电学计量检定及测量误差原因的分析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-14
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电学计量检定及测量误差原因的分析

高婷婷 1 吴会泽 2

1 河北省计量监督检测研究院廊坊分院,河北 廊坊 065000

2国网冀北电力有限公司廊坊供电公司,河北 廊坊 065000

摘要:影响电学计量的因素很多而且都比较复杂,这些因素造成的误差涉及面很广,不太能够准确把握。因此要求工作人员在工作时更加全面的考虑问题,明确误差产生的原因,并采取积极的方法解决这些问题,尽量减少误差。本文对电学计量检定及测量误差原因的分析进行了探讨。

关键词:电学计量检定;测量误差;原因分析

1 引言

随着时代的不断向前发展,各个行业都获得了较大的发展,但是也在面临着一些重要的挑战。针对一些产业而言,电学计量检定以及测量工作是尤为必要的,但是在实际进行测量以及检定的过程中,还是会存在一定的误差,这就极不利于相关工作的正常进行。因此,这就要求有关工作人员能够对此加以重视,严格规范自身行为,并且有关部门能够结合其影响因素采取一些有效的控制措施,以进一步提高电学计量检定水平。

2 电学计量检定应用

2.1 检测设备选择

在理论上,面对不同电气设备必须采用针对性的检测设备来进行检测,这是检定工作应当遵循的原则,但在技术发展背景下,现代出现了一些具有一定通用性的检测设备,即此类设备可以对多种电气设备进行检测,因此如果条件允许,更建议采用此类设备来开展工作。

2.2 实际检定

实际检定当中,因为不同检测设备的应用方法不同,所以不能一概而论,在这一基础上,本文主要以上述提到的通用设备为例,阐述其检定流程。流程上首先将标准可调电源参数输入数字万用表的被检表、标准表,由此对被检表进行读取,可得实际测量值,其次以标准表参数为对照,与被检表参数数据进行对比,根据结果可以判断检测目标是否的状态,但值得注意的是,因为此检测设备在初始阶段得到的检测结果不便于被人读取,所以需要将其与计算机连接,通过计算机软件来进行解译,即通过接口总线实现数据导入,由此完成对比即可。

2.3 误差分析

在专业角度上,电学计量的误差一般可分为两类,即系统误差、随机误差,两者之间的区别在于:前者的误差表现存在恒定特征,一些误差都具有系统性,工作人员可以依照制定规律来判断其中时候存在误差,而后者则缺乏规律,以一切参数表现都是随机的,因此无法通过“找规律”的方法来进行判断,面对此类误差,必须针对设备当前状态,对其故障特征进行分析,找到故障位置、故障原因,由此才能保障电学计量的准确性。

3 测量误差原因的分析

3.1 计量仪器因素

计量仪器因素是造成电学计量检定和测量的系统误差的主要因素之一,众所周知,在实际进行计量检定的过程中,往往需要应用到一些计量仪器,这是一种手段,但是一旦计量仪器方面产生问题,无疑将会产生一定的影响,检定以及测量的数据结果难以保证它的有效性以及准确性,往往是做无用功。因此,针对计量仪器这个因素就有必要进行深入的分析。首先,标准量具的误差就是其中之一,一些测量仪器存在失准、失灵的隐患。其次,就是计量仪器读数方面的误差,事实上,很多情况下,都能引发读数的误差,人员操作的不规范、有效位数不足等等,这都会给测量结果的准确性带来影响。最后,数字仪表间隔采样的误差也需药有关人员加以注意。

3.2 人为因素

实际上,在任何工作中,人的力量都是不可小觑的,就算如今高科技发展的时代背景下,人力仍然是起着关键的作用。而在电学计量检定和测量的过程中,同样也会需要用到工作人员,而工作人员的素质就成为了关键的影响因素,一旦人为操作方面出现问题,很有可能会造成电学计量检定和测量的系统误差。而导致人为操作出现问题的因素主要有两方面。一是工作人员的知识以及技术水平不行,所以难以满足实际工作的需要。二是因为工作人员基本责任感的问题,如果对于自身的工作不加以重视,就会很容易影响到最终读数的精准度。

