4105型接地電阻測試儀校準結果誤差及線性度影響因素的探討

吳 蓓（新疆計量測試研究院,烏魯木齊 830011）

4105型接地電阻測試儀校準結果誤差及線性度影響因素的探討

吳 蓓
（新疆計量測試研究院,烏魯木齊 830011）

摘 要：在對4105型接地電阻測試儀校準工作中發現，接地電阻測試儀校準結果準確度和線性度是很關鍵的兩個參數。校準結果除了受儀器本身制造精度和使用受損等原因影響外，安裝電池電量對其結果影響較大，本文通過實驗對比和分析，驗證這一猜想。

關鍵詞：接地電阻測試儀;實驗;影響分析

1　概述

接地電阻是衡量各種電器設備安全性能的重要指標之一，接地電阻測試儀適用于電力、郵電、鐵路、石油、化工、通信、礦山等部門測量各種裝置的接地電阻以及測量低電阻的導體阻值，還可測量土壤電阻率及地電壓。本文以4105型接地電阻測試儀為實驗對象，如圖1所示，通過對幾組4105進行反復校準對比驗證，分析影響校準結果準確度和線性度的因素。

2　實驗方案及數據分析

4105型接地電阻測試儀分為三個檔位的電阻量程，分別為0～19.99Ω、0～199.9Ω、0～1999Ω，在對4105校準過程中分別對每個量程均勻的選取固定的幾個測試點，通過這幾個測試點分析該接地電阻測試儀的校準結果準確度和線性度。本次實驗對象為三個4105型接地電阻測試儀，編號分別為1#、2#、3#，實驗在相同的環境條件下進行，即相同的溫濕度（固定溫濕度的實驗室），相同的操作人員，相同的測量方法（均采用三線法測量），以及相同的標準器和測試線（標準器為JD-1B型接地電阻測試標準電阻器）。每個編號的4105型接地電阻測試儀均進行三次實驗，三次實驗分別在電池電壓為1.5V，1.2V和1V狀態下進行，其中1.5V為正常規定使用的電量狀態，其余為欠電量狀態：

實驗數據如表1所示。

首先通過測量結果數值顯示，我們將1#儀器在1.5V狀態下三個量程的測量結果分別繪制在坐標中，如圖2所示。

從圖中可以看出，1#儀器在每個量程的測量結果基本均成線性狀態，下面用同樣的方法對1#儀器在1.2V和1V狀態下的測試結果繪入圖中，為了驗證電池電量對測量結果線性度的影響，實驗數據進行橫向對比，即把1.5V、1.2V和1V狀態下的20Ω量程數值繪制在同一圖表中，同樣200歐姆量程和2000歐姆量程也分別繪制在同一圖表中，圖表結果如圖3所示。

表1　實驗校準結果數值表

由圖表3可以看出，在不同電量下對同一量程固定點進行測試，線性度基本重合，即電池電量對測量結果的線性度并沒有影響，為了更客觀的驗證實驗結果，實驗將多選取兩個對象進行重復性測試，即對2#和3#測量結果數據做同樣的圖表分析（圖表略），分析結果同樣表明不同的電壓電量對測量結果的線性度沒有影響。那么不同電量對測量結果的準確度的影響如何呢？下面我們將不同電量下同一測量點的結果數據進行比較，以1#為例，隨機選取標準為2Ω、20Ω、150Ω三點進行分析，數據圖表如圖4所示。

圖表中橫坐標1、2、3分別對應1.5V、1.2V和1V的測量狀態，由圖可知，電量狀態并沒有隨著電量下降成規律的變化狀態，也并不能說明電量越低，測量結果的誤差就越大，為了驗證實驗結果的普遍性，同樣對2#和3#儀器做同樣的對比實驗，實驗結果相同。

3　結語

在平時的檢校驗工作過程中，通過大量的工作積累發現并總結出的經驗型結論需要通過實驗來驗證，許多猜測也等待著技術人員的探討和科學的論證。本次實驗說明，接地電阻測試儀電量的高低對其測量結果的線性度是沒有影響的，對其測量結果誤差的影響并沒有規律性的結論。但是從一般規范測量來講，測量儀器安裝規定電量的電池，提供滿足條件的電源是正確測量的前提，電量不足對測量結果的影響肯定有，只是影響量的變化規律還跟其他測量因素有關，在此次實驗中并沒有規律性的數據結論。

作者簡介：吳蓓，女，助理工程師。