關于電測儀表檢定的若干問題研究

摘 要：本文將對電測儀表、熱工儀表以及壓力測量儀表檢定過程中存在著的相關問題進行分析，并在此基礎上談一下自己的觀點，以供參考。

關鍵詞：電測儀表；熱工儀表；壓力測量儀表；檢定；研究

中圖分類號：TIM93 文獻標識碼：A

1 電測儀表檢定問題分析

（1）交流數采樣測量設備之檢定

對于交流數采樣測量設備而言，它實際上是綜合自動化設備測量中的組成部分，在一定程度上替代了傳統儀表儀器，在當前的電力系統中被廣泛采用。交流數采設備主要是指將電壓、電流、有功功率、相位角、無功功率以及功率因和數頻率等下頻交流電量，通過采集數據、轉換以及計算，將其轉變成數字信號，最終傳送到本地、遠端顯示裝置之中，進行測量。在此過程中要注意以下三個檢定點：第一，交流有功功率。實踐中，不僅要在COSФ=1時對示值誤差進行檢驗，而且還要在COSФ=O.5時，對功率因數的影響進行檢驗。因功率因數發生變化所造成的誤差一般不能超過數據采集系統所顯示的示值誤差極限半數，而且誤差表示方式與示值誤差應當保持一致。第二，功率因數。當COSФ=0.5時，校驗功率因數會受到一定的影響，此時應當確保電壓、頻率與額定值相同。在校驗過程中，首先應當在COSФ=1、電流為額定值一般的情況下，對某個測定點進行檢定，再令COSФ=0.5，在電流為額定值的情況下，校驗相同的測定點。通過對上述校驗結果作差、對比分析，可作為功率的主要影響因數。第三，三相無功功率。實踐中，若三相無功功率受到影響時，可通過SinФ=l、SinФ=O.5進行校驗，具體方法參照三相有功功率數據采集系統進行。由于無功功率因數的變化會在一定程度上造成誤差，因此實踐中應當對其進行有效的控制，最多不能超過極限值的0.8倍。

（2）無功功率檢定

無功功率檢定過程中，常見的是真無功、人為無功，其中真無功為非跨相無功功率，人為無功則是以跨相接法對無功功率進行測量。一般情況下，無功功率檢定時會有二元件、三元件無功。前者主要是指采用兩功率表法測量的三相四線電路無功功率，同時部分表計中會要到二元件60度無功測量法；后者主要是指利用三功率表跨相90度測量法對三項相四線電路無功功率進行測量。在無功功率測量過程中，主要有無功設備、無功表計測量，同時還要注意源輸出、表輸入過程中為相電壓還是線電壓。通常在二元件無功輸出檢測過程中，利用有功對無功進行測量的方法，很多表計都難以利用軟件進行該接線操作，因此實踐中只能人為對接線情況進行操作，具體而言，就是將A相電流進出線相互對換，將電壓的A相和C相相互對換，然后將B與N相連接。

（3）直流電阻之檢定

在直流電阻實際檢定過程中，因電阻值之前的區別，所以所采取的檢定方法也存在著較大的差異性，比如電阻值小于10Ω的精密測量時所采用的是雙臂電橋；如果電阻值非常的大，則測量過程中所采用的是絕緣電阻表；如果電阻值處于中間大小，則測量過程中所采用的是單臂電橋。實踐中，若對電阻的測量只是簡單的進行，則可利用數表來操作，其檢定方法如圖1所示。

圖1中的虛線框，代表的是示數表，其中R則表示被檢電阻。如圖所示，將電阻的兩端接與數表電壓測量端相連接，因數表內置著一些電流源，所以被測的電阻值即電壓測量值與電流相除得到的結果。實踐中，數表先將電阻值計算出來，并且顯示在數表上，這樣即可直接將被測電阻值讀出來。在小電阻檢測過程中， 因線路電阻可能會在很大程度上影響被檢電阻值，整個線路中會有一部分電壓被分掉，所以實踐中多利用四線制接線模式來測量之，如圖2所示。

利用該方法，主要是將電阻兩端與數表電壓想連接，電流源輸出的電流主要由電流測量端有效地輸出來，并且對電阻兩端電壓進行測量，這樣可以在很大程度上避免其他線路分壓，從而提高測量之準確度。在此過程中，由于受數表帶負載能力之局限性，數表所測量的電阻量程越大，則電流源就會變得越小，比如在超過10mΩ電阻測量過程中，導線漏電流就會嚴重影響測量值。基于此，首先應當對導線予以屏蔽，以此來減小漏電流，從而有效提高電阻測量準確性。當前很多檢定設備所采用的都是自動檢定方式，其中最為關鍵的技術即標準設備與被檢設備之間的通信。究其原因，主要是因為電學產品制造廠家非常的，而且電測設備及儀表種類繁多，實踐中所用到的通信規約之間存在著一定的差異性，因此要實現各種設備、儀表之間的有效通信，成為測量儀器自動檢定的重點和難點。

