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电动势测量结果的不确定度评定
A.1.标准电池比较仪差值替代法不确定度评定
A.1.1概述
A.1.1.1测量标准：
名称
测量范围
不确定度
或准确度等级
或最大允许误差
电动势工作基准
1.018V
工作基准
电池比较仪
1.0179000V～1.0202110V
MPE:±0.06μV
高精度恒温油槽
10℃～50℃
U=0.001℃k=2
检流计
6.5×10-10安/分度
零位不变等级：0.5级
检流计
2.0×10-10安/分度
零位不变等级：0.5级
热敏电阻温度计
0～35℃
MEP：±0.002℃
热敏电阻温度计
0～35℃
MEP：±0.002℃
A.1.1.2测量方法：采用本规范差值替代法检定标准电池。
A.1.2测量模型及不确定度传播公式
A.1.2.1测量模型
被检的标准电池在20℃时的电动势值按式（A.1.1）计算：
（A.1.1）
式中：
——被检标准电池在20℃时的电动势值，V；
——作为标准的标准电池在20℃时的电动势值，V；
——对应于被检的标准电池比较仪的示值，V；
——对应于作为标准的标准电池比较仪的示值，V；
——温度换算更正值，μV。
考虑到作为标准的和被检的标准电池处于同一温度下测量，被检标准电池在20℃下的电动势可以按照式（A.1.2）计算：
（A.1.2）
设定，则式（A.1.2）可转化成式（A.1.3）:
（A.1.3）
式中：
——被检标准电池的电动势值与作为标准的标准电池的电动势值的差值，V。
A.1.2.2不确定度传播公式
依照公式：
（A.1.4）
由于、之间不相关，由式（A.1.4）得到：
（A.1.5）
A.1.2.3灵敏系数
（A.1.6）
A.1.3标准不确定度的评定
A.1.3.1由测量被检标准电池的电动势值与作为标准的标准电池的电动势值的差值的重复性引入的标准不确定度
由测量被检标准电池的电动势值与作为标准的标准电池的电动势值的差值的重复性引入的标准不确定度采用A类评定，10次电动势值差值测量值如表A.1.1所示。
表A.1.110次电动势值差值测量值
序号
读数/V
1
0.0000122
2
0.0000123
3
0.0000122
4
0.0000123
5
0.0000123
6
0.0000123
7
0.0000124
8
0.0000124
9
0.0000122
10
0.0000125
测量结果的平均值：
单次测量值的实验标准偏差：QUOTEs=i=110Ri-
则QUOTEuRx=0.13GΩ。
A.1.3.2由作为标准的标准电池在20℃时的电动势值引入的标准不确定度
此次测量使用直流电动势工作基准作为作为标准的标准电池，经检定符合工作基准要求，因此其检定结果的扩展不确定度为，。则：
（A.1.7）
A.1.3.3由测量被检标准电池的电动势值与作为标准的标准电池的电动势值的差值引入的标准不确定度
由于，对应于被检的标准电池比较仪的示值与对应于作为标准的标准电池比较仪的示值均由同一电池比较仪测得，因此与成正相关，相关系数为1。因此：
=+（A.1.8）
电池比较仪最大允许误差引入的标准不确定度采用B类评定，其最大允许误差为±0.06μV。其半宽度，在区间内认为服从均匀分布，包含因子，则：
（A.1.9）
因此：
=+=0.07μV（A.1.10）
A.1.4标准不确定度汇总表（见表A.1.2）
表A.1.2标准不确定度汇总表
标准不确定度来源
概率分布
评定方法
灵敏系数
不确定度分量
由测量被检标准电池的电动势值与作为标准的标准电池的电动势值的差值的重复性引入的标准不确定度
/
A类
1
0.1μV
由作为标准的标准电池在20℃时的电动势值引入的标准不确定度
正态分布
B类
1
0.1μV
由测量被检标准电池的电动势值与作为标准的标准电池的电动势值的差值引入的标准不确定度
均匀分布
B类
1
0.07μV
合成标准不确定度为：
（A.1.11）
A.1.5扩展不确定度
取，则扩展不确定度：
（A.1.12）
A.2.数字电压表差值替代法不确定度评定
A.2.1概述
A.2.1.1测量依据
JJG53-xxxx标准电池检定规程
A.2.1.2测量环境条件
温度：20℃±1℃，相对湿度：40%～75%