电学计量检定及测量的误差原因探析

金薇

摘 要：在电学计量方面，造成检定和测量误差的原因有很多，有人为因素、环境因素和电路特性因素等，因此，对于电学计量的检测人员而言，在检定和测量的过程中，应充分考虑这些可能对检测结果造成误差的因素，尽量减少检测结果中存在的误差。对电学计量检定和测量产生的误差原因进行了简要分析。

关键词：电学系统；检定测量；测量误差；计量仪器

中图分类号：TM73 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.091

一般而言，在电学系统中，系统造成的误差都是恒定的，但可发现一些误差的变化规律，测量人员可掌握这些变化规律，从而在今后的测量过程中降低误差对测量结果的影响。本文对引起误差的原因进行分析后发现，许多误差隐藏在计量检定和测量过程中，如果不及时消除，则可能造成严重的后果。因此，探讨电学计量检定和测量误差的原因具有一定的研究意义。

1 仪器因素

在电子计量过程中，大多数都会用到测量仪器，而在测量仪器的生产过程中，其生产标准会根据不同厂商的规定而有所差异，导致计量过程中的精准度也有所不同。此外，测量过程中也会产生一定的系统误差。对于高精准度的仪器而言，其测量标准较高，其检定证书中会标注有效日期和精准度，如果测量时该仪器已经超过规定的有效期，则必定会造成一系列的系统误差。因此，检测人员应对检测器的检定值进行定期检查，一旦发现其超过有效期或遭到损坏，则应及时更换。

检测员在采用差值法计算测量值时，常通过观察指示仪的读数完成工作，而在此过程中也会产生一定的误差，进而影响最终的测量值。对于不同的计量仪器而言，其测量精度有所不同，因此，在读数时一定要注意其有效位和最小刻度等。

2 人为因素

所有的测量活动都是由人操控的，因此，在计量过程中有很多人为因素影响着计量结果。比如，一些新的工作人员对系统操作还不熟练、对测量知识不熟悉，这都会对测量结果造成一定的影响。此时，相关部门需要加强对工作人员的专业培训，使他们能更好地操作仪器。在读数过程中，操作人员一般都具有自己的思维定式，或受到一些个人习惯的影响，其观察到的数值与实际值存在一定的差别。因此，在实际操作过程中，应按照标准步骤操作，在观察读数时要注意角度问题。

在机械式开关转换的过程中，因操作人员的力度不同而会产生不同的电阻，进而对测量结果造成不同的影响。对于电阻箱的使用也是一样的，在使用过程中插入或转动的力度不同，产生的电阻也不同。因此，在校准器的使用过程中，不同操作人员的使用习惯和校准方法有所区别，导致电学测量产生了不同的结果。

3 环境因素

在电路的测量过程中，会有很多外界环境因素对其造成影响，包括电路环境、磁场环境和水分的影响等。在电路与电路之间，一般会使用绝缘体，这就会产生一定的电容，在通电的情况下，电容会将交流电转变成通路，进而造成一定数量的电流泄漏，直接影响了测量仪器的读数，而电路之间一旦有交流电的通路，还会产生一定的温差热动力，导致电路元件之间的温度有所差异，直接影响了测量结果；众所周知，在电路周围会存在一定的磁场，其对电路的影响并不大，但在直流电路中，对于未安装屏蔽的电动系仪器而言，磁场会对电路造成一定的影响，进而影响测量结果，尤其是在测量环境中外磁场较强的情况下，应充分考虑交流电周围产生的磁场，因为这些磁场都是由电路中的每个线圈产生的，所以，在测量过程中不能忽略这些元件的磁场；因水是导电的，所以，在测量过程中，空气中的水分也会造成一定的测量误差，比如，受潮绝缘体的电阻会变小，尤其是对于一些高阻器件而言，空气的湿度和温度变化都会使空气中的介电常数发生一系列的变化，并改变空气中电容器的容量，进而对测量结果造成一定的影响，比如，测量电路周围的大气压变化时，会影响电路中的电容器，而当电容值发生变化时，其测量仪器中电阻器的阻值也会发生相应的变化。

4 电源因素

在电路的测量过程中，需要在通电的情况下进行，但在关于频率测量的过程中，电路中的电网频率会对测量造成一定的影响。比如，出现电压不稳的情况时，其电路的频率波动也会变大，并对测量结果造成影响。当直流电被通到电路中时，一般会进行滤波操作，但如果该项工作没做好，则会使直流电中存在一定的交流电，进而造成较大的误差。在测量过程中，如果已设定了电压值，且交流电路的灵敏度大于测定值时，则指示器不会变化，进而造成较大的误差。因此，为了提高测量结果的精准度，在测量过程中应尽量保证电流和电压的平稳，并定期检查电源，从而将这些不稳定因素对电路的影响程度降至最低。

5 结束语

综上所述，影响电学计量结果的因素有很多，而在测量过程中，想要避免系统误差，就需要工作人员在工作中更加全面、多角度地考虑问题，并积极采取解决办法。

参考文献

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[2]郭志勇，李广军.电子数显测量器具系统误差的软件修正技术[J].实验科学与技术，2015（S1）：34.

[3]曾晓泉.仪器设备修正因子的正确使用[J].南方农机，2013（05）：35.

〔编辑：张思楠〕

Abstract： In electrical metrology， resulting in test and measurement error for many reasons， human factors， environmental factors and circuit characteristics factors. Therefore， for electrical metrology testing personnel， in the process of calibration and measurement should be fully consider these possible on the detection result error factors； minimize the error detection results in the presence of. In this paper， the cause of the error caused by the electrical measurement and measurement is analyzed.

Key words： electrical system； calibration measurement； measurement error； measuring instrument