12.3. Khoảng cách giữa các lần chứng nhận liên tiếp hệ thống đo chuẩn

Khi không có bằng chứng trái ngược, việc chứng nhận phải được lặp lại ít nhất năm năm một lần.

Khuyến cáo là chỉ sử dụng hệ thống đo chuẩn cho phép đo so sánh trong thử nghiệm tính năng. Tuy nhiên, có thể sử dụng hệ thống đo chuẩn cho các phép đo khác, bao gồm cả sử dụng thường xuyên hàng ngày, nếu chứng tỏ được rằng sử dụng như vậy không ảnh hưởng đến tính năng của hệ thống. (Kiểm tra tính năng qui định trong tiêu chuẩn này là đủ để chứng minh điều này.) Ngoài ra, việc thay thế chỉ thị tương đương hoặc dụng cụ ghi thỏa mãn tiêu chuẩn liên quan phải được chấp nhận.

Hình 1 - Ví dụ về tần số giới hạn đối với đáp tuyến biên độ/tần số

Tần số giới hạn trên và giới hạn dưới được thể hiện ở đường cong A.

Đường cong B biểu diễn đáp tuyến không đổi giảm đến điện áp một chiều.

Hình 2 - Đáp tuyến bậc thang biểu diễn hai mức chuẩn

...

...

...

Hình 3a - Xác định thông số đáp tuyến theo g(t)

Hình 3b - Xác định thông số đáp tuyến theo T(t)

Hình 4 - Giới hạn mức b và T để đo T_x

Phụ lục A

(qui định)

Hệ thống công nhận

A.1 Hệ thống công nhận của quốc gia

...

...

...

A.1.1 Phân loại phòng thử nghiệm được công nhận

Theo TCVN ISO/IEC 17025, có hai loại phòng thí nghiệm được công nhận:

a) Phòng hiệu chuẩn được công nhận đánh giá các hệ thống đo chuẩn cần thiết và chuyên dùng để hiệu chuẩn các hệ thống đo chuẩn và hệ thống đo được công nhận khác trong hoặc cho các phòng thử nghiệm khác.

b) Phòng thử nghiệm được công nhận đánh giá các hệ thống đo được công nhận và chuyên dùng để thực hiện các phép đo theo yêu cầu của tiêu chuẩn này.

A.1.2 Yêu cầu đối với phòng hiệu chuẩn được công nhận

Hệ thống công nhận phải đòi hỏi các phòng hiệu chuẩn được công nhận sử dụng thiết bị đo có hiệu chuẩn có khả năng truy nguyên theo tiêu chuẩn đo lường quốc gia và sự phù hợp với yêu cầu này phải được chứng nhận.

A.1.3 Công nhận thử nghiệm tính năng

Để phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này, thử nghiệm tính năng đầu tiên trên hệ thống đo theo yêu cầu chứng nhận phải được thực hiện với sự giám sát của phòng hiệu chuẩn được công nhận.

CHÚ THÍCH: Kích thước và độ nhạy của một số hệ thống đo điện áp cao với môi trường xung quanh sẽ đòi hỏi phải tiến hành thử nghiệm tính năng trong các điều kiện làm việc và trong phòng thử nghiệm của người sử dụng.

...

...

...

Ở những quốc gia không có hệ thống công nhận nhưng có kế hoạch xây dựng trong tương lai thì các phòng thử nghiệm cần được công nhận trên cơ sở tạm thời.

A.2 Tài liệu tham khảo

A.2.1 Tài liệu ISO/IEC trong lĩnh vực công nhận

TCVN 6450 : 2007 (ISO/IEC Guide 2), Tiêu chuẩn hoá và các hoạt động có liên quan. Thuật ngữ chung và định nghĩa

TCVN ISO/IEC 17025 : 2001, Yêu cầu chung về năng lực của phòng thử nghiệm hiệu chuẩn

TCVN ISO/IEC 17020 : 2001, Chuẩn mực chung cho các hoạt động của tổ chức tiến hành giám định

ISO/IEC Guide 16 : 1978, Code of principles on third-party certification systems and related standards (Mã nguyên tắc trên hệ thống chứng nhận bên thứ ba và các tiêu chuẩn liên quan)

ISO/IEC Guide 23 : 1982, Methods of indicating conformity with standards for third-party certification systems (Phương pháp chỉ thị sự phù hợp với tiêu chuẩn đối với hệ thống chứng nhận bên thứ ba)

ISO/IEC Guide 39 : 1988, General requirements for the acceptance of inspection bodies (Yêu cầu chung đối với việc chấp nhận cơ quan kiểm tra)

...

...

...

ISO/IEC Guide 42 : 1984, Guidelines for a step-by-step approach to an international certification system (Hướng dẫn đối với phương pháp tiếp cận từng bước với hệ thống chứng nhận quốc tế)

ISO/IEC Guide 43 : 1984, Development and operation of laboratory proficiency testing (Xây dựng và hoạt động của phòng thử nghiệm thành thạo)

ISO/IEC Guide 44 : 1985, General rules for ISO or lEC international third-party certification schemes for products (Nguyên tắc chung đối với kế hoạch chứng nhận sản phẩm của bên thứ ba quốc tế ISO hoặc IEC)

ISO/IEC Guide 45 : 1985, Guidelines for the presentation of test results (Hướng dẫn thể hiện kết quả thử nghiệm)

A.2.2 Thông tin về hệ thống công nhận đã được thiết lập hoặc đang được thiết lập ở nhiều quốc gia khác nhau

Danh mục các hệ thống công nhận phòng thử nghiệm quốc tế và các kế hoạch đánh giá phòng thử nghiệm khác, xuất bản lần thứ ba, 1985. Hội nghị công nhận phòng thử nghiệm quốc tế, Tổ chức Tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO), Genevơ, Thụy Điển.

A.2.3 Tham khảo chung

Locke J.W., "Measurement Assurance and Accreditation", Proc. IEEE, Vol. 74, No.1, January 1986, pp 21-23.

...

...

...

(tham khảo)

Cấu trúc của hồ sơ tính năng

Đề cương hồ sơ tính năng được cho trong 4.4.3, dạng đầy đủ của hồ sơ tính năng khuyến cáo được cho trong điều B.1 đến B.6 và dạng tối thiểu được cho trong B.7.

B.1 Cấu trúc chung

Cấu trúc cụ thể của hồ sơ tính năng là:

Chương A1: Mô tả chung về hệ thống

Chương B: Kết quả của thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần

Chương C: Kết quả thử nghiệm thường xuyên trên các thành phần

Chương D1: Kết quả của thử nghiệm tính năng lần đầu trên hệ thống đo

...

...

...

Chương E2 đến EM: Kết quả của lần kiểm tra tính năng thứ hai đến thứ M

Chương D2: Kết quả của thử nghiệm tính năng lần thứ hai

Chương E(M+1) đến EN: Kết quả của lần kiểm tra tính năng thứ (M+1) đến thứ N

Chương A2: Mô tả về hệ thống sau khi có thay đổi đáng kể, v.v...

Tài liệu do nhà chế tạo hoặc người khác phát hành phải được thêm vào hồ sơ tính năng và trích dẫn rõ ràng trong chương tương ứng.

B.2 Mô tả chung về hệ thống (chương A)

Mô tả hệ thống phải gồm tất cả các thông tin cần thiết để nhận dạng hệ thống. Mô tả cần gồm các hạng mục nêu trong B.2.1 đến B.2.9.

B.2.1 Đặc điểm của hệ thống đo

Đối với hệ thống đo điện áp: loại bộ phân áp (gồm các điện trở, tụ điện hoặc kết hợp cả hai), máy biến áp, trở kháng cao áp, bố trí đầu đo trường, v.v...

...

...

...

Loại điện áp hoặc dòng điện có thể được đo bằng hệ thống (ví dụ như điện áp xoay chiều tần số công suất, xung sét tiêu chuẩn, v.v...) và dãy tương ứng qui định bởi các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của chúng.

B.2.2 Mô tả thiết bị biến đổi

- sử dụng trong nhà hay ngoài trời,

- dãy điều kiện khí hậu,

- các biện pháp đề phòng cần thiết để tránh ứng suất cơ,

- bản vẽ và kích thước chính.

Phải chỉ ra dãy khe hở không khí mà thay đổi của hệ số thang đo hoặc đáp ứng động là không đáng kể.

B.2.3 Sơ đồ mạch điện cơ bản

- sơ đồ mạch điện của hệ thống đo hoàn chỉnh.

...

...

...

Các giá trị, lấy từ tấm nhãn của nhà chế tạo, phải bao gồm:

- số sêri,

- thông số điện áp hoặc dòng điện;

- (các) giá trị danh nghĩa.

B.2.5 Mô tả hệ thống truyền dẫn

Đối với hệ thống truyền dẫn bằng cáp:

- loại cáp,

- trở kháng đặc trưng (đối với phép đo xung),

- chiều dài cáp sử dụng,

...

