電學計量檢定和測量的系統誤差因素分析

宇超

摘要：在實際工作中，電學計量檢定與測量的準確性，會受到諸多因素的干擾，從而產生一定的誤差。這些系統誤差會直接影響最終數據的真實性，因此有必要對電學計量檢定與測量的各個環節進行分析，找尋其中出現產生誤差的原因，從而在日后工作中更好地規避這些誤差，順利的進行工作，同時保證測量結果的穩定性。

關鍵詞：電學計量;檢定;測量;系統誤差

引言：

其實在正常情況下，電學計量檢定和測量系統出現系統誤差的原因是有規律可循的，大多數誤差都是恒定存在的。因此只要找尋到出現誤差的環節，以此每個環節中出現誤差的規律，就可以極大的改善出現誤差的頻次，保證最終結果的穩定性。但在實際中，大多數誤差出現的原因并不是可以直接得到的，是隱藏的，如果不及時的將這些原因找出，就會導致大量的誤差產生，會誘發嚴重的后果，因此找到造成誤差的原因，是非常有實際意義的。

一、環境因素

儀器在工作期間，是會受到外界環境影響的，比如磁場，很多的電子儀器對于磁場的反應都是極其敏感的，在磁場的干擾下，儀器肯定會出現一定的數據波動。這是因為電子儀器的內部構建不具備對磁場的直接反應能力。但在電子儀器的閉合回路中，如果外磁場很強，同樣也會使數據出現差別。所以在工作過程中，一定要注意磁場對電子儀器元件的影響。除此之外，交變電路中的元件也會被磁場所影響，會在磁場的影響下出現電動勢，對元件的導線造成影響，從而使最終數據出現偏差[1]。除了磁場，電場的影響也會導致最終數據出現一定的誤差，這是因為在絕緣導體之間是會形成部分電容的，但這些電容如果出現泄露情況，就會導致元件出現漏電情況，會直接導致元件數值出現跳動，不僅會影響數值的準確度，更會影響線圈的正常功能。同時元件所誘發的電位差，還會導致儀器中所有帶點的元件的電流發生異變，最終導致結果出現誤差。

二、測量裝置因素

在工作過程中，如果使用的測量裝置創問題，會直接導致工作整體所測得的所有數據發生變化，嚴重影響測量結果的真實性。造成這樣現象的原因主要有六點，其一為通常在工作過程中，測量裝置都不是獨立進行工作的，而是要與其他的一些設備進行配合，但是在工作過程中，對于這些輔助設備的質量是不可控的，如果這些設備的質量存在問題，會直接影響到測量裝置的正常測量，從而使最終結果出現誤差。其二為關聯性元件所導致的誤差，當關聯性元件用電時，隨著用電的市場，會造成電阻的損壞，如果損壞超過閾值，則會出現直角誤差的情況。這種現象的出現，還與電路特征值等因素有關，在測量過程中，對此類因素多加控制，可以消除一定的測量誤差。其三為電阻，在檢定工作進行的過程中，通常會測試所有接點的線路連接情況以及電阻情況，主要的檢測點為焊點、開關、接線柱等，當這些元件連接時，一旦出現過高的電阻，則會直接造成檢定工作出現誤差，影響最終的檢定結果。其四為開關變差，在檢定工作中，轉換開工是常備檢定儀器之一，正常情況下使用該儀器，接觸電阻并不會產生變化，但如果更改位置，在轉會原位置則會產生一定的接觸電阻，從而使開關產生整體變差，使最終結果出現誤差[2]。其五為導線，但進行測量工作時，與測量裝置連接的導線，會形成一個閉合的環路，當回路產生電動勢時，整體的數值就會出現誤差。其六為設備調節誤差，當進行檢定工作與測量工作時，如果沒有認真的調試設備，檢測裝置的平衡值會受到干擾，會出現極其細微的步進值，但這細微的影響，還是會直接影響元件的靈敏度，最終導致結果出現誤差。

