流为0.32 mA，潮态下基本绝缘的泄漏电流为0.37 mA。

4 标准不确定度一览表

表4-1 标准不确定度一览表

工作温度下

uc0.006 mA 或1.7% veff76

潮态试验后 uc0.007 mA 或1.9% veff102

5 标准不确定度的A类评定

实验中进行了两次重复测量，根据白塞尔公式算得0.001mA。实 际检 测中只进行一次，则：

u10.001mA

1n11

6 标准不确定度的B类评定

6.1 由漏电仪固有的系统误差估算的不确定度分量u2

根据检定证书，该仪器的系统误差极限值为±5%，正态分布，取k=3，估计其相对不确定度10%。 工作温度下

u2

0.325%

3

0.0053

mA

潮态下

u2

0.375%

3

0.0062

mA

v21/210/100

2

50

6.2 由漏电仪读数时的量化误差估算的不确定度分量u3

2 mA档、分辨率0.001 mA漏电仪读数时量化误差以等概率出现在半宽为0.001/2 mA的区间内，为确切已知量。

u3

0.001/2

3

0.0003 mA

v3

6.3 由漏电仪温度附加误差引起的不确定度分量u4

环境每变化10℃，示值变化不超过±1.5%，一般电热产品、电动产品和组合器具在试验时，试验室温度保持在(20±5)℃，认为示值变化极限值±1%，正态分布k=3，估计其相对不确定度25%。

u4

0.321%

3

0.0011

mA

v41/225/100

28

潮态试验后器具的泄漏电流测试，试验室温度保持在(20±1)℃，认为示值变化不超过0.5%，正态分布k=3，估计相对不确定度25%。

u4

0.370.5%

3

0.0006

mA

v41/225/100

2

8

6.4 由测量环境相对湿度变化引起的不确定度分量u5

在工作温度下测试时，相对湿度变化的影响可忽略不计，潮态试验后相对湿度保持在93±2%，相对湿度每变化1%，基本绝缘泄漏电流变化1%，均匀分布，估计其相对不确定度10%

u5

0.3721%

3

0.0043 mA

v51/210/100

250

6.5 由试验功率、电压误差引起的不确定度分量u6

对于电热器具，微波炉P

0.25%量程0.25%读数值

7

w，泄漏电流变化不

超过0.002 mA，认为服从均匀分布，估计其相对不确定度10%。

u6

0.0023

0.0012 mA

v61/210/100

2

50

对于电动器具、组合器具而言，电压值每变化1V，泄漏电流变化在1%左右，试验电压的极限偏差一般不超过2V，泄漏电流变化极限值为2%。

7 合成标准不确定度

工作温度下

uc

u1u2u3u4u6

2

2

2

2

2

0.0010.0053

22

0.0003

2

0.0011

2

0.0012

2

0.006

mA

或 uc 潮态试验后

uc

u1u2u3u4u5u6

2

2

2

2

2

2

0.006

100%1.7%0.32

0.0010.0053

22

0.0003

2

0.0006

2

0.0043

2

0.0012

2

0.007

mA

100%1.9%

或 uc

0.0070.37

8 有效自由度的计算及包含因子的确定

工作温度下

veff

uc

44i

4i





cuvi

0.006

0.0011

4

44



0.005350

0.95

4



0.0003



0.0011

8

4



0.001250

4

76

kptpveff

t761.99

潮态试验后

veff

uc

44i

4i





cuvi

0.007

0.0011

4

4

4



0.005350

4



0.0003

4



0.0006

8



0.004350

4



0.001250

4

102

kptpveff

t1021.98

0.95

9 扩展不确定度

工作温度下U或 U

潮态试验后U或 U

p

kpuc1.990.0060.012kpuc1.991.7%3.4%

mA

p

mA

p

kpuc1.980.0070.014kpuc1.981.9%3.8%

p

10 不确定度的最后报告

工作温度下，微波炉基本绝缘扩展不确定度Up=3.4%

（Up由合成标准不确定度uc=1.7%，按置信水准p=0.95，自由度v=76所得t分布临界值——包含因子kp=1.99而得。）

潮态试验后，微波炉基本绝缘扩展不确定度Up=3.8%

（Up由合成标准不确定度uc=1.9%，按置信水准p=0.95，自由度v=102所得t分布临界值——包含因子kp=1.98而得。）

泄漏电流测量方法不确定度

1 测量方法

1.1工作温度下器具正常使用中的泄漏电流是用XLD-B型漏电测量仪直接在表头读数测得。

1.2工作温度下泄漏电流的测试：

——在电源的任一极与易触及的金属部件或紧贴在绝缘材料表面的金属箔之间进行（金属箔和绝缘材料易触及表面的接触面积不超过20cm×10cm）。 ——在电源任一极与Ⅰ类器具的仅用基本绝缘与带电部件隔开的金属部件之间进行。