...

...

Đối với các hệ thống truyền dẫn khác (ví dụ như liên kết quang):

- loại và các đấu nối,

- đặc tính đầu vào,

- đặc tính đầu ra.

B.2.6 Mô tả dụng cụ đo

- loại dụng cụ ghi hoặc chỉ thị hoặc máy hiện sóng,

- điện áp hoặc dòng điện danh định,

- đặc tính đầu vào,

- hồ sơ tính năng của dụng cụ (nếu được qui định bằng tiêu chuẩn IEC) cần được nêu ra, gắn vào hoặc ít nhất là trích dẫn rõ ràng.

...

...

...

Kích thước của dây dẫn cao áp và vị trí cũng như các tham số của dãy điện trở hoặc trở kháng bất kỳ.

B.2.8 Đấu nối phía nối đất

Kích thước và cách bố trí của tất cả các dây dẫn nối ở phía nối đất của thiết bị biến đổi đến phía nối đất của đối tượng thử nghiệm.

CHÚ THÍCH: Đấu nối này có thể bao gồm các đấu nối với dụng cụ đo và nối trở lại hệ thống nối đất.

B.2.9 Hệ thống nối đất

Kích thước và bố trí của hệ thống nối đất của khu vực thử nghiệm, kể cả vị trí và đặc tính của các mối nối để tạo ra mạch điện và điểm đất ở xa.

B.3 Kết quả thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần (chương B)

Nhà chế tạo cần đưa ra thông tin và người sử dụng đưa và hồ sơ tính năng về kết quả của thử nghiệm điển hình và thử nghiệm thường xuyên.

Yêu cầu cụ thể và qui trình thử nghiệm được cho trong các điều tương ứng của tiêu chuẩn này, theo loại điện áp hoặc dòng điện cần đo.

...

...

...

Khi hệ thống đo hoàn chỉnh được cung cấp, phương pháp sử dụng và kết quả của các thử nghiệm dưới đây cần được báo cáo:

- phép đo hệ số thang đo,

- đáp ứng động (nếu có yêu cầu).

Việc xác định hệ số thang đo của hệ thống đo hoàn chỉnh này không thể thay thế cho phép đo tính năng thực hiện tại phòng thử nghiệm của người sử dụng.

B.5 Kết quả thử nghiệm tính năng (Chương D)

Kết quả của thử nghiệm tính năng được thực hiện theo qui trình mô tả trong các mục thích hợp của tiêu chuẩn này. Đối với mỗi tập hợp điều kiện thử nghiệm, giá trị hệ số thang đo ấn định mới nhất là giá trị được sử dụng.

B.6 Kiểm tra tính năng (chương E)

Cần báo cáo phương pháp sử dụng và các kết quả.

B.7 Dạng tối thiểu của hồ sơ tính năng

...

...

...

- Loại

- Nhà chế tạo

- Số sêri

- (Các) dạng sóng

- (Các) điện áp danh nghĩa

- (Các) tỷ số danh nghĩa.

Mô tả hệ thống:

- Hệ thống truyền dẫn

- Bố trí nối đất

...

...

...

Thử nghiệm tính năng (hiệu chuẩn):

- Ngày, tháng, năm

- Hệ số thang đo ấn định (ví dụ như (các) tỷ số đo được)

- Đáp ứng động

- Tính tuyến tính

- Thời hạn hiệu lực.

Phương pháp truy nguyên:

a) Bằng dịch vụ hiệu chuẩn

- Tên của công ty/phòng thử nghiệm.

...

...

...

- Phương pháp

- Số sêri của dụng cụ

- Tài liệu hiệu chuẩn dụng cụ.

Kiểm tra tính năng:

- Ngày, tháng, năm

- (Các) hệ số thang đo (ví dụ như (các) tỷ số).

Phụ lục C

(tham khảo)

...

...

...

C.1 Mạch điện dùng cho phép đo đáp tuyến bậc thang

Bố trí mạch điện dùng để xác định đáp tuyến bậc thang cần được mô tả và càng gần với các điều kiện làm việc càng tốt.

C.1.1 Mạch điện dùng cho hệ thống đo điện áp

Mạch thích hợp được cho trên hình C.1. Mạch ưu tiên được thể hiện trên hình C.1a, trong đó bộ phát dạng bậc thang được đặt tại vách kim loại hoặc dây dẫn dải kim loại rộng ít nhất 1 m đóng vai trò đường về đất.

Để tạo nấc, hệ thống đo được cung cấp xung tăng chậm hoặc điện áp một chiều bị cắt bởi rơle hoặc khe hở (hình C.1d). Các phương pháp cắt dưới đây được chấp nhận:

- bằng rơle có các tiếp điểm ngâm thủy ngân: việc này cho các nấc đến vài trăm vôn,

- bằng khe hở trường đồng nhất trong không khí, ở áp suất khí khuyển với khoảng cách đến vài milimét: việc này cho các bước đến vài kilôvôn,

- bằng khe hở đồng nhất có khoảng cách đến vài milimét dưới áp suất khí tăng: việc này cho các nấc đến vài chục kilôvôn.

Khi nấc được tạo ra bằng bộ tạo lặp, độ dài bậc thang và khoảng cách giữa các bậc phải được chọn sao cho không có thêm sai số đối với xung đơn.

...

...

...

Dòng điện bậc thang xấp xỉ được đưa vào các đầu nối vào của thiết bị biến đổi. Dòng điện hoặc điện áp ra được đo bằng bộ ghi kỹ thuật số hoặc máy hiện sóng (thường có bộ khuếch đại).

Hai phương pháp tạo dòng điện bậc thang được thể hiện trên hình C.2. Trên hình C.2a, cáp đồng trục được sử dụng để tích trữ năng lượng cần thiết cho nấc trong khi trên hình C.2b thì sử dụng tụ điện. Khe hở và điện trở giữa thiết bị đo và thiết bị lưu giữ cũng được thể hiện. Có thể sử dụng bất kỳ khe hở nào dùng để tạo điện áp bậc thang (xem C.1.1) để tạo dòng điện bậc thang.

Hình C.1 - Phép đo đáp tuyến bậc thang dùng cho hệ thống đo điện áp.
G là khe hở để tạo bậc thang

E là thiết bị lưu giữ năng lượng, G là khe hở để tạo bậc thang, D là thiết bị đo dòng điện

Hình C.2 - Đo đáp tuyến bậc thang đối với hệ thống đo dòng điện.

...

...

...

(tham khảo)

Độ tăng nhiệt của điện trở đo

Trong điều kiện làm việc bình thường, điện trở và sun dòng điện của bộ phân áp phải tiêu tán một lượng năng lượng đáng kể trong thời gian ngắn đến mức mà điều kiện phát nóng của vật liệu điện trở gần như đoạn nhiệt. Trong trường hợp này, có thể tính độ tăng nhiệt như sau:

trong đó

Dt         là độ tăng nhiệt, tính bằng độ Kenvin (K),

W         là năng lượng tiêu tán trong điện trở hoặc sun, tính bằng Jun,

M         là khối lượng vật liệu điện trở, tính bằng kilôgam,

s          là tỷ nhiệt của vật liệu điện trở, tính bằng jun trên kilôgam độ kenvin.

...

...

...

Đối với độ tăng nhiệt lũy tiến cùng với việc đặt điện áp hoặc dòng điện lặp lại, sự gia tăng chấp nhận được tùy thuộc vào hệ số nhiệt độ của vật liệu điện trở và cấp nhiệt độ của vật liệu cách điện được dùng

Phụ lục E

(tham khảo)

Hệ thống đo chuẩn và phép đo so sánh dùng cho điện áp xung –

Tài liệu tham khảo

E.1 Phép đo so sánh

Nhóm nghiên cứu quốc tế Renardieres về hệ thống đo xung, "Các vấn đề gặp phải khi đo UHV", Electra 35, trang 157-254, tháng 7 năm 1974.

A.Bonamy, F.Deschamps, A.W. van Boetzelaer, R.C. Hughes, H.A. Lightfoot, A.Vaz, A.doVale, F.Garnacho, P.Simon, K.Schon và R.Schulte, "So sánh quốc tế về bộ chia xung HV", Chương thứ 7, tiểu luận về HV Eng. Dresden, 26-30 tháng 8, 1991, trang 61.07.

...

...

...

R.E. Hebner và S. Annestrand, "Đánh giá kỹ thuật hiệu chuẩn bộ chia xung nhiều độ chia megavon". Hội nghị chuyên đề về điện áp cao quốc tế lần thứ ba, Milan, tháng 8 năm 1979 quyển 2, trang 42.18.

T.R. McComb, F.A. Chagas, K.Feser, B.l. Gururaj, R.C. Hughes, và G.Rizzi, "Phương pháp đo tương đối xung HV để đánh giá các giá trị đặt khác nhau của các thông số đáp tuyến" (90WM 056-2), T-PWRD tháng 1 năm 91, trang 70-77, G.Carrara.