3.3 检定方法因素

事实上,检定方法也是造成电学计量检定和测量的系统误差的主要因素之一,在进行电学计量检定以及测量的过程中,往往需要运用到检定方法,而检定方法也分为很多种,不同的检定方法具有不同的效果以及应用性,如果一旦所应用方法不适宜,就会很容易造成一些误差,进而影响到实际的测量结果,这就需要有关方面能够加以重视,在日常的工作中能够统一检定方法。

3.4 测量装置因素

(1)辅助设备带来的误差

实际的电学计量检定与测量工作中,必须使用一套标准装置,其中包括标准器与辅助设备,然而,其中辅助设备是否处于正常状态,其常规性能能否有效发挥至关重要,检测人员如果忽视了这一环节,就必将带来检定误差。例如:可调电源,就属于一项重要的辅助设备,发挥电学计量检定功能,对于直流电源有着特殊规定,那就是严格限制交流电压的输出,相反,将引发巨大误差,实际的检定工作中,往往忽视了此设备的检定,从而诱发误差隐患。

(2)开关变差的影响

在实际的电学检定过程中,必然设计到开关部件,其中转换开关最为常见,然而此类开关经过反复转换,接触电阻将发生微妙变化,这一过程中必将出现开关变差,随着变差不断变大,如果得不到及时处理,则将导致严重的检定误差。

(3)线路接点的影响。

电学计量检定过程中,需要设置测量线路,这其中涉及到导线的连接,连接中必然会产生接点、焊点、接线柱等关键部位,然而,这些关键部位通常存在电阻,实际的检定工作中却往往忽视了这些小电阻,事实上,积少成多的小电阻也会对检定精准度带来影响。同时,在特殊的测量环节,也要将接线点、导线等产生的电感、电容纳入考虑范围

(4)调度细度因素

有效的调度细度是控制检定误差的关键因素之一,实际测量过程中如果选择补偿法,当调度细度不够时,则会在很大程度上影响线路最终的平衡,最后也只能大致读书,很容易导致误差。

3.5 电源因素

在电路的测量过程中,需要在通电的情况下进行,但在关于频率测量的过程中,电路中的电网频率会对测量造成一定的影响。比如,出现电压不稳的情况时,其电路的频率波动也会变大,并对测量结果造成影响。当直流电被通到电路中时,一般会进行滤波操作,但如果该项工作没做好,则会使直流电中存在一定的交流电,进而造成较大的误差。在测量过程中,如果已设定了电压值,且交流电路的灵敏度大于测定值时,则指示器不会变化,进而造成较大的误差。因此,为了提高测量结果的精准度,在测量过程中应尽量保证电流和电压的平稳,并定期检查电源,从而将这些不稳定因素对电路的影响程度降至最低。

3.6 环境因素

(1)磁场因素,一般情况下可以忽略电子元件使用时产生的磁场,但是对于直流电路中没有屏蔽的电动系仪表影响较大,在测量过程中,我们应该注意这个问题。交流电路中,各个电子元件产生的磁场影响较大,交流磁场是每个电感线圈都会产生的,感应电动势在周围的线圈相互影响,以致于对测量结果产生一定影响。(2)除了磁场影响外,环境的湿度大会使绝缘体的电阻变小;电路中的绝缘体使用时会产生电容把交流电变成通路;大气压也会影响电常数。这些因素都是电学计量检定及测量的误差产生的原因。

4 结语

综上所述,目前影响我国发展电学计量检定和测量系统准确度的因素,包括人为因素,还有机械设备的非人为因素。在了解电学计量检定和测量方式之后,严格按照规定的方式来保证测量和检定的准确度,这样才能很好地保证我国电学的应用发展更加完善。

参考文献:

[1]王亚栋.电学计量检定及测量误差原因的探讨[J].仪器仪表标准化与计量.2019(06)

[2]韩冬,姜抒辰.对电学计量检定及测量的误差原因分析[J].科技展望.2015(36)

[3]刘慎.电学计量检定和测量的系统误差因素分析[J].通讯世界.2016(09)