1.3 潮态试验后泄漏电流的测试：

潮态试验后泄漏电流的测量是在器具进行潮态试验后在潮态箱中进行的。测量部件为：

——带电部件与仅用基本绝缘与带电件隔离的壳体之间。 ——带电部件与加强绝缘的壳体之间。

2 数学模型

由于泄漏电流可在测量仪上直接读取，故

IxIN

IxIN

——泄漏电流实际值mA； ——测量仪读数mA

3 方差与传播系数

f

uIxI

N

2

2

uIN

2



c

2

INu2IN

cINu

2

1

Ixu2IN

本不确定度分析以微波炉测试为例，工作状态下基本绝缘的泄漏电流为0.32 mA，潮态下基本绝缘的泄漏电流为0.37 mA。

4 标准不确定度一览表

表4-1 标准不确定度一览表

工作温度下

uc0.006 mA 或1.7% veff76

潮态试验后 uc0.007 mA 或1.9% veff102

5 标准不确定度的A类评定

实验中进行了两次重复测量，根据白塞尔公式算得0.001mA。实 际检 测中只进行一次，则：

u10.001mA

1n11

6 标准不确定度的B类评定

6.1 由漏电仪固有的系统误差估算的不确定度分量u2

根据检定证书，该仪器的系统误差极限值为±5%，正态分布，取k=3，估计其相对不确定度10%。 工作温度下

u2

0.325%

3

0.0053

mA

潮态下

u2

0.375%

3

0.0062

mA

v21/210/100

2

50

6.2 由漏电仪读数时的量化误差估算的不确定度分量u3

2 mA档、分辨率0.001 mA漏电仪读数时量化误差以等概率出现在半宽为0.001/2 mA的区间内，为确切已知量。

u3

0.001/2

3

0.0003 mA

v3

6.3 由漏电仪温度附加误差引起的不确定度分量u4

环境每变化10℃，示值变化不超过±1.5%，一般电热产品、电动产品和组合器具在试验时，试验室温度保持在(20±5)℃，认为示值变化极限值±1%，正态分布k=3，估计其相对不确定度25%。

u4

0.321%

3

0.0011

mA

v41/225/100

28

潮态试验后器具的泄漏电流测试，试验室温度保持在(20±1)℃，认为示值变化不超过0.5%，正态分布k=3，估计相对不确定度25%。

u4

0.370.5%

3

0.0006

mA

v41/225/100

2

8

6.4 由测量环境相对湿度变化引起的不确定度分量u5

在工作温度下测试时，相对湿度变化的影响可忽略不计，潮态试验后相对湿度保持在93±2%，相对湿度每变化1%，基本绝缘泄漏电流变化1%，均匀分布，估计其相对不确定度10%

u5

0.3721%

3

0.0043 mA

v51/210/100

250

6.5 由试验功率、电压误差引起的不确定度分量u6

对于电热器具，微波炉P

0.25%量程0.25%读数值

7

w，泄漏电流变化不

超过0.002 mA，认为服从均匀分布，估计其相对不确定度10%。

u6

0.0023

0.0012 mA

v61/210/100

2

50

对于电动器具、组合器具而言，电压值每变化1V，泄漏电流变化在1%左右，试验电压的极限偏差一般不超过2V，泄漏电流变化极限值为2%。

7 合成标准不确定度

工作温度下

uc

u1u2u3u4u6

2

2

2

2

2

0.0010.0053

22

0.0003

2

0.0011

2

0.0012

2

0.006

mA

或 uc 潮态试验后

uc

u1u2u3u4u5u6

2

2

2

2

2

2

0.006

100%1.7%0.32

0.0010.0053

22

0.0003

2

0.0006

2

0.0043

2

0.0012

2

0.007

mA

100%1.9%

或 uc

0.0070.37

8 有效自由度的计算及包含因子的确定

工作温度下

veff

uc

44i

4i





cuvi

0.006

0.0011

4

44



0.005350

0.95

4



0.0003



0.0011

8

4



0.001250

4

76

kptpveff

t761.99

潮态试验后

veff

uc

44i

4i





cuvi

0.007

0.0011

4

4

4



0.005350

4



0.0003

4



0.0006

8



0.004350

4



0.001250

4

102

kptpveff

t1021.98

0.95

9 扩展不确定度

工作温度下U或 U

潮态试验后U或 U

p

kpuc1.990.0060.012kpuc1.991.7%3.4%

mA

p

mA

p

kpuc1.980.0070.014kpuc1.981.9%3.8%

p

10 不确定度的最后报告

工作温度下，微波炉基本绝缘扩展不确定度Up=3.4%

（Up由合成标准不确定度uc=1.7%，按置信水准p=0.95，自由度v=76所得t分布临界值——包含因子kp=1.99而得。）

潮态试验后，微波炉基本绝缘扩展不确定度Up=3.8%

（Up由合成标准不确定度uc=1.9%，按置信水准p=0.95，自由度v=102所得t分布临界值——包含因子kp=1.98而得。）