Uncertainty estimation of loop impedance measurement determined by the vector method

This paper presents a detailed analysis of the uncertainty estimation of loop impedance measurement determined by the vector method. The analysis includes the following estimates: resistance variance, voltage variance and time measurement variance. The paper presents a methodology for estimating the combined standard uncertainty of the loop impedance.

Metoda wektorowa umożliwia wyznaczenie impedancji pętli zwarcia w oparciu o składowe ortogonalne napięcia. Autorka niniejszego referatu przeprowadziła analizę metrologiczną tej metody stosując teorię błędów [1, 2, 3, 4, 5]. Aktualnie przeprowadzane są szczegółowe analizy szacowania niepewności pomiaru impedancji pętli zwarciowej metodą wektorową. W niniejszym artykule zaprezentowano metodę wektorową, zgodnie z którą impedancja pętli zwarciowej wyznaczana jest na podstawie pomiaru fazorów dwóch napięć [2, 3, 4, 5]: napięcia E panującego w miejscu badanym przy odłączonym obciążeniu oraz napięcia U - jakie występuje przy włączonym obciążeniu pomiarowym o znanej wartości rezystancji R0. Referat zawiera wyniki szczegółowego szacowania niepewności pomiaru impedancji pętli zwarcia uwzględniając wariancję rezystora obciążenia pomiarowego u2(R0), wariancję pomiaru napięć u2(E) i u2(U) oraz wariancję wyznaczenia chwil czasowych u2(t1), u2(t2), u2(t3), u2(t4). Wyznaczona wartość niepewności standardowej uc, potwierdza, iż metoda wektorowa jest znacznie bardziej dokładna od metod klasycznych wyznaczania impedancji pętli zwarcia. Wyniki oszacowanej niepewności pomiaru są zbieżne z wynikami uzyskanymi przez autorkę referatu z eksperymentu, w którym wykorzystano prototyp miernika impedancji pętli realizującego metodę wektorową [4].