T.R. McComb, M.M.C Collins và W.J. Sarjeant, "So sánh ba ký hiệu khác nhau của bộ chia điện trở" trong phiên bản đặc biệt NBS 628, Phép đo các đại lượng điện ở hệ thống năng lượng xung, thảng 6 năm 1982, trang 34-45.

T.R. McComb, R.C. Hughes, H.A. Lightfoot, K. Schon, R. Schulte, H. McKnight và Y. Zhang, "So sánh quốc tế hệ thống đo xung HV" (88SM 635-5); T-PWRD tháng 4 năm 89, trang 906-915.

E.2 Một số ví dụ về bộ chia dùng cho hệ thống đo chuẩn

G.W. Bowdler. "Phép đo mạch thử nghiệm điện áp cao", Pergamon Press, Oxford C1973, Chương 3: Bộ phân áp xung, trang 41-67.

FC. Creed, và M.M.C. Collins, "Phép đo điện áp xung thời gian ngắn", AIEE Trans,. Commun Electron., CE 69, trang 621-630, 1963.

R.E. Hebner, D.L. Hillhouse và R.A, Bullock, "Đánh giá hệ thống đo xung nhiều độ chia megavon", Nat. Bur. Stand. (U.S.) NBSIR 79-1933, 1979.

E.3 Thiết bị đo theo tiêu chuẩn IEC

...

...

...

E.Gockenbach, Nhóm làm việc 03 của Ban nghiên cứu 33, "Phép đo điện áp xung đóng cắt tiêu chuẩn bằng phương pháp khe hở cầu (một hình cầu nối đất)", Electra 136 tháng 6 năm 1991, trang 91-95.

Phụ lục F

(tham khảo)

Tóm tắt các thử nghiệm

Năm bảng dưới đây tóm tắt các thử nghiệm yêu cầu đối với phép đo điện áp một chiều, điện áp xoay chiều và điện áp và dòng điện xung tương ứng.

Chữ số chỉ điều áp dụng của tiêu chuẩn này và dấu gạch ngang (-) chỉ ra rằng không yêu cầu thử nghiệm.

Bảng F.1 - Các thử nghiệm trên hệ thống đo điện áp một chiều

...

...

...

Thử nghiệm thường xuyên

Thử nghiệm tính năng

Kiểm tra tính năng

Thiết bị biến đổi

hệ thống truyền dẫn ¹⁾

dụng cụ

²⁾

thiết bị biến đổi

hệ thống truyền dẫn ¹⁾

...

...

...

²⁾

phần tử

thiết bị

hệ thống

hệ thống

Hệ số thang đo

-

-

-

...

...

...

5.2

7.2

5.2

7.2

5.2

7.2

6.2

7.3

7.4

...

...

...

-

-

-

-

-

-

-

7.6.2

(nếu có yêu cầu)

...

...

...

Tính tuyến tính

-

-

-

-

5.3

7.2.1

5.3

7.2.1

...

...

...

7.2.1

-

-

Tính ổn định ngắn hạn

-

-

-

-

5.4

...

...

...

5.4

7.2

5.4

7.2

-

-

Tính ổn định dài hạn

5.5

7.2

...

...

...

7.2

5.5

7.2

55

7.2

-

-

-

-

...

...

...

Ảnh hưởng nhiệt độ

5.6

7.2

5.6

7.2

5.6

7.2

5.6

7.2

...

...

...

-

-

-

-

Ảnh hưởng do khoảng cách gần

-

5.7, 7.2 (nếu có yêu cầu)

-

-

...

...

...

-

-

-

-

Đáp ứng động ³⁾

-

5.8, 7.2 (nếu có yêu cầu)

-

-

...

...

...

-

-

7.6.3

(nếu có yêu cầu)

-

Thử nghiệm chịu thử ⁴⁾

-

5.9, 7.2 (nếu có yêu cầu)

-

...

...

...

5.9

7.2

-

-

-

-

Tỷ lệ lặp lại thử nghiệm

Từ dữ liệu hoặc thử nghiệm đơn trên nguyên mẫu

Một lần

...

...

...

(khuyến cáo)

Tùy thuộc vào thông lệ

¹⁾ Không phải là cáp

²⁾ Dụng cụ đo phải phù hợp với tiêu chuẩn liên quan hoặc phải được kiểm tra

³⁾ Đáp tuyến bậc thang hoặc đáp tuyến biên độ/tần số

⁴⁾ Thử nghiệm chịu khô. Thử nghiệm ẩm hoặc thử nghiệm nhiễm bẩn nếu có yêu cầu (thử nghiệm điển hình)

⁵⁾ Một lần một năm nếu có thể hoặc ít nhất một lần trong năm năm; sau mỗi lần sửa chữa, nếu thử nghiệm loại bỏ không có trong hồ sơ tính năng hoặc nếu kết quả kiểm tra tính năng không phải là các giá trị quy định của hồ sơ tính năng.

Bảng F.2 - Các thử nghiệm trên hệ thống đo điện áp xoay chiều

...

...

...

Thử nghiệm điển hình

Thử nghiệm thường xuyên

Thử nghiệm tính năng

Kiểm tra tính năng

Thiết bị biến đổi

hệ thống truyền dẫn ¹⁾

dụng cụ

²⁾

thiết bị biến đổi

...

...

...

dụng cụ

²⁾

phần tử

thiết bị

hệ thống

hệ thống

Hệ số thang đo

-

-

...

...

...

-

5.2

8.2

5.2

8.2

5.2

8.2

6.2

8.3

...

...

...

Thử nghiệm tính tuyến tính

-

-

-

-

5.3

8.2.1

5.3

8.2.1

...

...

...

8.2.1

-

-

Tính ổn định ngắn hạn

-

-

-

-

5.4

...

...

...

5.4

8.2

5.4

8.2

-

-

Tính ổn định dài hạn

5.5

8.2

...

...

...

8.2

5.5

8.2

5.5

8.2

-

-

-

-

...

...

...

Ảnh hưởng nhiệt độ

5.6

8.2

5.6

8.2

5.6

8.2

5.6

8.2

...

...

...

-

-

-

-

Ảnh hưởng do khoảng cách gần

-

5.7, 8.2 (nếu có yêu cầu)

-

-

...

...

...

-

-

-

-

Đáp ứng động ³⁾

-

5.8, 8.2 (nếu có yêu cầu)

-

-

...

...

...

-

-

-

-

Thử nghiệm chịu thử⁴⁾

-

5.9, 8.2 (nếu có yêu cầu)

-

-

...

...

...

8.2

-

-

-

-

Tỷ lệ lặp lại thử nghiệm

Từ dữ liệu hoặc thử nghiệm đơn trên nguyên mẫu

Một lần

Một lần/một năm⁵⁾

...

...

...

Tuỳ thuộc vào thông lệ

¹⁾ Không phải là cáp

²⁾ Dụng cụ đo phải phù hợp với tiêu chuẩn liên quan hoặc phải được kiểm tra

³⁾ Đáp tuyến bậc thang hoặc đáp tuyến biên độ/tần số

⁴⁾ Thử nghiệm chịu khô. Thử nghiệm ẩm hoặc thử nghiệm nhiễm bẩn nếu có yêu cầu (thử nghiệm điển hình)

⁵⁾ Một lần một năm nếu có thể hoặc ít nhất một lần trong năm năm; sau mỗi lần sửa chữa, nếu thử nghiệm loại bỏ không có trong hồ sơ tính năng hoặc nếu kết quả kiểm tra tính năng không phải là các giá trị qui định của hồ sơ tính năng.

Bảng F.3 - Các thử nghiệm trên hệ thống đo xung sét

Thử nghiệm điển hình

...

...

...

Thử nghiệm tính năng

Kiểm tra tính năng

Thiết bị biến đổi

hệ thống truyền dẫn ¹⁾

dụng cụ

²⁾

thiết bị biến đổi

hệ thống truyền dẫn ¹⁾

dụng cụ

...

...

...

phần tử

thiết bị

hệ thống

hệ thống

Hệ số thang đo

-

-

-

-

...

...

...

9.2

5.2

9.2

5.2

9.2

6.2

9.3

9.4

Thử nghiệm tính tuyến tính

...

...

...

-

-

-

5.3

9.2.1

5.3

9.2.1

5.3

9.2.1

...

...

...

-

Tính ổn định ngắn hạn

-

-

-

-

5.4

9.2

5.4

...

...

...

5.4

9.2

-

-

Tính ổn định dài hạn

5.5

9.2

5.5

9.2

...

...

...

9.2

5.5

9.2

-

-

-

-

-

Ảnh hưởng nhiệt độ

...

...

...

9.2

5.6

9.2

5.6

9.2

5.6

9.2

-

-

...

...

...

-

-

Ảnh hưởng do khoảng cách gần

-

5.7, 9.2 (nếu có yêu cầu)

-

-

-

-

...

...

...

