对电器质量检测中的不确定度的探究

[摘 要]近几十年来，随着我国社会经济的迅猛发展，在电器的生产技术上也有了长足的进步。尽管如此，对电器质量的检测仍旧不能有一丝的松懈，因为电器设备一旦发生故障，就极易造成严重的事故，严重威胁了人的生命财产安全。而电器产品检测中不确定度的评估具有十分重要的意义，本文以电器产品检测不确定度为研究对象进行探究。

[关键词]电器；质量检测；不确定度

中图分类号：TM52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0109-01

电器产品的检测工作涉及到许多的方面，其中不确定度的检测占很大的比例。此外，不确定度的检测也是目前我国电器质量检测参数结果的主要来源。不确定度与系统测量精度之间存在反比关系，也就是说不确定度值越大，则电器产品精度就会越低，体现出电器质量存在严重的问题。因此，电器中不确定度的检测十分必要。本文介绍了不确定度的使用现状和测定方法，并分析了实际检测过程中应用不确定度的方法，以及提出几点切合实际的建议。

1 电器质量检测中不确定度的使用现状

首先了对IECEE CB体系中不确定度使用的现状进行介绍。

实际上在IECEE CB体系中使用的检测方法就是各国在电器质量检测中协调一致的标准。通常情况下判断电器产品是否符合标准，是基于对检测结果的允许限制范围的一致判断。同时应当清楚，当少量的数值超出限度范围时，并不能立即引发危险。在实际检测电器质量时，一般会有一个关于准确度的描述，来表明期望中达到的最大允许的不确定度。当检测参数控制在规定的限度范围内时，由被控参数的小幅变化引起的测试结果的变化应视为不明显。例如：一般在进行电气安全检测，实验参数如若按以下标准来控制：（1）电源保持在：频率+/-0.5%，电压+/-2.0%，总谐波失真最大为3.0%（2）相对湿度：45%-75%（3）环境温度：23+/-2.0摄氏度。（4）设备准确度：符合251A标准的仪器。（5）程序：以文件规定的实验室程序为准则。（6）人员：具备文件规定的检测技术能力。则测量结果中测定的不准确度对判断产品质量的最终结果是可以忽略的。

2 电器产品质量检测中不确定度的测量方法

不确定度是国际公认的用以评定电器质量的重要参数，也是报告量度的标准。对测量结果进行不确定度的评定，是国际贸易和科技交流共同迫切的要求。测量不确定度是通过分散性标准来评定测量结果，其表明了测量结果的分散性，同时也反映了被测值不能被肯定的程度。不确定度的测量方法主要有以下两种：

（1）以多次测量结果为依据进行统计与计算，并以最后的结果进行评估，通过实验标准差来表示。如在统一的条件下，对某个量进行n此的测试，计算方法则为：

（2）以其他信息与日常经验相结合为判断依据进行电器质量的评估，其评估过程需要详细了解电器的相关信息。电器质量不确定度的检测内容很多，包括：泄露电流、连接电网电源输入电流、放电测量、电容量测量、残留电压测试、变压器和相关电流的测量保护、水平燃烧、球压测试、机械强度等检测内容。电器不确定度的详细计算参数如表1：

当对连接电网电源输入电流实施测量时，电器的输入电流会随着施压电压发生变化，施加电压变小，电器的输入电流也会变小，两者存在正比关系。根据上图，重复误差表示当重复进行统一测试时而引起的不确定度，例如：重复测量为5次，n=5，不确定度为其中n-1为自由度，这里的自由度为4。

3 应用不确定度评定电器质量的几点建议

3.1 可简化项目

在实验室检测电器不确定度时可根据CNAL提出的简化建议：（1）当检测A类评定分量占主要地位时，可忽略不计B类评定分量。（2）合成时，可以不考虑相关性。（3）对检测实验室可以不计算等效自由度。（4）因为某些检测方法的性质决定了不能从统计学和计量学的观点来严格测量不确定度，所以可以通过分析方法，逐一列出占主要的不确定度分量，从而做出合理的评定。另外应确保测量结果的书面报告不会使用户对不确定度造成误解。（5）包含因子k可以统一用2。（6）在实验室遵守被广泛公认的测量标准和检测方法时，则可认为符合要求。

3.2 日常检测中合理评定不确定度

在一定程度上不确定度反映了电器产品的质量，不确定度值越小，则表明测定结果越好，而测定结果往往直接反映了电器产品的质量。同时不确定度也可以作为电器研发人员和检测技术人员改善仪器性能、改进分析方法重要参考数据。因此，不确定度测试结果可作为用户选择电器的一项指标。在日常检测中重视不确定度的检测并合理评定不确定度对电器质量的检测是十分关键的。

3.3 不确定度测定方法的应用

在电器质量评定过程中，两种不确定度的测定方法并无本质的区别，也不能片面的认为哪种方法的好坏，应根据实际情况，采用简单方便、可靠的原则进行选择。两种方法均为完整的评定，可靠度是由自由度来划分，自由度越小，可靠值越小。不确定度分量的不同，是意味着需要采用不同的方法，这与不确定度的评定和合成标准无直接关系。因此，在实际操作过程中，是否注明分量的归属并不重要。

3.4 在不确定分量时应用方法（2）的途径

在实际检测过程中存在着很多分量不能确定的情况，此时可以根据相关资料和实验员自身的工作经验估计出置信区间的半宽，同时比较器性质。当方法（2）分量受随机性影响较大时，可采取正态分布的处理方法。当方法（2）分量受系统性的影响较大时，可采取均匀分布方法处理。如果不能确切的区分性质是，可以先分别按照两种处理方法，然后对估计出的标准偏差来进行概率的分布计算。

4 结语

电器质量检测结果是以大量的信息作为依据，而信息通常是以定量数据的形式来展现，数据的可靠性也就直接影响了电器产品的质量检测工作。随着高科技的迅猛发展和经济的全球化发展趋势，全力探索并不断实践不确定度的探究，才会满足不断提升的电器质量要求。

参考文献

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[3] 杜志宏.家用电器检测的热点问题分析.《商品与质量・学术观察》.2014年8期.