王志農(nóng)

山東省淄博市臨淄區(qū)計(jì)量測(cè)試所 山東淄博 255400

從量子基準(zhǔn)技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算基準(zhǔn)技術(shù)到數(shù)字化測(cè)量技術(shù)以及等效模擬技術(shù)的發(fā)展，電學(xué)計(jì)量利用現(xiàn)代物理效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了自然基準(zhǔn)，大幅度的提高了計(jì)量基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)量值的一致性和準(zhǔn)確性，也利用數(shù)字技術(shù)和計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化和自動(dòng)化，較大程度的提高了測(cè)量效率。

1 電學(xué)計(jì)量檢定工作的重要意義

電能不但是一種重要的能源類型，并且在使用過程中，具有不可替代性。為了保障我國電力資源的良好使用效果，就有必要開展相關(guān)的電信號(hào)檢測(cè)工作。伴隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，越來越多先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)開始應(yīng)用于電學(xué)計(jì)量檢定工作當(dāng)中，電學(xué)計(jì)量檢定工作也朝著智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，并且成為世界范圍內(nèi)的熱點(diǎn)研究內(nèi)容。從目前的情況來看，針對(duì)電學(xué)計(jì)量測(cè)量系統(tǒng)的研究中，系統(tǒng)誤差控制便是其中重要的研究方向。針對(duì)誤差形成原因進(jìn)行了解，并采取一定的技術(shù)手段來降低甚至消除誤差，是從事此項(xiàng)工作的核心意義，這對(duì)于保障電力行業(yè)工作穩(wěn)定開展，維護(hù)人民群眾和企業(yè)的合法利益，都將會(huì)有十分積極的意義[1]。

2 電學(xué)計(jì)量檢定和測(cè)量的系統(tǒng)誤差因素

2.1 量具誤差影響因素

①儀器儀表顯示。若儀器儀表運(yùn)行、自身特性出現(xiàn)異常，可能會(huì)導(dǎo)致整體設(shè)備運(yùn)行異常。例如儀器的有效位數(shù)不足，常見如部分檢定過程需要顯示出4位數(shù)據(jù)，但所采用的儀表僅能顯示3位，也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差。另外，當(dāng)平衡指示器的讀數(shù)不能呈現(xiàn)指定有效位數(shù)的數(shù)據(jù)，尤其是當(dāng)?shù)氐墓饩€較差、讀數(shù)刻度參數(shù)不清晰，也會(huì)影響整體數(shù)據(jù)的靈敏度，造成靈敏度失真的問題。此外，若指針式儀表的刻度不勻稱，尤其是刻度較密的區(qū)域的誤差更大，進(jìn)而導(dǎo)致整體數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)誤差。因此，需針對(duì)性選擇不同的量針于實(shí)際使用過程中，可盡量消除各類誤差的發(fā)生幾率。當(dāng)儀表內(nèi)的指針標(biāo)識(shí)趨于滿刻度時(shí)，也會(huì)出該狀況。②不完全測(cè)量。不完全測(cè)量誤差主要發(fā)生在使用差值法的過程，該過程需要利用指示儀進(jìn)行分析、判斷，得到影響示值誤差的數(shù)值參數(shù)。但是，該過程所得到的差值準(zhǔn)確度較低，需要注意對(duì)整體運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析。③采樣間隔。儀器運(yùn)行采樣中會(huì)形成一定間隔，該過程需要利用A/D轉(zhuǎn)化模式將測(cè)得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字值，但該過程運(yùn)行時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致部分參數(shù)值無法被記錄在內(nèi)，進(jìn)而導(dǎo)致檢定結(jié)果出現(xiàn)誤差[2]。