-

Đáp ứng động ³⁾

-

5.8, 9.2 (nếu có yêu cầu)

5.8

9.2

5.8

9.2

...

...

...

-

-

6.3

9.3

9.4

Thử nghiệm nhiễu

-

-

6.4, 9.2 (tích cực)

...

...

...

-

-

-

6.4

9.3

-

Thử nghiệm chịu thử⁴⁾

-

5.9, 9.2 (nếu có yêu cầu)

...

...

...

-

5.9

9.2

-

-

-

-

Tỷ lệ lặp lại thử nghiệm

Từ dữ liệu hoặc thử nghiệm đơn trên nguyên mẫu

...

...

...

Một lần/một năm ⁵⁾

(khuyếncáo)

Tuỳ thuộc vào thông lệ

¹⁾ Không phải là cáp

²⁾ Dụng cụ đo phải phù hợp với tiêu chuẩn liên quan hoặc phải được kiểm tra

³⁾ Đáp tuyến bậc thang hoặc đáp tuyến biên độ/tần số

⁴⁾ Thử nghiệm chịu khô. Thử nghiệm ẩm hoặc thử nghiệm nhiễm bẩn nếu có yêu cầu (thử nghiệm điển hình)

⁵⁾ Một lần một năm nếu có thể hoặc ít nhất một lần trong năm năm; sau mỗi lần sửa chữa, nếu thử nghiệm loại bỏ không có trong hồ sơ tính năng hoặc nếu kết quả kiểm tra tính năng không phải là các giá trị qui định của hồ sơ tính năng.

Bảng F.4 - Các thử nghiệm trên hệ thống đo xung thao tác

...

...

...

Thử nghiệm điển hình

Thử nghiệm thường xuyên

Thử nghiệm tính năng

Kiểm tra tính năng

Thiết bị biến đổi

hệ thống truyền dẫn ¹⁾

dụng cụ

²⁾

thiết bị biến đổi

...

...

...

dụng cụ

²⁾

phần tử

thiết bị

hệ thống

hệ thống

Hệ số thang đo

-

-

...

...

...

-

5.2

10.2

5.2

10.2

5.2

10.2

6.2

10.3

...

...

...

Thử nghiệm tính tuyến tính

-

-

-

-

5.3

10.2.1

5.3

9.2.1

...

...

...

9.2.1

-

-

Tính ổn định ngắn hạn

-

-

-

-

5.4

...

...

...

5.4

10.2

5.4

10.2

-

-

Tính ổn định dài hạn

5.5

10.2

...

...

...

10.2

5.5

10.2

5.5

10.2

-

-

-

-

...

...

...

Ảnh hưởng nhiệt độ

5.6

10.2

5.6

10.2

5.6

10.2

5.6

10.2

...

...

...

-

-

-

-

Ảnh hưởng do khoảng cách gần

-

5.7, 10.2 (nếu có yêu cầu)

-

-

...

...

...

-

-

-

-

Đáp ứng động ³⁾

-

5.8, 10.2 (nếu có yêu cầu)

5.8

10.2

...

...

...

10.2

-

-

-

6.3

10.3

10.4

Thử nghiệm nhiễu

-

...

...

...

6.4,10.2 (tích cực)

-

-

-

-

6.4

10.3

-

Thử nghiệm chịu thử ⁴⁾

...

...

...

5.9, 10.2 (nếu có yêu cầu)

-

-

5.9

10.2

-

-

-

-

...

...

...

Từ dữ liệu hoặc thử nghiệm đơn trên nguyên mẫu

Một lần

Một lần/một năm ⁵⁾

(khuyến cáo)

Tùy thuộc vào thông lệ

¹⁾ Không phải là cáp

²⁾ Dụng cụ đo phải phù hợp với tiêu chuẩn liên quan hoặc phải được kiểm tra

³⁾ Đáp tuyến bậc thang hoặc đáp tuyến biên độ/tần số

⁴⁾ Thử nghiệm chịu khô. Thử nghiệm ẩm hoặc thử nghiệm nhiễm bẩn nếu có yêu cầu (thử nghiệm điển hình)

...

...

...

Bảng F.5 - Các thử nghiệm trên hệ thống đo dòng điện xung

Thử nghiệm điển hình

Thử nghiệm thường xuyên

Thử nghiệm tính năng

Kiểm tra tính năng

Thiết bị biến đổi

hệ thống truyền dẫn ¹⁾

dụng cụ

...

...

...

thiết bị biến đổi

hệ thống truyền dẫn ¹⁾

dụng cụ

²⁾

phần tử

thiết bị

hệ thống

hệ thống

Hệ số thang đo

...

...

...

-

-

-

5.2

11.2

5.2

11.2

5.2

11.2

...

...

...

11.3

11.4.1

Thử nghiệm tính tuyến tính

-

-

-

-

5.3

11.2.1

...

...

...

-

-

-

Tính ổn định ngắn hạn

-

-

-

-

5.4

...

...

...

5.4

11.2

5.4

11.2

-

-

Tính ổn định dài hạn

5.5

11.2

...

...

...

11.2

5.5

11.2

5.5

11.2

-

-

-

-

...

...

...

Ảnh hưởng nhiệt độ

5.6

11.2

5.6

11.2

5.6

11.2

5.6

11.2

...

...

...

-

-

-

-

Ảnh hưởng do khoảng cách gần

-

5.7 (nếu có yêu cầu)

-

-

...

...

...

-

-

-

-

Đáp ứng động³⁾

-

5.8, 11.2 (nếu có yêu cầu)

5.8

11.2

...

...

...

11.2

-

-

-

6.3

11.3

11.4.2

Thử nghiệm nhiễu

-

...

...

...

6.4 (tích cực)

-

-

-

-

6.4

11.3

-

Thử nghiệm chịu thử⁴⁾

...

...

...

-

-

-

5.9

11.2

-

-

-

-

...

...

...

Từ dữ liệu hoặc thử nghiệm đơn trên nguyên mẫu

Một lần

Một lần/một năm

(khuyến cáo)

Tùy thuộc vào thông lệ

¹⁾ Không phải là cáp

²⁾ Dụng cụ đo phải phù hợp với tiêu chuẩn liên quan hoặc phải được kiểm tra

³⁾ Đáp tuyến bậc thang hoặc đáp tuyến biên độ/tần số

⁴⁾ Thử nghiệm chịu khô. Thử nghiệm ẩm hoặc thử nghiệm nhiễm bẩn nếu có yêu cầu (thử nghiệm điển hình)

...

...

...

Phụ lục G

(tham khảo)

Khu vực cần chú ý đặc biệt

G.1 Phép đo hệ số thang đo của bộ chia (xem 5.2)

Tỷ số bộ chia có thể được xác định bằng cách đo trở kháng của các nhánh điện áp cao và điện áp thấp riêng rẽ. Sau đó, tỷ số này có được bằng cách chia tổng của các trở kháng cho trở kháng của nhánh điện áp thấp. Một phương pháp khác để chọn lựa là đặt điện áp vào bộ chia và đo đồng thời điện áp vào và điện áp ra. Tỷ số này được xác định bằng cách chia điện áp vào cho điện áp ra.

Đối với bộ chia điện trở, điện trở của các nhánh điện áp cao và điện áp thấp thường được đo với điện áp thấp một chiều bằng phương pháp cầu Wheatstone hoặc bằng ômmét với điều kiện là ômmét này có đủ độ chính xác.

Tỷ số bộ chia kiểu tụ điện bị ảnh hưởng bởi điện dung tạp tán, vì vậy, cần xác định tỷ số của chúng bằng nhánh điện áp cao đặt ở vị trí bình thường trong quá trình thử nghiệm. Đối với các bộ chia tụ điện hoặc điện trở/tụ điện mắc nối tiếp, điện dung của nhánh điện áp cao có thể được đo bằng phương pháp cầu Schering hoặc tỷ số biến áp-nhánh cầu. Không nên sử dụng cầu RLC mục đích chung điện áp thấp vì dây dẫn và điện dung tạp tán có thể có trong phép đo và kết quả có thể bị sai lệch.

Đối với bộ chia điện trở/tụ điện mắc song song, có thể đo điện trở và điện dung của nhánh điện áp cao bằng cách tạm thời tháo điện trở khỏi nhánh điện áp cao và đo điện dung của nhánh còn lại dùng phương pháp được mô tả như trên. Điện trở của nhánh điện áp cao được đo khi ở đúng vị trí của nó hoặc khi các điện trở được tạm thời tháo ra khỏi các nhánh tụ điện. Tỷ số của điện trở và điện dung ở hai nhánh của bộ chia phải bằng nhau. Nếu không thể tháo các điện trở ra khỏi nhánh điện áp cao thì có thể xác định tỷ số này bằng cách đo tỷ số nhánh có điện trở với điện áp một chiều và sau đó kiểm tra đáp ứng của bộ chia hoàn chỉnh với sóng vuông. Thời gian tăng của sóng vuông phải sao cho đáp ứng của bộ chia không dao động. Dạng sóng vào và ra phải như nhau và không có dấu hiệu vượt quá. Phương pháp này không chính xác bằng các phương pháp đã nêu.

