Komparacja Termicznych Przetworników Wartości Skutecznej metodą dwukanałową - szacowanie niepewności przy przenoszeniu jednostki napięcia AC

• Autorzy: Kaźmierczak A.

Warianty tytułu

EN

Dual - channel comparison of AC-DC Thermal Voltage Converters (TVCs) - uncertainty analysis for AC voltage unit transfer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono rolę, jaką spełniają termiczne przetworniki wartości skutecznej (TVC) dla zapewnienia spójności pomiarowej w zakresie napięć AC niskich częstotliwości (do 1 MHz) w Głównym Urzędzie Miar (GUM). Przedstawiono metodę pomiarową komparacji dwukanałowej stosowaną w GUM do wzorcowania termicznych przetworników AC/DC wartości skutecznej napięcia elektrycznego przemiennego (AC). W drugiej części opisano procedurę szacowania niepewności dla tej metody i przedstawiono przykładowy budżet niepewności. Przedstawiono także przykładowe wyniki porównania wzorcowań przetwornika termicznego przeprowadzonych w GUM i w PTB (Niemcy) potwierdzające poprawność stosowanej metody komparacji.

EN

The paper discusses thermal voltage converters (TVC) as reference standards for low AC voltages. The Central Office of Measures (GUM) in Warsaw, Poland, like many other NMIs, uses TVCs as reference standards for AC voltages. More precisely, a set of single-junction Holt Model 11 TVCs is used as a reference standard for AC voltages above 600 mV, while a semiconductor multi-range Fluke 792A TVC serves as a highest level working standard for these voltages and as a reference standard for the AC voltages below 600 mV. The precise traceability chart for AC voltages is shown in Fig. 2. The AC voltage unit is transferred at GUM using the dual - channel method for TVC comparison. This method is discussed and schematic of the measurement system is shown in Fig. 5. The consecutive equation describing an AC-DC difference of the TVC is discussed (equations (3) and (4)). The full analysis of the uncertainty budget is performed following the JCGM guide recommendations. Finally, two practical examples of the experimental results are given. In the first example a Fluke 792A TVC calibration at 10 V AC and 1 kHz is analysed and the measurement uncertainty is calculated (Tab. 1). In the second example the calibration results obtained at GUM and at PTB are compared for the same Fluke 792A TVC at 600 mV and frequencies ranging from 10 Hz to 1 MHz (Fig. 6).

Słowa kluczowe

PL

napięcie AC; spójność pomiarowa; wzorcowanie; niepewność pomiaru; przetworniki termiczne wartości skutecznej

EN

AC voltage; traceability; calibration; measurement uncertainty; thermal voltage converters

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 11
• Strony: 1281--1284
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Kaźmierczak A.

• Zakład Elektryczny, Główny Urząd Miar, ul. Elektoralna 2, 00-139 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Hermach F. L.: Thermal Converters as AC-DC Transfer Standards for Current and Voltage Measurements at Audio Frequencies, J. Res. Natl. Bur. Stand. 48, 121-138 (1952).
• [2] Kampik M., Miłek M.: Przetworniki termiczne w pomiarach wartości skutecznej prądu. Metrologia i Systemy Pomiarowe, monografia 7, Warszawa 1992.
• [3] www.fluke.com
• [4] Barański A., Ratajczak J., Zawadzki P.: Przetworniki termoelektryczne AC/DC jako wzorce napięcia przemiennego, PAK 2007 nr 9bis, s. 38-41.
• [5] Kampik M.: Stanowisko do wzorcowania termicznych przetworników wartości skutecznej napięcia przemiennego. Przegląd Elektrotechniczny, 1, 239-244 (2010).
• [6] Evaluation of measurement data - Guide to the expression of uncertainty in measurement, JCGM 2008.