（4）遙測掃描試驗分析

實踐中可將電壓輸入到接入標稱電壓之中，然后將各電流輸入回路進行串聯，利用200 mA的標稱值電流，通過交流數采設備顯示終端，對不同的電流測點數值進行觀察。然后，將改變輸入電流量為標稱電流的九成，通過交流數采設備顯示終端，對各電流量數值的實際改變情況進行觀察。在此過程中需要注意的是，不同的電流測點值所發生的變化，都應當在1秒內完成。

2熱工儀表檢定分析

對于熱工儀表而言，通常表現出非線性特性，比如熱電勢、溫度之間的餓關系，計流量、壓差之間的關系以及水位計水位、壓差之間的關系，都具有非線性關系。這種關系的存在，將會對參數測量操作的準確度、儀表精確度產生嚴重的影響。其中，熱工儀表中的非線性校正法包含模擬線性化與數字線性化方法兩種方法。

第一，模擬線性法。所謂模擬線性化，實際上是基于模擬儀表， 利用機械元件、模擬電路等，對儀表中的輸出信號進行線性化處理， 以此來顯示和模擬線性刻度，其可作為自動管理設備信號?；诖?，模擬線性化主要是基于硬件、模擬信號等，對輸出信號進行線性化處理，因此又可稱為是熱工儀表的非線性特點、有效校正方法。

第二，數字線性法。所謂數字線性化，實際上是基于智能儀表比如數字巡測儀、虛擬儀表等， 將輸入的相關信號有效地轉化成數字量，然后通過對計算、查表對輸出信號進行線性化處理， 并顯示線性化數字。對于數字線性化而言，其主要是依靠相關軟件、數字信號等，對輸出的信號進行線性化處理，所以實踐中又稱為熱工儀表的非線性特性校正軟方法。比如，對于數字巡測儀而言，其主要是將熱工儀表的非線性特性寫入到單片機存儲設備之中，利用查表法能夠便捷地對輸出信號進行數字線性化處理。

第三，熱工儀表校驗。實踐中，利用熱工儀表校驗儀對熱電偶信號進行校正時，要通過直流毫伏信號的輸出、冷端誤差等，分別對其進行準確地校準。直流毫伏信號輸出過程中所產生的誤差，應當嚴格按照檢定規程將其連接在標準器上，然后對其進行校準操作。同時，還要將數字多用表預設在MV 檔、選擇適當的量程，并且將其連接至所需的熱電偶輸出端位置。實踐中，可利用相關的檢定規程，對校準點電量進行檢測；對于輸出的信號而言，其從下限不斷的增大，利用數字多用表對熱電偶溫度、電量等進行模擬和策略，直至達上限后方可降低輸入信號。在此過程中，應當將誤差的最大測量值作為基本誤差，并基于儀表電量值、測量電量值以及修正值等，對基本誤差進行計算。

3電測儀表檢定及未來發展趨勢分析

從實踐發展來看，采用虛擬儀器對電測儀表進行自動檢定將成為未來該計量領域中的一個嶄新課題和必然發展趨勢。對于電測虛擬儀器而言，硬件只是為有效解決信號輸入輸出而存在的，而軟件即為該檢定系統的核心與關鍵。實踐中，用戶可根據實際需求，設計專門的儀器系統，以此來滿足電測儀表自動檢定應用需要。對于虛擬儀器系統而言，其硬件主要有以下內容，即數據采集、總線設備以及接口儀動化產品等，從發展形勢來看，實行自動檢定顯得非常的必要。據調查顯示，當前已經有很多的檢定設備引入了自動檢定系統，其中的核心技術在于標準設備、被檢設備通信的功能實現，因電學產品有很多的生產廠家，而且電測設備、儀表等樣式也非常的多，實踐中所用到的通信規約存在著較大的差異性，因此各種設備、儀表通信的自動檢定還存在著一定的難度。 對于虛擬儀器系統硬件而言，其包括數據采集卡、總線設備以及接口儀器等。其中，數據采集卡是虛擬設備中的重要組成硬件，通過DAQ 卡可實現A/D之間的相互轉換和數字的輸入與輸出。同時，接口總線可以將能可編程設備與計算機有機地聯合在一起，從而實現大規模、超大規模的智能化檢測操作，并且通過無線網絡，可以使整個實驗檢定設備數量減少，只需l至2臺計算機即可實現檢定控制之目的。

結語

科學技術的快速發展使得當前的電測儀表檢定逐漸走向智能化、數字化以及集成化和可程控化，實踐中應當加強思想重視和檢定技術創新，只有這樣才能確保電測儀表的正常運行，才能保證我國電力事業的可持續發展。

參考文獻

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