王 彤(陜西航空電氣有限責任公司,陜西興平,713107)
電學計量檢定及測量的誤差原因討論構建
王 彤
(陜西航空電氣有限責任公司,陜西興平,713107)
電學計量檢定及測量在實際的操作過程中容易受到相關存在因素的影響,可能會產生系統誤差,對于各種數據的真實有效性造成了較大的影響。因此,技術人員需要對電學計量檢定及測量過程中誤差產生的原因進行必要地分析,找出各種誤差因素,為后續工作的順利完成奠定堅實的基礎。
電學計量;測量;檢定;誤差原因;影響因素;參考依據
按照一定的規律變化產生的誤差稱為系統誤差,對于電學計量檢定與測量中產生的數據真實有效性帶來了較大的影響,需要相關的工作人員及時地找出這些誤差產生的原因,對于不同的影響因素進行全面地分析。系統誤差在各種精密儀器的使用中很難被發現,無法采用常規的方法及時地排除這些誤差,對于堅定與測量結果的危害性較大。因此,為了減少系統誤差的影響,技術人員應該充分地掌握各種系統誤差處理的專業知識,選用精確的電學計量檢定與測量儀器增強數據的可靠性。文中通過對電學計量檢定與測量中系統誤差因素進行必要地分析,并對這些誤差原因進行必要地討論。
不同的操作者對于電學知識的了解及掌握程度有所差異。某些操作者對于電學計量鑒定與測量過程中相關的規程了解太少,在實際的操作中對于正確的操作流程認識不足,容易造成系統誤差。同時,一些操作者在讀取測量數據的過程中沒有按照垂直于表面的某一固定角度觀察指針指示儀表正確讀數,也對引起系統誤差。在實驗活動開展的過程中,具體的操作行為不規范,將會引起測量電學計量檢定與測量過程中的系統誤差。比如,在對轉換機械式開關操作時用力不均勻,可能會使其中的開關接觸電阻發生較大的變化,引起電學測量過程中相關數據的偏差。
對于一些精確性較高的無線電儀器,在實際的使用中操作方法不規范,也會引起誤差,影響后期的數據處理效果。主要體現在:(1)操作中沒有遵守科學的檢定規程。很多電學測量儀器都有著嚴格的檢定規程,需要操作者在使用儀器的過程中嚴格地遵守這些規程,保證最終得到數據的可靠性。但是,某些操作者在實際的檢定過程中并沒有嚴格地按照檢定規程操作,導致電學計量檢定與測量中出現了誤差現象;(2)一些操作者在電學計量檢定與測量中沒有采用標準方法,在對電學計量校準的過程中所用的方法不統一,致使最終的結果出現了較大的偏差。
在使用標準量具的過程中,不同的電學計量有著自身的級別,對于誤差范圍有著明確的規定。這些級別也科學地體現了電學計量標準中的系統誤差,主要是通過各種標準電學計量生產制造中的檢定與測量規程制定的。在這些重要的標準儀器的檢定證書中,對于實際的有效期進行了標明,超過有效期的標準器需要重新地檢定,確定其實際的誤差大小。在使用這些電測標準量的過程中,由于儀器的損壞,可能會使這些電學計量儀器使用中產生的誤差超出了檢定證書規定的誤差范圍,引起了較大的電學計量檢定與測量誤差。因此,相關的檢定人員需要對這種誤差產生的原因進行深入地分析,采取可靠的措施縮小誤差范圍。除此之外,各種儀器儀表顯示特性也會造成誤差,比如,一些不均勻刻度的指針式儀表,某些刻度比較集中的地方指針指示的位置讀取數據時可能會產生較大的誤差。此時操作人員應該選擇合適的流程,確保檢定與測量過程中數據的有效性。
對于一些標準裝置中其它設備的正常使用,各種客觀存在的影響因素容易引起誤差。由于這些標準器與各種設備之間共同構成了標準裝置,進而才能進行檢定與測量。當這些設備的安全性能不達標,檢定及測量人員沒有及時地發現這些系統誤差,很容易引起檢定與測量過程中的誤差,影響了后期測量工作效率。比如,可調電源中對直流電源要求輸出的電壓、電流交流成分少,容易引起測量誤差。同時,接入電學檢定線路中的各種元件,在實際的使用中受到自身結構特性的影響,也會加大電學計量操作中誤差發生的概率。
各種電路元件在實際的應用中對于元件的穩定性有著較高的要求,需要相關的技術人員能夠對這些元件的性能有著必要地了解,避免它們在實際的應用中出現較大的誤差。當元件產生老化的問題時,其中的數值將會隨著時間的變化而變化,致使元件的穩定性受到地較大的威脅,容易在電學計量檢定與測量中出現誤差。