...

...

...

Cần có các phòng ngừa đặc biệt để tránh thay đổi không chủ ý khi sử dụng đầu đo dao động cùng với bộ phân áp để làm giảm tín hiệu đến mức thích hợp đối với bộ ghi số hoặc máy hiện sóng. Cần phải điều chỉnh chính xác việc bù đầu đo trước khi đo. Tiến hành bù bằng cách đặt tín hiệu điện áp dạng sóng vuông và điều chỉnh các phần tử điều chỉnh được của mạch đầu đo hoặc mạch của bộ suy giảm và quan sát tín hiệu ra từ đầu đo trên màn hình của máy hiện sóng.

Cần chú ý rằng bộ phát sóng vuông lắp trong ở hầu hết các máy hiện sóng không có thời gian tăng đủ nhanh hoặc mức đỉnh đủ dài để bù nếu sử dụng đầu đo để đo xung sét tiêu chuẩn. Vì vậy, nên sử dụng máy phát tín hiệu bên ngoài có thời gian tăng nhỏ hơn 0,1 ms và có mức đỉnh có thời gian tồn tại ít nhất là 1 ms. Nếu sử dụng đầu đo để xác định đáp tuyến bậc thang của hệ thống đo thì thời gian tăng của sóng vuông phải nhỏ hơn 2 ns.

G.3 Hệ số thang đo của đầu đo

Hệ số thang đo của một số đầu đo hiện sóng không thể xác định được từ phép đo trở kháng; trong các trường hợp này thì có thể xác định hệ số thang đo bằng cách đặt điện áp vào đầu đo có thể đo một cách chính xác bằng vônmét bên ngoài và đo điện áp ra của máy hiện sóng (hiệu chỉnh theo tiêu chuẩn IEC liên quan).

Việc bù đầu đo phải được điều chỉnh để có đáp ứng tối ưu trước khi đo. Có thể sử dụng máy phát một bậc và mức một chiều trước khi đặt tín hiệu bậc thang là tín hiệu đầu vào cần đo.

Cách khác, có thể sử dụng tín hiệu xoay chiều với điều kiện là tần số của nó nằm trong khả năng đo của vônmét bên ngoài. Một phương pháp khác là sử dụng máy phát xung chuẩn (IEC 61083-1) miễn là nó có đủ độ chính xác. Sử dụng phương pháp nào thì tín hiệu đầu đo cũng cần phù hợp với vônmét bên ngoài hoặc bộ hiệu chỉnh xung phải đáp ứng trong phạm vi 1 %.

Khi sử dụng hai đầu đo giống nhau trong các phép đo so sánh, có thể tiến hành kiểm tra có hiệu quả bằng cách nối cả hai đầu đo với tín hiệu vào giống nhau. Các dạng sóng có được chỉ được sai khác trong phạm vi 0,5 % đối với phép đo biên độ và 1 % đối với phép đo các thông số thời gian.

G.4 Sử dụng các mức thích hợp

Để đạt đến độ chính xác yêu cầu trong quá trình đo xung thì hệ số thang đo của hệ thống đo cần được điều chỉnh sao cho độ lệch tín hiệu chiếm hầu hết màn hình. Ở bộ ghi kỹ thuật số 8-bit, việc này sẽ dẫn đến độ không đảm bảo đo biên độ xấp xỉ 0,5 %. Nếu chỉ điều chỉnh độ lệch tín hiệu chiếm một nửa màn hình thì độ không đảm bảo đo sẽ tăng lên 1 % và nếu độ lệch càng nhỏ thì độ không đảm bảo đo càng lớn.

...

...

...

Bộ ghi số hoặc máy hiện sóng có bộ suy giảm bên trong bất kỳ cần được kiểm tra độ chính xác, tốt nhất là bằng máy phát xung tiêu chuẩn. Khi sử dụng hai kênh trong phép đo so sánh, việc kiểm tra mô tả ở trên cho đầu đo cũng cần phải được dùng cho các kênh sử dụng. Dạng sóng đo được chỉ được sai khác trong phạm vi 0,5 % đối với phép đo biên độ và 1 % đối với phép đo thông số thời gian.

G.5 Độ chính xác của các phép đo thời gian

Đồng hồ bên trong các bộ ghi số hiện đại thường có đủ độ chính xác và ổn định để bỏ qua các sai lệch từ nguồn. Tuy nhiên, cần (và đủ) chứng tỏ rằng dụng cụ này phù hợp với các yêu cầu của IEC 61083-1.

Phụ lục H

(tham khảo)

Qui trình đánh giá độ không đảm bảo đo của phép đo điện áp cao

H.1 Giới thiệu

Tiêu chuẩn này nêu các yêu cầu dùng cho hệ thống đo đã được công nhận sử dụng cho phép đo điện áp cao trong giới hạn độ không đảm bảo đo cho trong tiêu chuẩn này và nêu các yêu cầu đối với các qui định liên quan cần đưa vào hồ sơ tính năng.

...

...

...

H.2 Nguyên tắc chung

Độ không đảm bảo đo là:

- các giới hạn (± U) của dãy giá trị mà giá trị thực của phép đo có thể nằm trong đó và liên quan đến kết quả ghi được, và

- xác suất để giá trị thực nằm trong các giới hạn này; xác suất này được thể hiện là mức tin cậy.

Một ví dụ của phép đo có độ không đảm bảo đo là:

1 040 kV ± 20 kV (mức tin cậy ước tính không nhỏ hơn 95 %)

Tất cả các phép đo đều không thực sự hoàn hảo. Hệ thống đo bị ảnh hưởng bởi các đại lượng thay đổi (ví dụ như nhiệt độ, kết cấu nối đất hoặc kết cấu có điện ở gần, nhiễu, v.v...). Nói chung, dễ nhận thấy rằng khi lặp lại phép đo vài lần thì các kết quả sẽ nằm trong một khoảng rộng (khoảng này là nhỏ nếu đáp ứng được các yêu cầu của tiêu chuẩn này). Khi lặp lại phép đo nhiều lần, hầu hết các kết quả sẽ gần về giá trị trung tâm và giá trị trung tâm này có xu hướng không đổi khi tăng số lần đo.

Nhiều thử nghiệm điện áp cao chỉ cho phép có một phép đo. Các thử nghiệm khác yêu cầu một vài phép đo, ví dụ như điều 6 của tiêu chuẩn này đòi hỏi 10 phép đo. Một phép đo có thể cho giá trị bất kỳ trong phạm vi phân bố có nhiều khả năng. Chênh lệch có thể có giữa một giá trị (hoặc giá trị trung bình của một số ít phép đo) và trung bình của phân bố của tất cả các giá trị có thể có tạo ra độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên.

Phụ lục này nêu các qui trình giải quyết số lần lặp lại phép đo.

...

...

...

H.2.1 Các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống (Kiểu B [1])

Các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống là các thành phần không theo đánh giá thống kê mà được ước tính theo các phương pháp khác. Ví dụ như:

- độ không đảm bảo đo của việc hiệu chuẩn hệ thống đo (hoặc các thành phần của nó), qui định trong chứng chỉ hiệu chuẩn;

- sự trôi giá trị hệ số thang đo của hệ thống đo (ví dụ: già hoá);

- sử dụng hệ thống đo trong các điều kiện không đổi khác các điều kiện hiệu chuẩn (ví dụ nhiệt độ khác nhau);

- độ phân giải của từng dụng cụ.

Khi hệ thống đo (hoặc thành phần của hệ thống) được hiệu chuẩn và sau đó được sử dụng trong thử nghiệm, độ không đảm bảo đo của việc hiệu chuẩn được xem là một trong các độ không đảm bảo đo thành phần có hệ thống khi đánh giá độ không đảm bảo đo của kết quả thử nghiệm.

H.2.1.1 Các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống (hình chữ nhật)

Giả thiết là các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống này có phân bố theo hình chữ nhật, nghĩa là, giá trị đo bất kỳ trong giới hạn ước tính (± a, trong đó a là giá trị nửa dãy) được giả thiết là có xác suất như nhau.

...

...

...

Khi kết hợp một số (n) yếu tố góp phần không tương quan với nhau (hình chữ nhật) [2] thì:

a) độ lệch tiêu chuẩn là:

trong đó a₁ đến a_n là các giá trị nửa dãy của từng độ không đảm bảo đo thành phần:

b) khi có đủ số lượng các yếu tố quan trọng thì sự phân bố là xấp xỉ Gauxơ.

H.2.1.2 Các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống (Gauxơ)

Giả thiết là các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống có phân bố Gauxơ. Khi kết hợp số lượng các yếu tố góp phần không tương quan (Gauxơ) thì tính được căn bậc hai của tổng các bình phương của các sai lệch tiêu chuẩn (s_sg).

H.2.2 Kết hợp các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống

...