三、人為因素

人為因素也是造成誤差的重要原因，通常因為工作人員操作的不得當，讀書的不精準，以及檢定方法不符合規范，都會導致最終系統出現誤差。例如，工作人員在讀數時，沒有將一起指針完全垂直，就會出現讀數誤差，這也是人為因素中，最常見的誤差原因。又比如，工作人員在檢定過程中，并沒有完全按照各種一起的操作規范進行操作，會導致一起的接觸電阻出現一定的變化，這種工作習慣的不得到，操作行為的不規范，都是導致誤差產生的重要原因。

四、量具因素

量具的運用不得當，也會在檢定過程中，造成十分明顯的系統誤差。一方面為各類檢定設備的設計，檢定設備在設計時，通常會按照不同的等級進行設計，因此不同等級的檢定設備所具備的檢定性能是完全不同的，如果量具在生產的過程中，就已經存在誤差，在投入使用時，勢必會導致整個檢定過程出現誤差[3]。除此之外，如果一些量具的有效期已經超過使用有效期，其自身的性能就會喪失保障，如果將這種量具投入使用，無疑會大大增加系統誤差出現的可能。在檢定的過程中，使用方法不規范等原因，都會導致量具的精準度受到干擾，甚至發生損壞，這些現象的發生，會直接導致最終的結果出現誤差，而且在大多數情況下，這種誤差并不容易被發現，所有很容易被忽視，從而影響之后整體數據的真實性。另一方面為檢定儀器儀表顯示，如果儀器在運行過程中，儀表出現了顯示故障，會直接導致設備整體運行出現異常，例如在檢定過程中，其實儀表的有效位數不滿足實際需要檢定的位數需求，會導致檢定結果直接出現誤差。同時，如果在檢定過程中，平衡指示器的讀數，不能將有效位數的數據有效呈現，靈敏度會出現失真的現象，從而導致最終結果出現誤差。以及儀器設備的指針如果沒有均勻分布，會對讀數造成非常大的阻礙，尤其是對一些密集區域的讀數，出現誤差的概率極高。

所以在實際工作中，一定要根據不同的工作需求，來選擇不同的量針，來滿足檢定的需求，降低誤差出現的概率。值得注意的是，如果儀表量針接近滿刻度時，類似的情況也同樣會出現，這是因為，真實數據往往會大于最大刻度，所以刻度表并不能有效的反應真實數據，從而出現誤差。另一方面為不完全測量，在不完全測量中，誤差的發生大多數產生與差值法的使用過程中，在這一過程中，非常依賴指示儀的分析與判斷，從而得到需要的數值參數，但是在實際情況中，可以得到的差值并不具備較高的精確度，所以會導致最終結果出現誤差。最后一方面為采樣間隔，主要始終在檢定過程中，儀器在運行過程中，是會形成一定的間隔的，在產生間隔時，通常是需要利用A/D轉化模式，將所有測量的數據轉化為具體的數字，但是因為間隔的存在，導致很多一部分參數，并不能被有效的記錄，所以最終所反映出的數據，并不能代表真實的情況。

五、元件功能因素

在檢定過程中，很多元件在投入使用時，會被溫度、電容等因素影響，導致基礎功能受到影響。這會直接導致元件的穩定性受損，當元件穩定性受損時，會直接影響自身性能，導致無法得到檢定工作的使用需求，這種元件如果投入使用，勢必會造成結果的誤差產生。所以在日常工作中，工作人員必須要注重元件的穩定性，要保證所有元件都是符合工作需求的。

六、結束語

通過上述可以發現，電學計量儀器在測量以及檢定的工作過工程中，是一定會受到環境、測量裝置、人為、量具以及元件功能的影響的。方方面面的影響都會導致測量與檢定工作所測得的數據受到影響。因此，在實際工作中，必須要提高對這些方面的重視，要針對這些方面客觀會出現誤差的原因，制定相應的對策，來減少誤差出現的概率，減少因為誤差而導致數據作廢的現象，不斷提升整體數據的精確度。確保電學計量儀器測量檢定數據的準確性，才能為各方提供可靠的數據支撐。

參考文獻：

[1]李韶梅. 淺析電學計量檢定及測量誤差[J]. 中國高新區，2019，000（010）：115.

[2]秦延昇. 分析電學計量檢定及測量系統誤差因素[J]. 大科技，2019（19）.

[3]陳曉紅. 探討電學計量檢定及測量的誤差原因[J]. 消費導刊，2019，000（032）：254.