2.2 電學(xué)計(jì)量檢定與測(cè)量作業(yè)中缺少先進(jìn)技術(shù)的融入

在目前電學(xué)計(jì)量檢定與測(cè)量作業(yè)當(dāng)中，所采用的傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)完全無法達(dá)到國人的對(duì)電學(xué)計(jì)量檢定和測(cè)量工作的現(xiàn)實(shí)需求。例如，部分工作對(duì)于數(shù)據(jù)的精確性具有很高的要求，但是，有一些誤差因素仍然無法得到有效控制；還有一些檢測(cè)儀器設(shè)備的精確程度已經(jīng)無法達(dá)到時(shí)代要求，在檢定測(cè)量環(huán)節(jié)可能會(huì)形成較大的誤差。以上現(xiàn)象的客觀存在，都將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的最終結(jié)果造成較大的影響。因此，為了滿足國人對(duì)電學(xué)計(jì)量檢定與測(cè)量工作的準(zhǔn)確性要求，在開展電學(xué)計(jì)量檢定與測(cè)量工作的過程中，需要相關(guān)崗位工作人員對(duì)工作方式進(jìn)行長期性的創(chuàng)新，探尋更加有效的誤差控制方法。

2.3 人工

①人工操作影響。因?yàn)槿魏螜z測(cè)設(shè)備在檢定工作當(dāng)中，都需要依照正確方法來進(jìn)行操作，所以當(dāng)人工不了解檢測(cè)設(shè)備操作方法，或者自身操作失誤，則會(huì)導(dǎo)致以上問題；②讀數(shù)失誤影響。檢定讀數(shù)是判斷電氣設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的重要參數(shù)，人工作為最終讀取者，如果未能準(zhǔn)確讀取參數(shù)則會(huì)造成負(fù)面影響，例如某人工會(huì)采用估讀方式來讀?。虎鄄僮饔绊?。受人工必然存在的不穩(wěn)定性影響，在設(shè)備操作當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)操作失誤，隨之檢定結(jié)果容易出現(xiàn)不完整、誤差現(xiàn)象。

2.4 裝置因素

①非標(biāo)裝置一般作為輔助設(shè)備不會(huì)被送檢，當(dāng)其與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備一起使用時(shí)，而輔助設(shè)備的性能也會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果，導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。②在電學(xué)檢定線路中連接的元件或者輔助元件、器具等存在的誤差，也會(huì)直接影響測(cè)量精度。③電路的連接觸電、導(dǎo)線的電阻都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果有一定的干擾。④檢測(cè)設(shè)備中存在許多開關(guān)，開關(guān)通斷時(shí)接觸電阻，會(huì)形成開關(guān)變差，對(duì)檢定結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生較大影響。⑤電設(shè)備中存在各種感抗元件，感抗對(duì)檢定的影響也是常見現(xiàn)象[3]。

2.5 環(huán)境因素

標(biāo)準(zhǔn)器存放的環(huán)境因素，也是一個(gè)非常重要的原因，溫度、濕度的高低不同直接影響到標(biāo)準(zhǔn)器的輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。尤其是一些絕緣體設(shè)備器件，在使用中如果被水及其他液體侵蝕，絕緣電阻數(shù)值就會(huì)隨之下降，而且，我們周圍空氣中的濕度也會(huì)影響介電常數(shù)。磁場(chǎng)對(duì)電學(xué)設(shè)備的影響也是不可忽視的，這包括空間磁場(chǎng)和電路之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)。在直流電路系統(tǒng)中，如果我們沒有對(duì)電氣儀表進(jìn)行一定程度的保護(hù)，它將受到磁場(chǎng)的影響。而在交流電路系統(tǒng)中，我們還要考慮相互產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的干擾問題，他會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而使得誤差會(huì)越變?cè)酱?。靜電的產(chǎn)生也會(huì)影響數(shù)據(jù)的波動(dòng)。氣壓的變化也會(huì)影響空氣的介電常數(shù)，電容器的電容值就受其影響比較大。譬如：在不同氣壓的作用下，封閉式電阻器的線圈會(huì)產(chǎn)生不用的變化，這種變化的產(chǎn)生會(huì)使其電阻值發(fā)生不同的變化。

3 結(jié)語

總之，對(duì)于誤差的控制成為目前相關(guān)領(lǐng)域工作人員不得不面對(duì)的重要問題，企業(yè)和工作人員要對(duì)誤差形成原因開展深入分析，并通過多種途徑來對(duì)誤差進(jìn)行科學(xué)控制，由此實(shí)現(xiàn)電學(xué)計(jì)量檢定和測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的優(yōu)化，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展做出該行業(yè)應(yīng)有的貢獻(xiàn)。