...

...

H.2.3 Các yếu tố góp phần ngẫu nhiên (Kiểu A [1])

Các yếu tố góp phần ngẫu nhiên là các giá trị được lấy theo thống kê từ phép đo lặp lại và, là các giá trị ngẫu nhiên, thường nhận thấy do cách đo có xu hướng theo phân bố Gauxơ. Từng yếu tố góp phần ngẫu nhiên được đặc trưng bởi sai lệch tiêu chuẩn theo thực nghiệm (s_r) của mẫu các giá trị đo (xem công thức (H.11) trong H.3.3.1).

H.2.4 Tương quan giữa các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo

Không nên bỏ qua mối tương quan giữa các đại lượng đo được nếu nó tồn tại và lớn. Nếu có thể thì cần đánh giá bằng thực nghiệm mối tương quan này bằng cách thay đổi các đại lượng có tương quan. Trong nhiều trường hợp, các đại lượng đo được là độc lập đủ để có thể giả thiết các đại lượng ảnh hưởng là không tương quan. Nếu đã xác định rằng không thể bỏ qua và không thể xác định bằng thực nghiệm mối tương quan giữa các đại lượng đo được thì cần áp dụng các qui trình trong ISO TAG 4, mục 5.1 [1].

H.3 Độ không đảm bảo đo tổng

H.3.1 Kết hợp các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo

Độ không đảm bảo đo đối với phân bố Gauxơ được cho bởi:

U = ks (mức tin cậy ước tính là P %)                              (H.4)

...

...

...

k là hệ số phân bố chuẩn (hệ số phủ [1]) và được cho ở dòng cuối cùng trong bảng H.1, đối với n → ¥;

P được cho ở dòng đầu tiên trong bảng H.1.

Nếu không có qui định nào khác thì thường đánh giá độ không đảm bảo đo ở mức tin cậy 95 % và lấy giá trị làm tròn k = 2 [1].

Để kết hợp các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo, qui trình của phụ lục này yêu cầu các các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống và ngẫu nhiên của hệ thống đo được tính riêng rẽ. Sai lệch của độ không đảm bảo đo tổng U dựa trên căn bậc hai của tổng các bình phương của yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo có hệ thống và độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên:

U_s và U_r được tính ở mức tin cậy như nhau và được lấy theo H.3.2 và H.3.3.

H.3.2 Ước tính độ không đảm bảo đo có hệ thống

Công thức cơ bản đối với độ không đảm bảo đo có hệ thống U_s là:

...

...

...

Nếu đưa ra độ không đảm bảo đo hiệu chuẩn mà không chỉ ra bất kỳ mức tin cậy nào thì được coi là có phân bố chữ nhật với giá trị nửa dãy bằng với độ không đảm bảo đo và là một trong các số hạng của công thức (H.2).

Khi cho độ không đảm bảo đo cùng với mức tin cậy thì giá trị này cần giả thiết là có phân bố Gauxơ. Vì vậy, nếu độ không đảm bảo đo hiệu chuẩn được cho ở mức tin cậy là 95 % như khuyến cáo chung thì giá trị này là 2s (tức là k = 2), và:

Cụ thể, trong trường hợp chỉ có một hiệu chuẩn cho hệ thống đo hoàn chỉnh thì công thức (H.6) trở thành:

trong đó a₁ đến a_n là các giá trị nửa dãy.

Dạng tổng quát của công thức (H.6) là:

trong đó

...

...

...

k₁ đến k_n, là các hệ số phân bố chuẩn tương ứng.

CHÚ THÍCH: Nếu có yếu tố góp phần bất kỳ khác hoặc được tính trên cơ sở giả thiết phân bố Gauxơ thì yếu tố này là một trong các số hạng (U_m/k_m)² trong công thức (H.9).

H.3.3 Ước tính độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên

Tất cả các phép đo, được lặp lại vài lần trong các điều kiện như nhau, sẽ cho một khoảng các giá trị đo được (với điều kiện là đủ độ phân giải) và vì vậy, có độ không đảm bảo đo khi tính giá trị có thể có tiếp theo. Giá trị trung bình của các phép đo lặp lại này cũng có độ không đảm bảo đo giảm (theo căn bậc hai của n) khi số lượng phép đo (n) tăng.

H.3.3.1 U_r có được từ số ít lần đo (ví dụ: 10 lần như yêu cầu trong điều 6 của tiêu chuẩn này)

Khi U_r là độ không đảm bảo đo của giá trị trung bình, x_m, của số ít các giá trị (n) thì U_r được cho bởi:

trong đó

t là hệ số Student t, lấy từ bảng H.1 dưới dạng số lượng mẫu (n),

...

...

...

trong đó

n là số lần đo;

x_i là các giá trị đo đối với i = 1 đến n;

x_m là trung bình các giá trị đo.

Bảng H.1 - Phân bố Student t

Các giá trị t đối với mức tin cậy quy định P % là hàm của số lần đo n

P %

n

...

...

...

90,0

95,0

99,7

2

1,84

6,31

12,7

-

3

...

...

...

2,92

4,30

-

4

1,20

2,35

3,18

9,22

5

...

...

...

2,13

2,78

6,62

6

1,11

2,02

2,57

5,51

7

...

...

...

1,94

2,45

4,90

8

1,08

1,89

2,36

4,53

9

...

...

...

1,86

2,31

4,28

10

1,06

1,83

2,26

4,09

20

...

...

...

1,73

2,09

3,45

¥ ¹⁾

1,00

1,65

1,96 ²⁾

3,00

¹⁾ Khi n → ¥, t → k

...

...

...

CHÚ THÍCH: Trong thống kê, n-1 được gọi là số bậc tự do của phân bố.

H.3.3.2 U_r có được từ số lượng lớn các lần đo (n >> 10)

Ở mức tin cậy thích hợp 95 % đối với mẫu có số lần đo n >> 10, t trong công thức (H.10) có thể được thay bằng k. Khi đó, độ không đảm bảo đo trung bình, x_m, của các mẫu trở thành:

H.3.3.3 U_r có được từ số lượng lớn các lần đo được thiết lập từ trước

Nếu giá trị s_r được thiết lập từ số lượng lớn các lần đo (ví dụ n₁ ≥ 20 đối với mức tin cậy 95 %) với hệ thống đo không có thay đổi đáng kể thì độ không đảm bảo đo trong một lần đo tiếp theo (hay lặp lại) là:

trong đó

n₂ = 1 (hoặc 2, v.v...) và n₂ << n₁.

...

...

...

Tập hợp độ không đảm bảo đo là tập các giá trị ấn định cho từng yếu tố góp phần đáng kể. Tập hợp này được sử dụng cùng qui trình cho trong phụ lục này để ước tính độ không đảm bảo đo tổng. Trình tự đối với các ước tính này nên giống như trình tự dùng cho các thử nghiệm tính năng.

H.5 Làm tròn các giá trị đo được và các độ không đảm bảo đo ước tính

Các sai lệch phụ ở các phép đo có thể được hạn chế bằng cách thực hiện tất cả các phép tính có số con số có nghĩa nhiều hơn số con số có nghĩa giữ lại trong hồ sơ cuối cùng và thông thường, hai chữ số phụ là đủ.

Độ không đảm bảo đo chỉ gồm một hoặc hai chữ số có nghĩa và độ không đảm bảo đo ghi được cần được làm tròn để tránh đưa ra con số quá lạc quan, ví dụ độ không đảm bảo đo được tính là ± 0,82 % cần được làm tròn đến ± 0,9 % hoặc ± 1 %.

Giá trị đo được cần được ghi lại với độ phân giải không quá 10 % độ không đảm bảo đo đã ghi lại và cần được làm tròn đến một đơn vị ở con số có nghĩa cuối cùng được giữ lại. Vì vậy, đối với điện áp đo với độ phân giải 0,01 % và với độ không đảm bảo đo là ± 1 % thì giá trị đo được ghi lại cần làm tròn đến 0,1 %.

Tuy nhiên, trong một số trường hợp, một con số có nghĩa có thể cần đưa ra thêm để phát hiện sai lệch trong một loạt phép đo, ví dụ như do sự thay đổi các điểu kiện đo.

H.6 Ví dụ về đánh giá độ không đảm bảo đo của thử nghiệm tính năng bằng phương pháp chuẩn

H.6.1 Yêu cầu chung

CHÚ THÍCH: Các phép đo dưới đây được thực hiện trong phòng thí nghiệm sử dụng hệ thống đo chuẩn của phòng thí nghiệm đó.

...

...

...

Hệ thống đo chuẩn được hiệu chuẩn bởi phòng thí nghiệm chuẩn quốc gia. Chứng chỉ hiệu chuẩn bao gồm kết quả ở điện áp so sánh yêu cầu, báo cáo về điều kiện làm việc mà tại đó thu được kết quả và giá trị ước tính độ không đảm bảo đo được hiệu chuẩn ở mức tin cậy là 95 %.

