电学计量检定和测量的系统误差因素分析

王志农

山东省淄博市临淄区计量测试所 山东淄博 255400

从量子基准技术、现代计算基准技术到数字化测量技术以及等效模拟技术的发展，电学计量利用现代物理效应实现了自然基准，大幅度的提高了计量基准复现量值的一致性和准确性，也利用数字技术和计算技术实现了计量标准的数字化和自动化，较大程度的提高了测量效率。

1 电学计量检定工作的重要意义

电能不但是一种重要的能源类型，并且在使用过程中，具有不可替代性。为了保障我国电力资源的良好使用效果，就有必要开展相关的电信号检测工作。伴随着我国经济、科技等领域的迅速发展，越来越多先进的测量技术开始应用于电学计量检定工作当中，电学计量检定工作也朝着智能化、数字化的方向发展，并且成为世界范围内的热点研究内容。从目前的情况来看，针对电学计量测量系统的研究中，系统误差控制便是其中重要的研究方向。针对误差形成原因进行了解，并采取一定的技术手段来降低甚至消除误差，是从事此项工作的核心意义，这对于保障电力行业工作稳定开展，维护人民群众和企业的合法利益，都将会有十分积极的意义[1]。

2 电学计量检定和测量的系统误差因素

2.1 量具误差影响因素

①仪器仪表显示。若仪器仪表运行、自身特性出现异常，可能会导致整体设备运行异常。例如仪器的有效位数不足，常见如部分检定过程需要显示出4位数据，但所采用的仪表仅能显示3位，也会导致测量环节出现误差。另外，当平衡指示器的读数不能呈现指定有效位数的数据，尤其是当地的光线较差、读数刻度参数不清晰，也会影响整体数据的灵敏度，造成灵敏度失真的问题。此外，若指针式仪表的刻度不匀称，尤其是刻度较密的区域的误差更大，进而导致整体数据会出现系统误差。因此，需针对性选择不同的量针于实际使用过程中，可尽量消除各类误差的发生几率。当仪表内的指针标识趋于满刻度时，也会出该状况。②不完全测量。不完全测量误差主要发生在使用差值法的过程，该过程需要利用指示仪进行分析、判断，得到影响示值误差的数值参数。但是，该过程所得到的差值准确度较低，需要注意对整体运行结果进行分析。③采样间隔。仪器运行采样中会形成一定间隔，该过程需要利用A/D转化模式将测得的数据转化为数字值，但该过程运行时可能会导致部分参数值无法被记录在内，进而导致检定结果出现误差[2]。

2.2 电学计量检定与测量作业中缺少先进技术的融入

在目前电学计量检定与测量作业当中，所采用的传统技术已经完全无法达到国人的对电学计量检定和测量工作的现实需求。例如，部分工作对于数据的精确性具有很高的要求，但是，有一些误差因素仍然无法得到有效控制；还有一些检测仪器设备的精确程度已经无法达到时代要求，在检定测量环节可能会形成较大的误差。以上现象的客观存在，都将会对数据的最终结果造成较大的影响。因此，为了满足国人对电学计量检定与测量工作的准确性要求，在开展电学计量检定与测量工作的过程中，需要相关岗位工作人员对工作方式进行长期性的创新，探寻更加有效的误差控制方法。

2.3 人工

①人工操作影响。因为任何检测设备在检定工作当中，都需要依照正确方法来进行操作，所以当人工不了解检测设备操作方法，或者自身操作失误，则会导致以上问题；②读数失误影响。检定读数是判断电气设备当前状态的重要参数，人工作为最终读取者，如果未能准确读取参数则会造成负面影响，例如某人工会采用估读方式来读取；③操作影响。受人工必然存在的不稳定性影响，在设备操作当中可能会出现操作失误，随之检定结果容易出现不完整、误差现象。

2.4 装置因素

①非标装置一般作为辅助设备不会被送检，当其与标准设备一起使用时，而辅助设备的性能也会影响到检测结果，导致误差的产生。②在电学检定线路中连接的元件或者辅助元件、器具等存在的误差，也会直接影响测量精度。③电路的连接触电、导线的电阻都会对测量结果有一定的干扰。④检测设备中存在许多开关，开关通断时接触电阻，会形成开关变差，对检定结果也会产生较大影响。⑤电设备中存在各种感抗元件，感抗对检定的影响也是常见现象[3]。

2.5 环境因素

标准器存放的环境因素，也是一个非常重要的原因，温度、湿度的高低不同直接影响到标准器的输出数据的准确程度。尤其是一些绝缘体设备器件，在使用中如果被水及其他液体侵蚀，绝缘电阻数值就会随之下降，而且，我们周围空气中的湿度也会影响介电常数。磁场对电学设备的影响也是不可忽视的，这包括空间磁场和电路之间产生的磁场。在直流电路系统中，如果我们没有对电气仪表进行一定程度的保护，它将受到磁场的影响。而在交流电路系统中，我们还要考虑相互产生的磁场之间的干扰问题，他会产生电动势，从而使得误差会越变越大。静电的产生也会影响数据的波动。气压的变化也会影响空气的介电常数，电容器的电容值就受其影响比较大。譬如：在不同气压的作用下，封闭式电阻器的线圈会产生不用的变化，这种变化的产生会使其电阻值发生不同的变化。

3 结语

总之，对于误差的控制成为目前相关领域工作人员不得不面对的重要问题，企业和工作人员要对误差形成原因开展深入分析，并通过多种途径来对误差进行科学控制，由此实现电学计量检定和测量结果准确性的优化，对我国经济建设发展做出该行业应有的贡献。