從元件的線性與非線性方面來看,這些元件使用中所涉及的操作手段有所差異。在不同的電流與電壓作用下,無線電設備中的非線性元件在實際的測量中得到的結果差異性較大,引起了各種誤差。因此,相關的操作人員在使用線性與非線性元件的過程中,應該結合檢定規程正確地使用這些元件,減少誤差的影響。
在各種交流電路中,存在著一些無功分量,主要是與有功阻抗相關,此時的阻抗稱為殘余阻抗。常見的損耗電阻主要針對的是無功阻抗中存在的有功分量。電學計量檢定與測量過程中,當操作者在具體的計算測量過程中忽略殘余阻抗與損耗電阻時,容易引起測量誤差,即直角誤差。同時,對于一些交流電路工作中幅值與相位差的存在,也會產生誤差問題。主要體現在:電學計量中指示器的變化不明顯、測量中相角偏差較大等。
各種環境因素的存在,也會對電學計量檢定與測量造成較大的影響,引起各種誤差。像常見的磁場變化、電場變化、靜電力等環境因素,容易加大誤差產生的概率。當一些元件置于交流電路中時,由于各種電感線圈在實際的工作過程中容易產生交流磁場,使得線圈周圍存在著感應電動勢,容易影響測量結果,可能會產生誤差問題。對于電場的存在所引起的誤差,主要體現在:不同導體使用中出現了電容泄漏電流的現象,致使相關元件的數值產生了較大的變化,引起了電學計量檢定與測量中的誤差。
在電路連接點工作的過程中,由于這些連接點針對的導體類型不同,容易產生接觸電動勢,將會對一些精密性的電學計量裝置造成較大的影響,使得實際的檢定與測量過程中產生了誤差問題。同時,由于溫度的變化引起電路中的溫差電勢,也容易導致實際測量結果的較大偏差。同時,電路中某些參數的變化,導致電流發生了一系列的變化,使得一些元件的發熱量逐漸加大,引起了電路動態變化中的系統誤差。
電學測量的靈敏度高、準確性好,在各種計量技術與控制中有著良好的原因效果。但是,在具體的測量過程中容易受到相關存在因素的影響,對于電學計量檢定及測量造成了較大的影響,需要相關的技術人員能夠對這些誤差產生的原因進行必要地分析,保證電學計量檢定與測量能夠滿足各種實驗活動開展的實際要求,最大限度地提高測量數據的真實可靠性。文中通過對電學計量檢定與測量中各種誤差因素的影響,客觀地說明地做好這些誤差因素產生原因討論的重要性。
[1]李笠.基于LabVIEW的電學參數自動計量檢定系統設計[D].山西大學,2013,(06).
[2]陳明.基于GPRS的計量檢定系統的設計與實現[D].湖南大學,2013,(06).
[3]李瑞堅.標準電阻自動檢定系統測量結果不確定度評定分析[D].西安電子科技大
Discussion on the error cause of electrical measurement and measurement
Tong Wang
(AVIC SHAANXI AERO ELECTRIC CO.,LTD, Xingping,Shaanxi,713107)
Electrical measurement and measurement in the actual operation of the process is likely to be related to the existence of factors,may produce systematic errors,for a variety of data,the true effectiveness of a greater impact.Therefore,it is necessary to analyze the causes of errors in the process of measurement and measurement,to find out the various error factors,and to lay a solid foundation for the successful completion of the follow-up work.
electricity measurement;measurement;calibration;error reason;influence factor;reference basis