Để đơn giản hoá, giả thiết là phòng thử nghiệm có khả năng phát hiện được các điều kiện giống với các điều kiện để hiệu chuẩn hệ thống đo chuẩn. Trong thực tế, điều này không phải lúc nào cũng có thể xảy ra, trong các trường hợp như vậy, dữ liệu bổ sung về tính năng đối với hệ thống đo chuẩn có thể cần để tính hệ số hiệu chỉnh và/hoặc ước tính các độ không đảm bảo đo bổ sung. Các độ không đảm bảo đo này có thể trở thành các số hạng bổ sung trong công thức (H.9).

Cần chú ý rằng các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo phải được xác định theo hiệu lực của thông số đo được bằng đại lượng nhiễu.

Ở hầu hết các trường hợp thực tế, sự kết hợp của các độ không đảm bảo đo, như mô tả ở phụ lục này, có xu hướng cho kết quả bi quan hoặc an toàn. Vì vậy, khuyến cáo rằng độ không đảm bảo đo ước tính cần được chỉ ra là "với mức tin cậy không nhỏ hơn P %".

H.6.2 Ví dụ 1 - Hiệu chuẩn hệ thống đo điện áp một chiều 1 MV bằng cách so sánh với hệ thống đo chuẩn 200 kV - Giá trị trung bình của điện áp một chiều

a) Độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên (ước tính từ 10 cặp phép đo tương ứng)

Bảng H.2 - Giá trị đo được

Hệ thống đo chuẩn V_A
 kV

Hệ thống đo
V_B
kV

...

...

...

191,4

190,7

1,0037

191,6

190,7

1,0047

190,7

190,1

1,0032

...

...

...

189,1

1,0042

190,9

190,0

1,0047

191,2

190,4

1,0042

191,3

...

...

...

1,0042

191,2

190,5

1,0037

190,6

189,9

1,0037

191,3

190,2

...

...

...

Giá trị trung bình của thang đo F_m = 1,0042 (sau đó, giá trị này được hiệu chỉnh với sai lệch đã biết trong hệ thống đo chuẩn - xem e).

Sai lệch chuẩn s_r = 0,073 %

cho độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên đối với P = 95 % là U_r = ± 0,052 %

b) Các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo hệ thống (công thức (H.8))

1) Độ phân giải của dụng cụ đo trong hệ thống đo chuẩn

± một nửa của chữ số cuối cùng đối với giá trị "không”              = ± 0,05 kV

= ± 0,026 % của 190 kV

± một nửa của chữ số cuối cùng đối với giá trị đọc                    = ± 0,05 kV

...

...

...

do đó, trong công thức (H.9):                                                    a₁ = 0,052 %

2) Độ phân giải của dụng cụ đo trong hệ thống đo

± một nửa của chữ số cuối cùng đối với giá trị "không"              = ± 0,05 kV

= ± 0,026% của 190 kV

± một nửa của chữ số cuối cùng đối với giá trị đọc                    = ± 0,05 kV

= ± 0,026% của 190 kV

do đó, trong công thức (H.9):                                                    a₂ = 0,052 %

3) Sự trôi hệ số thang đo của hệ thống đo chuẩn

Dựa trên kinh nghiệm với các hệ thống tương tự, giả thiết giá trị a₃ = 0,05 % để bù sự trôi khi hiệu chuẩn hệ thống đo chuẩn từ thời điểm hiệu chuẩn lần cuối (không có dữ liệu về sự trôi của hệ thống này).

...

...

...

Giá trị cho trong chứng chỉ hiệu chuẩn là ± 0,3 % đối với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 % (tức là k₁ = 2) và vì vậy công thức (H.9) cho: (U₁/k₁) = 0,15 %.

c) Độ không đảm bảo đo tổng có hệ thống

Từ công thức (H.9),

với k = 2 (tức là P = 95 %):                    U_s = ± 0,32 %

d) Độ không đảm bảo đo tổng với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 %

Từ công thức (H.5):                               U = [(0,32)² + (0,052)²]^1/2

= ± 0,33 % được làm tròn lên là ± 0,4 %

e) Hiệu chỉnh sai số hiệu chuẩn của hệ thống đo chuẩn

Sai số của hệ số thang đo của hệ thống đo chuẩn cho trong chứng chỉ hiệu chuẩn là - 0,1 %. Vì vậy, giá trị trung bình hiệu chỉnh của hệ số thang đo của hệ thống đo là:

...

...

...

= 1,0052 làm tròn là 1,005

f) Kết quả hiệu chuẩn của hệ thống đo

Giá trị hệ số thang đo ấn định ở 190 kV là 1,005 có độ không đảm bảo đo là ± 0,4 % với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 %.

CHÚ THÍCH: Ví dụ này dùng cho hệ thống đo đọc trực tiếp có hệ số thang đo danh nghĩa là 1. Hệ thống đo khác có thể có hệ số thang đo lớn hơn.

H.6.3 Ví dụ 2 - Hiệu chuẩn hệ thống đo xung sét 2 MV, bằng cách so sánh với hệ thống đo chuẩn có lắp bộ chia điện trở 600 kV và bộ số hoá 8 bit.

H.6.3.1 Giá trị đỉnh của xung sét tiêu chuẩn

a) Độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên (từ các cặp phép đo tương ứng) với các xung 1,2/50

Bảng H.3 - Giá trị đo được

Hê thống đo chuẩn V_A
kV

...

...

...

Hệ số thang đo của hệ thống đo
V_A/V_B

516

509

1,0138

520

513

1,0136

520

514

...

...

...

516

509

1,0138

515

509

1,0118

518

512

1,0117

...

...

...

508

1,0138

516

511

1,0098

512

507

1,0099

518

...

...

...

1,0137

Giá trị trung bình của hệ số thang đo: F_m = 1,0123 (sau đó, giá trị này được hiệu chỉnh với sai số đã biết trong hệ thống đo chuẩn).

Sai lệch chuẩn s_r = 0,16 %

cho độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên đối với P = 95 % là U_r = ± 0,12 %

b) Các yếu tố góp phần vào độ không đảm bảo đo có hệ thống (công thức (H.9))

1) Độ phân giải của dụng cụ đo trong hệ thống đo chuẩn

± một nửa của chữ số cuối cùng đối với giá trị "không"

= ± 1 / (2 x 255) giá trị toàn thang đo (với bộ ghi 8 bit)

...

...

...

= ± 0,245 % (với 80 % giá trị toàn thang đo)

± một nửa của chữ số cuối cùng đối với giá trị đọc

= ± 1 / (2 x 255) giá trị toàn thang đo
(với bộ ghi 8 bit)

= ± 0,245 % (với 80 % giá trị toàn thang đo)

do đó, trong công thức (H.9):

a₁ = 0,49 %

2) Độ phân giải của dụng cụ đo trong hệ thống đo

...

...

...

= ± 1 / (2 x 255) giá trị toàn thang đo (với bộ ghi số 8 bit)

= ± 0,245 % (với 80 % giá trị toàn thang đo)

± một nửa của chữ số cuối cùng đối với giá trị đọc

= ± 1 / (2 x 255) giá trị toàn thang đo (với bộ ghi số 8 bit)

= ± 0,245 % (với 80 % giá trị toàn thang đo)

do đó, trong công thức (H.9):

a₁ = 0,49 %

...

...

...

Không tăng thêm độ trôi, nếu kiểm tra thường xuyên cùng với bộ hiệu chuẩn xung mà hệ số thang đo không thay đổi.

4) Sự trôi hệ số thang đo của bộ phân áp trong hệ thống đo chuẩn

Ước tính là a₃ = 0,2 %

5) Hiệu chuẩn độ không đảm bảo đo của dụng cụ đo trong hệ thống đo chuẩn

Giá trị cho trong chứng chỉ hiệu chuẩn là: U₁ = 0,4 % đối với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 % (k₁ = 2) cho: (U₁/k₁) = 0,2 %

6) Hiệu chuẩn độ không đảm bảo đo của bộ phân áp trong hệ thống đo chuẩn

Giá trị cho trong chứng chỉ hiệu chuẩn là: U₂ = 0,4 % đối với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 % (k₂ = 2)

cho: (U₂/k₂) = 0,2 %

c) Độ không đảm bảo đo tổng có hệ thống

...

...

...

Độ không đảm bảo đo tổng với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 %

Từ công thức (H.5):                               U = (0,95² + 0,12²)^1/2 %

= ± 0,96 % được làm tròn lên là ± 1 %

e) Hiệu chỉnh sai số hiệu chuẩn của hệ thống đo chuẩn

Sai số của hệ số thang đo của hệ thống đo chuẩn cho trong chứng chỉ hiệu chuẩn là - 0,15 %. Vì vậy, giá trị trung bình hiệu chuẩn của hệ số thang đo của hệ thống đo là: 1,0123 x 1,0015 = 1,0138 làm tròn là 1,014.

f) Kết quả hiệu chuẩn đối với giá trị đỉnh

Giá trị hệ số thang đo ấn định đối với các xung 1,2/50 ms, ở 500 kV là 1,014 với độ không đảm bảo đo là ± 1 % với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 %.

