关于电线电缆导体直流电阻测量与不确定度评定的研究论文_杨正辉

(宜兴市产品质量和食品安全检验检测中心)

摘要:本文主要基于GB/T 3048.4—2007实施了针对电线电缆导体直流电阻的测量操作,并简要分析了可对测量结果造成影响的各种因素可能引起的测量不确定度分量,同时阐述了导体直流电阻测量不确定度数学评价模型的建立过程,随后基于相应的测量结果评定以及合成了各分量,最后基于多种影响因素讨论了优化测量的策略。

关键词:电线电缆导体;直流电阻测量;不确定度评定

引言

经由对一芯导体样品实施导体电阻测量不确定度评定,并基于相应结果提出具体措施的方式,以求促进测量结果的有效性以及精准性提升,希望可以为有关人员及单位提供一些参考和帮助。

一、研究电线电缆导体直流电阻测量与不确定度评定的意义

基于GB 50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》的内容,我们可以得知的是,现如今建筑节能需要达到的标准越来越高,尤其是针对电线电缆方面而言。同时,规范中要求:针对低压配电系统来讲,其应用的电线、电缆的横截面积理应小于设计值,且在将相应电线电缆运输至施工现场时,应对其芯导体的电阻值实施见证取样送检操作,以确保相应电阻值满足所规定要求。

行使监督以及检测建筑工程质量职能的工作人员,理应在充分了解各种相关的检测技术并可以对其加以有效应用以后,注重对所实施检测方法及相应过程具备的合理性、实效性加以有效分析,深入研究检测时涉及的各种可对结果造成影响的因素,有助于提升检测结果的精准性,进而对样品的质量实施有效评价[1]。

二、试验设备及样品

第一,挑选的检测样品为铜导线,总长度为两千毫米,规格为1*0.75平方毫米。第二,数字直流电桥,型号为QJ84A,同时,基于样品导线的截面积是0.75平方毫米,因此,预计对此样品实施测量的结果会在20mΩ以上,因此,在具体实施测量操作的过程中,所择选的量程为200mΩ,档位分辨力为10μΩ,设置的精确度等级是0.2。第三,玻璃水银温度计,可对0到50摄氏度之间的温度进行有效测量,且分度单位为0.1摄氏度,检定证书结论显示为:扩展不确定度U为0.05设施度,k为2。第四,线缆测量夹具,选用型号应为DQ-Ⅱ型。并选用测量范围为0到1000毫米、精度为1毫米的钢直尺,相应的校正书结果显示为:扩展不确定度U为0.09毫米,k为2。

三、试验方法

首先,将测量样品于湿度小于百分之八十五以及温度固定在二十摄氏度的环境中存放一天以上,并需要确保存放以及试验时,将相应环境的温度变化差值控制在1摄氏度之内。其次,利用刻度单位是0.1摄氏度的温度及对试验环境的温度进行测量,其中,应使得温度计和地面的距离为1.1米、和墙面的距离为50厘米、和样品的距离为0.15米,有助于避免其受到空气对流以及热辐射的影响[2]。

在制备试验样品的过程中,应先从即将测量的样品中择选大小较为适宜的试验样品,随后将其两端和线缆测量夹具连接位置处的覆盖物去掉,使导体漏出,以达到保护导体的目的。在测量导体电阻时,第一,需要将电桥的开关打开,随后实施五分钟的预热操作;第二,对电桥实施校准操作;第三,对相应的导线连接正确性实施检查;第四,估算电阻值,择选适宜的量程;第五,将试验样品合理的放置在线缆测量夹具上;第六,启动电桥,并在数值保持稳定后,按下保持键,并在测量数据稳定后,启动测量复位;第七,将多组电阻值测量数据记录下来,并在不变改样品状态的情况下,利用电流换向法将基于热电势产生的测量误差消除;第八,对反向电流情况下的导体电阻值间测量,并将相应数据记录下来。

基于上述操作得到的检验结果为:环境温度等于ti的情况下,应将所测量的电阻值基于如下公式转换至环境温度为20摄氏度,导体长度为1千米时的电阻 。在该公式中,ti表示的时测量过程中的试样温度;R20,i则表示的为温度为20摄氏度时,导体的电阻。最后将测量的结果确定为十次导体直流的电阻R20,i的平均值:

四、模型建立

(一)测量不确定度A类评定

基于温度测量以及数次测量过程中电桥影响的策略重复性引起的标准不确定度 应用的为A类评定。于相应的检验条件下,针对长度为L的电缆导体电阻实施共为十次的测量,同时基于贝塞尔公式,所得出的实验标准差是: ;平均标准差是: ,那么

(二)测量不确定B类评定

基于测温系统的不确定度u2(ti)。具体而言,针对测温系统不确定度评定的计量测量系统而言,可将其不确定度分为两个部分,即基于反复对环境温度进行测量而产生的不确定度以及温度计自身存在的测量不确定度。通过分析温度计检定证书,我们可以得知的是,就分度单位是0.1摄氏度的温度计而言,其变化的半宽为0.1摄氏度,那么假设其均匀分布,则k= ,基于此,得出的基于温度计测量而产生的不确定度计算结果是:

(三)合成标准不确定度的评定

第一,灵敏系数。基于反复测量产生的标准不确定度灵敏系数C(R20)等于1.则C1(Ri)可表示为: 。第二,在核算合成标准不确定度时,每个分量都是相互独立的,因此,可得出合成标准不确定度为:

结束语

基于上述对测量不确定度实施的评定操作的结果,我们可以得知的是,测量不确定度以及各影响因素间存在较为紧密的联系。同时,经由合成不确定度得出,上述测量不确定度的四个分量存在数量级上的差异,且基于电桥而产生的不确定度分量最大。总而言之,在实际实施相应测量操作时,应注重校直测量的导线以及夹口的距离,有助于降低误差产生几率,同时,重视观察环境温度造成的影响,有助于提升测量结果的准确性。

参考文献:

[1]金坤鹏,陆琛杰,钱锡颖.电线电缆导体直流电阻检测问题及改进方法研究[J].华电技术,2018,40(03):50-52+79.

[2]张君博,林晓森,李梦茜.导体直流电阻测量不确定度与试验温度变化的评定研究[J].广东建材,2016,32(12):22-26.

论文作者:杨正辉

论文发表刊物:《河南电力》2018年11期

论文发表时间:2018/11/28

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