试论电学计量检定和测量的系统误差因素 任君慧

发表时间:2021/8/4   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:任君慧
[导读] 随着经济的发展,人们的生活水平得到了提高,对各种需求也发生了变化,计量检定就是其中之一,其对各个行业的发展均有着重要意义

        宜兴市产品质量和食品安全检验检测中心  江苏宜兴  214200
        摘要:随着经济的发展,人们的生活水平得到了提高,对各种需求也发生了变化,计量检定就是其中之一,其对各个行业的发展均有着重要意义;电学计量是一项繁琐复杂的工作,在具体工作中电学计量测定工作受到多种因素的干扰到产生各种问题,为了更好的利用电学理论去解决问题,减少电学计量检定和测量产生的误差,本文主要对电学计量检定和测量的系统误差因素进行分析,同时指出几点改善措施,以供参考。
        关键词:电学计量;检定;测量;系统误差因素


        计量指的是通过理论基础和手段保障测量的可行性,采用一致的计算方法,也就是说,所有关系到测量的关系都与其相关。科技的进步使得电学计量得到发展,使其在日常生活和生产中起着重要作用,但在具体实施过程中,受到量具、装置、仪器、人为等因素的影响,无法消除系统误差,影响了电学计量的工作质量,不利于其稳定发展。
        1.提高计量精确度的重要意义
        电力资源是其他能源无法取代的清洁能源,要想确保电力供应效果,就必须实施电力计量和检定。随着社会的发展,电力系统也已经突破创新,不在固守成规,将数字化与智能化应用于电力测量技术中,同时加强了测量精度与深度的研究,其主要目的是解决测量误差的发生。系统误差属于确定性误差,是无法避免的,但存在一定的变化规律和呈现规律,工作人员可以按照其发生规律给予消除。然而在实际工作中还存在一些隐蔽误差,难以被发现,会影响到测量精度,测量偏差度通常指的就是系统误差,通过测量得到数据测得被测元素的质量评定结果。因此测量仪器的精度直接关系到产品质量的评定结果,对企业的经济利益有着决定性作用,可见提高测量精度的重要性。
        2.电学计量检定及测量系统误差的相关因素分析
        2.1人为因素
        开展检定及测量工作的主体是人员,这就使得操作人员的素质、知识水平、职业道德、操作习惯等因素都会对系统误差造成直接性影响。首先、人员误差。这方面的误差主要包括:操作人员的行为习惯、测定方法是否规范、基础知识是否牢固、职业能力等,如果操作人员在检定过程中态度不认真,操作不规范,基础知识不扎实等,势必导致检定结果缺乏真实性和可靠性。第二、操作影响。受到使用人员能力参差不齐的影响,在操作过程中,并未全面认识仪器的使用方法及方式,这样就极容易造成差错。一旦操作不熟练或出现差错时无法及时处理,就会导致系统误差增加。另一方面就是读取数值不正确,数字缺乏精准性,从而导致后期误差累积增大。第三、责任感不足。工作人员责任感不强,忽视自身工作的重要性,也会影响到最终读数的精准性。
        2.2量具因素
        在检定开展中如果使用不科学的量具,也会出现显著的系统误差,同时会影响整个检定的准确性。第一、设备设计。在设计检定设备时,会涉及到不同的标准等级,不同等级设备的性能也不同,如果量具在生产中存在差异,势必导致测量出现误差。而且少部分量具的证书已超过有效使用期,运行性能可能下降,增加了系统误差的发生率。值得注意的是:量具还会产生失准、损坏的问题,如果产生此类问题,则会直接影响测量精准度,使得误差超过证书标准内容,且不易被察觉。第二、显示问题。


仪器仪表在运行中产生异常或自身特性出现异常,会使整体设备出现异常。例如:有效位数不足,一般情况检定要显示4位数,但如果使用的仪器仪表仅能显示3位数,也会使测量出现误差。此外,当平衡指示器读数无法呈现指定数据时,特别是当地的光线差,读数刻度不清晰,也会影响整体数据的灵敏度。若指针式仪表刻度不匀称,例如刻度密度区域的误差较大,进而导致整体数据产生系统差异。第三、数字仪表。使用数字仪表时,如果操作人员使用间隔采样的方式检定,可能会导致波动信息被遗漏,最终导致系统误差的发生。
        2.3装置因素
        第一、辅助设备。标准器需要与辅助设备连接起来才能用于测量和检定。如果辅助设备性能较差或存在质量问题,且比较隐蔽,就可能导致检定产生系统误差。例如:可调电源,当输出电压和电流较小时,如果无法控制其输出值,必然出现测量误差。第二、元件误差。元件的主要作用是连接不同的电学线路,因此对最终测量结果的准确性影响较大。第三、开关变差。在实际电学检定中,开关部件是极为重要的,转换开关尤为常见,但此类开关反复转换,接触电阻会发生变化,在此过程中会导致开关变差,时间越长变差越大,如果未给予及时的处理,就会导致严重的检定误差。第四、线路及电阻问题。各种线路是通过导线和开关联系起来的,两者均存在电阻,电阻越大对准确度的影响越大。如果条件允许,应减少开关的使用频率,选择高质量的高线。
        2.4环境因素
        环境因素包含磁场、电场、静电、湿度、压强及振动等因素的影响。第一、磁场。在开展检定工作时,如果空间具有较强的磁场,可能对检定结果存在较大影响。第二、电场。电场影响具体体现在泄漏电流使元件产生数值变化,例如电感线圈在受到漏电影响后,其数值的变化较大。第三、静电。静电是检定工作中不可忽视的因素,静电对仪表动圈和指针都会造成影响,从而导致指示产生错误。第四、湿度。如果绝缘体受潮电阻就会变小,特别是对高阻元件而言,在其受潮的情况下对测量结果的影响较大。此外,湿度还会对空气介电指数和电容器容量造成影响。因此需要操作人在检定中注意湿度问题,在精度要求较高的检定工作中,一杯热水都可能导致湿度增加,进而影响检定结果。第五、压强。大气压与介带常数之间具有直接性关系,例如:绝缘油,大气压对其影响较大,其浸入深度都会影响检定结果。第六、振动。电容板存在的间隙会导致容量产生变化,对测量结果造成影响,振动则是导致电容板出现间隙的主因,振动也是导致系统误差产生的重要因素。
        结束语
        总之,电学计量检定和测量中,导致其产生系统误差的因素有很多,进而增加了工作难度。因此要求操作人员在测量和检定中,要全面综合考虑,规范操作行为,提高检定结果的准确性。
        参考文献
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        [2]王建生.电学计量检定及测量的误差原因[J].商品与质量,2019(40): 221.
        [3]秦延昇.分析电学计量检定及测量系统误差因素[J].大科技,2019(19): 265-266.
        [4]邓伟.电学计量检定及测量系统误差因素探析[J].数码设计(上), 2021,10(1):92-93.

 

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