王传志 河南南阳商务管理学校
浅谈常用电工测量方法及测量误差与消除
王传志 河南南阳商务管理学校
摘 要:电力能源作为重要能源,随着科学技术的不断发展,越来越受到人们的关注和重视,电力能源的普及和广泛应用,为人们的生活和生产带来了极大的便利,推动了社会和经济的快速发展。作为人们日常生活中最常接触到的资源,人们对电力资源的要求越来越高,对电力相关设备的安全性的要求也越来越高,这些特定的原因就要求电力相关工作人员必须加强对电工仪表的测量,尽量消除其误差,确保电力设备运行的安全性。
关键词:常用 电工 测量方法 误差 消除
电工测量就是将被测电量和作为比较单位的同类电量进行比较,以确定被测电量的值。比较的结果一般包括两部分,一是单位名称,二是数字值。测量单位的确定和统一是十分重要的。为了对同一个量在不同时间和地点进行测量时都能得到相同的结果,必须采用一种公认而又固定不变的单位。只有这样的测量才有实际意义。常用的测量方法有下面几种。
(一)直读式测量法
即在电测仪表及仪器的指示器上的读数直接指示被测量的大小,如用磁电式、电磁式、电动式等直读式仪表测电流、电压、功率等,采用的就是直读式测量法。其特点是简便快捷,但准确度受仪表误差限制。
(二)比较式测量法
将被测量与标准量具给出的已知量进行比较,从而获得结果。根据具体比较方式的不同,又可分为: ①差值法(微差法) ②零值法(平衡法):③替代法:
(一)直接测量法
用仪表直接测量未知量,由于测量用的仪表误差有保证,因此被测量的误差有保证。一般情况下应尽量采用直接测量法。例如,测量电阻Rx,若电阻不带电,优先采用电桥测量,电桥的读数即为未知电阻Rx值。电桥的基本误差是有保证的,因此所测的Rx值之误差也是有保证的。
(二)间接测量法
仪表的读数不直接表示未知量,需用几个仪表测量未知量的相关量,然后,经过计算求出未知量。比如,测量带电的电阻Rx,不能用电桥,可用电压表测出Rx的电压降U,用电流表测出通过的电流I。然后计算而得。
在测量过程中,由于受到测量方法、测量设备、试验条件及观测经验等诸因案的影响,测量结果不可能是被测量的真实值,而只是它的近似值,即任何测量的结果,与被测量的真实值之间总是存在着差异,称这种差异为测量误差。
(一)测量误差的分类
根据产生测量误差的原因,可以将测量误差分为系统误差、偶然误差和流失误差三大类。
1.系统误差。系统误差是电工仪表检测过程中常见的误差原因。系统误差是指在相同的条件和环境之下,在电工仪表检测过程中对目标进行多次检测之后,检测结果存在一定的差距,差距的大小以及符号都保持着相对的恒定,并且存在一定的差距规律,这样的误差被称为系统误差。系统误差在一般情况下都是在电工仪表检测之前便已经存在的误差,并且在实际的检测过程中,系统误差总是会偏离同一个方向,并且检测误差的大小以及符号也都始终保持着相同。
2.检测方法误差。在电工仪表测量过程中,应该选择合理的检测方法,这是控制检测误差的重要手段。在实际的操作过程中,检测方法不完善和不合理,会导致无法有效消除检测误差。对于正常的检测流程来说,首先是利用检测仪表获取有关数据,然后利用函数公式得出最终结果。但是,在实际的操作过程中,由于被检测设备等因素的影响,往往会使部分检测数值波动较大,加上没有选择合理的检测方法,致使实际的检测结果出现较大的偏差,最终导致检测误差的生成。
3.操作人员误差。所谓操作人员误差,就是由操作人员自身问题所导致的误差。电工仪表检测需要由专业的操作人员具体实施。而操作人员个人能力存在较大差别,由于部分操作人员工作经验丰富,操作技术过硬以及工作态度等因素的影响,使得检测工作能够按照合理的流程具体开展,并且能够很好地避免检测过程中的部分问题,从而使得检测结果准确度相对较高。
(二)测量误差的消除
测量误差是不可能绝对消除的,要尽可能减少误差,使其减少到允许的范围内。消除测量误差,应根据误差的来源和性质采取相应的措施和方法。
1.系统误差的消除 。。系统误差是检测过程中所无法避免的因素,系统误差的形成原因较为多样,系统误差对于检测结果也存在较大影响。系统误差有着一定的规律性。因此,在系统误差的消除过程中,不能盲目地采用增加检测次数的方法,而是应当对系统检测数据规律进行合理的挖掘,采用合适的方法进行推导,掌握系统误差的规律性,只有对检测、测量方法和方案进行整体优化,才能够真正地实现对系统误差的降低。
2.检测方法误差的消除。合理地选择检测方法对于消除测量误差也有着非常积极的作用。目前,正负误差补偿法、替代法等方法都是常用的测量方法,它能够针对不同的测量工作实现对误差的控制,降低误差对检测结果的影响。其中,替代法就是在保证仪表读数状态不变的情况下,利用等值的已知量进行替代,以保证测量的准确度。
3.操作人员误差的消除。电工仪表测量工作需要由操作人员具体实施,操作人员自身问题成为导致误差增大的主要原因。为此,在检测工作开展之前,首先必须重视对操作人员的选择和监督,应该尽量选择工作经验丰富、工作习惯和工作态度较好的操作人员进行。操作人员必须认真做好检测记录和检测结果的统计工作,以便在相关问题发生之后能够及时进行工作记录的查阅,寻找检测过程中所存在的问题和不足,这样才利于实现对测量误差和测量问题的控制。
总之,在测量时,需要我们理解测量原理,不断掌握各种测量仪器的结构,严格按照规程操作,减少误差的发生,就可以提高测量质量。
参考文献:
[1]曾祥华.电工实验中的测量误差分析及消除方法[J].赣南师范学院学报,1995(06)