CHÚ THÍCH: Ví dụ này dùng cho hệ thống đo đọc trực tiếp có hệ số thang đo danh nghĩa là 1. Hệ thống đo khác có thể có hệ số thang đo lớn hơn.

H.6.3.2 Thời gian đầu sóng của xung sét (T₁)

...

...

...

Bảng H.4 - Giá trị đo được

Hệ thống đo chuẩn

T_1A
ms

Hệ thống đo

T_1B
ms

Chênh lệch tương đối

(T_1B-T_1A)/T_1A x 100%

1,198

1,258

...

...

...

1,178

1,244

+ 5,6

1,171

1,295

+ 10,6

1,200

1,261

+ 5,1

...

...

...

1,291

+ 10,3

1,184

1,255

+ 6,0

1,201

1,259

+ 4,8

1,174

...

...

...

+ 13,1

1,171

1,334

+ 13,9

1,190

1,268

+ 6,6

Giá trị trung bình của chênh lệch tương đối là + 8,1 %

Sai lệch chuẩn s_r = 3,5 %

...

...

...

cho độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên đối với P = 95 % là U_r = ± 2,5 %

b) Các độ không đảm bảo đo có hệ thống

Sai số bất kỳ của độ phân giải là nhỏ so với độ không đảm bảo đo ngẫu nhiên và chỉ độ không đảm bảo đo có hệ thống là độ không đảm bảo đo hiệu chuẩn của hệ thống đo và là ± 0,7 % với P không nhỏ hơn 95 % (tức là k = 2) và do đó, trong công thức (H.9):

Vì vậy độ không đảm bảo đo tổng có hệ thống với k = 2 là U_s = ± 0,7 % với mức tin cậy là 95 %.

c) Độ không đảm bảo đo tổng với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 %

Từ công thức (H.5):                   U = (0,7² + 2,5²)^1/2 %

= ± 2,6 % được làm tròn lên là ± 3 %

d) Hiệu chỉnh sai số hiệu chuẩn của hệ thống đo chuẩn

...

...

...

Vì vậy chênh lệch tương đối trung bình được hiệu chỉnh:            = (+ 8,1 + 0,66) %

= + 8,76 % được làm tròn lên là ± 9 %

e) Kết quả của hiệu chuẩn thời gian đầu sóng

Với T₁ = 1,2 ms, sai số trong giá trị cho bởi hệ thống đo là (+9 ± 3) % với mức tin cậy không nhỏ hơn 95 %.

H.6.3.3 Thời gian đến nửa giá trị

Sử dụng qui trình được mô tả trong H.6.3.2.

H.7 Tài liệu tham khảo

[1] ISO/TAG 4/WG3: Jan 1993, "Guide to the expression of uncertainty in measurement" (Hướng dẫn mô tả độ không đảm bảo trong phép đo)

[2] Dietrich, C.F. "Uncertainty, calibration and probability", 2 nd ed., Adam Hilger, London, U.K., 1991 ("Độ không đảm bảo đo, hiệu chuẩn và xác suất")

...

...

...

MỤC LỤC

Lời nói đầu ………………………………………………………………………………………………..

1. Phạm vi áp dụng ………………………………………………………………………………………

2. Tài liệu viện dẫn ……………………………………………………………………………………….

3. Định nghĩa và ký hiệu ………………………………………………………………………………..

3.1. Hệ thống đo …………………………………………………………………………………………

3.2. Thiết bị biến đổi …………………………………………………………………………………….

3.3. Hệ thống truyền dẫn ………………………………………………………………………………

3.4. Dụng cụ chỉ thị và ghi ……………………………………………………………………………..

...

...

...

3.6. Định nghĩa liên quan đến đáp ứng động của hệ thống đo …………………………………..

3.7. Tham số đáp tuyến ………………………………………………………………………………

3.8. Độ không đảm bảo đo tổng e …………………………………………………………………..

3.9. Giá trị danh định ………………………………………………………………………………….

3.10. Định nghĩa liên quan đến thử nghiệm ………………………………………………………..

4. Qui trình hạn định và sử dụng hệ thống đo ……………………………………………………..

4.1. Nguyên tắc chung ………………………………………………………………………………..

4.2. Chương trình thử nghiệm tính năng ……………………………………………………………

4.3. Chương trình kiểm tra tính năng ………………………………………………………………..

...

...

...

4.5. Điều kiện làm việc ………………………………………………………………………………..

5. Thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần đối với hệ thống đo được công nhận ………..

5.1. Khả năng áp dụng …………………………………………………………………………………

5.2. Xác định hệ số thang đo ………………………………………………………………………….

5.3. Thử nghiệm tính tuyến tính ………………………………………………………………………

5.4. Thử nghiệm tính ổn định trong thời gian ngắn …………………………………………………

5.5. Độ ổn định trong thời gian dài của các phần tử đơn lẻ ……………………………………….

5.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ …………………………………………………………………………

5.7. Ảnh hưởng do khoảng cách gần ………………………………………………………………..

...

...

...

5.9. Thử nghiệm chịu thử ……………………………………………………………………………..

6. Thử nghiệm tính năng trên hệ thống đo …………………………………………………………..

6.1. Yêu cầu chung …………………………………………………………………………………….

6.2. Xác định hệ số thang đo ấn định ……………………………………………………………….

6.3. Thử nghiệm đáp ứng động (đối với hệ thống đo xung) ………………………………………

6.4 Thử nghiệm nhiễu (đối với hệ thống đo xung) ………………………………………………….

7. Đo điện áp một chiều ……………………………………………………………………………….

7.1. Yêu cầu đối với hệ thống đo được công nhận ………………………………………………..

7.2. Thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần đối với hệ thống đo được công nhận ………

...

...

...

7.4. Kiểm tra tính năng …………………………………………………………………………………

7.5. Thiết bị đo chuẩn theo IEC ……………………………………………………………………….

7.6. Đo biên độ nhấp nhô . …………………………………………………………………………….

8. Đo điện áp xoay chiều ………………………………………………………………………………

8.1. Yêu cầu đối với hệ thống đo được công nhận ………………………………………………….

8.2. Thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần đối với hệ thống đo được công nhận ………..

8.3. Thử nghiệm tính năng trên hệ thống đo ………………………………………………………….

8.4. Kiểm tra tính năng …………………………………………………………………………………..

8.5. Thiết bị đo chuẩn theo IEC …………………………………………………………………………

...

...

...

9.1. Yêu cầu đối với hệ thống đo được công nhận …………………………………………………..

9.2. Thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần đối với hệ thống đo được công nhận ………..

9.3. Thử nghiệm tính năng trên hệ thống đo …………………………………………………………

9.4. Kiểm tra tính năng ………………………………………………………………………………….

9.5. Thiết bị đo chuẩn theo IEC ……………………………………………………………………….

10. Đo điện áp xung đóng cắt …………………………………………………………………………

10.1. Yêu cầu đối với hệ thống đo được công nhận ………………………………………………..

10.2. Thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần đối với hệ thống đo được công nhận ……..

10.3. Thử nghiệm tính năng trên hệ thống đo ………………………………………………………..

...

...

...

10.5. Thiết bị đo chuẩn theo lEC ………………………………………………………………………

11. Đo dòng điện xung ………………………………………………………………………………….

11.1. Yêu cầu đối với hệ thống đo được công nhận …………………………………………………

11.2. Thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần đối với hệ thống đo được công nhận ……….

11.3. Thử nghiệm tính năng trên hệ thống đo …………………………………………………………

11.4. Kiểm tra tính năng …………………………………………………………………………………

12. Hệ thống đo chuẩn …………………………………………………………………………………..

12.1.  Yêu cầu đối với hệ thống đo được công nhận ………………………………………………..

12.2. Thử nghiệm chấp nhận trên các thành phần đối với hệ thống đo được công nhận ………

...

...

...

Phụ lục A (qui định) - Hệ thống công nhận ……………………………………………………………

Phụ lục B (tham khảo) - Cấu trúc của hồ sơ tính năng ……………………………………………….

Phụ lục C (tham khảo) - Đo đáp tuyến bậc thang ……………………………………………………..

Phụ lục D (tham khảo) - Độ tăng nhiệt của điện trở đo ………………………………………………

Phụ lục E (tham khảo) - Hệ thống đo chuẩn và phép đo so sánh dùng cho điện áp xung -

Tài liệu tham khảo ………………………………………………………………………………………..

Phụ lục F (tham khảo) - Tóm tắt các thử nghiệm ……………………………………………………..

Phụ lục G (tham khảo) - Khu vực cần chú ý đặc biệt …………………………………………………

Phụ lục H (tham khảo) - Qui trình đánh giá độ không đảm bảo đo của phép đo điện áp cao …..

...

...

...