電學計量檢定及測量的誤差因素分析

馬玨麟

摘 要：電學計量在進行檢定和測量的過程中很容易出現誤差，而引起誤差產生的因素卻很多，因此，工作人員在進行電學計量檢定測量的過程中，需對影響檢定測量出現誤差的因素做多方面的考慮，以達到減少誤差的目的。文章對電學計量檢定和測量的誤差產生因素進行了分析，希望具有一定的參考價值。

關鍵詞：電學計量；檢定；測量；誤差因素

前言

通過下文對干擾電學計量檢定以及測量活動的研究和分析，來明確影響目前發展的原因，這樣就能夠找到降低誤差的要素。提升檢定和測量準確度不單是需要使用電學計量儀器人員的細心，更需要儀器設備的精準。

1 降低電學計量檢定和測量的誤差的作用

伴隨著社會的快速發展，確保電學計量檢定和測量準確度已經成為這個社會發展的重中之重。電學計量檢定和測量存在較大的誤差不僅會影響整個電學計量的發展，而且對社會中的各個行業也會產生較大的負面作用。所以，本文重點介紹電學計量檢定和測量誤差的因素，旨在從根本上降低系統誤差。

2 測量人員所導致的誤差因素

測量工作人員在對數據進行讀取中所出現的誤差，此種誤差大多是由測量人員所造成的，因他們將不規范的測量習慣帶入到數據觀察中所致，例如在對數據進行讀數時采取估讀的習慣，觀察的角度不同等。因此，加強測量人員的規范測量，將誤差降低到最小，確保測量結果的準確性。當然進行實際操作檢定過程中，并不能確保各個環節都能嚴格達到規范要求，這就導致系統誤差幾率的增加，因此在操作過程中需盡可能的按照規程、規范來執行。在操作過程中測量人員所造成的誤差，通常是因測量人員所掌握的電學知識不足、熟練度不夠、沒有清楚理解操作流程等所致，出現這種情況就需要對操作人員進行電學知識、操作技術的專門培訓和指導，以此來杜絕或減少人員操作所帶來的誤差。此外在對儀器進行校準過程中，運用不同的校準方式所帶來的校準結果也會不同，可選用高精度儀器來做測量。

3 測量用具方面的原因

第一，系統誤差是根據電學計量標準器等級進行分類的，而這種標準等級的分類規格和產品的性能是一致的。所以說，在使用計量器具的時候，一定要根據計量器具本身的性能使用，這樣才能避免由于器具的問題而造成系統誤差增大的情況的發生。

第二，除了使用的器具不夠規范而造成的誤差以外，測量用具的本身也存在一定的誤差。如果設備本身的裝置出現問題，比如刻度設置不合理或者不準確，再或者是設備的靈敏度降低，都會直接影響設備的誤差大小。因此，應該在設備使用之前進行徹底全面的校對，選用最精準的器具來避免系統誤差。

4 環境所導致的誤差因素

在進行檢定和測量過程中所處的環境能影響檢測的精準度。影響檢定測量的環境因素主要包含以下四個因素。

4.1磁場因素

在使用電子元件的途中通常產生的磁場是比較小的，幾乎可忽略不計，但是如果沒有在直流電流中安裝與之對應的屏蔽裝置，電動系儀表中就能將磁場所造成的影響凸顯出來。而每個電感線圈之間都能產生交流磁場，影響著彼此，所以對電學計量進行檢定測量中就必須考慮這些因素。

4.2相對濕度因素

如果所處的測量環境濕度較大，將會降低測量工具中絕緣體電阻，導致測量工具在使用過程中電容會由交流電轉變為通路。測量環境中濕度較大會導致大氣壓影響電常數，特別是高阻器件最為明顯，空氣中濕度的變化能帶動空氣介質常數做出改變，影響檢定測量結果的準確性，因此，對人體呼出氣體以及空氣中的水蒸氣都需要進行考慮、重視。

4.3氣壓因素

大氣壓能夠對空氣中的介質常數造成影響，從而影響了電容器的電容值使其產生變化，能間接影響檢定測量效果。此外大氣壓對線圈骨架也具有一定影響，能夠導致線圈骨架發生變形，造成標準電阻數值發生變化，給標準電阻器在阻值上帶來了影響。

4.4電路環境因素

電路間的絕緣體以及電路絕緣體在進行檢定測量中易出現電容，一旦出現電容則會將交流電轉變成通路，若此種情況下出現電流泄漏則會對原件的讀數產生影響，而導體間也將出現貝塞克溫差熱電動勢，導致觸電動熱，影響最終測量結果。

5 測量裝置因素

5.1裝置配套和性能因素

進行電學計量檢定及測量所使用裝置性能的好壞，以及裝置是否配套都關乎著測量結果的精準度，這就要求各設備需具備良好、完善的配套裝置，從而將系統誤差降到最低。如果設備測量長期使用卻不進行定期檢查，將會對設備的穩定性造成影響，從而產生誤差。

5.2元件穩定性以及線性、非線性因素

由于元件長期使用而導致其穩定性下降所造成的誤差則是元件穩定性因素所造成的誤差。處理線性、非線性元件采用不同的方式所得到的測量結果具有一定區別則是線性與非線性誤差。無論是元件的穩定性，還是線性、非線性因素都能影響測量的結果。

5.3輔助設備因素

處于交流環境下輔助設備的電容也會影響測量的結果，條件允許情況下，可加大裝置的靈活度，從而得到更為精準的測量值。

6 元件因素

6.1 如果元件的使用時間太久，就會直接破壞元件的質量。這就會直接導致測量結果的不準確。因此，為了確保電學計量檢定和測量誤差能夠降到最低，就必須重視使用元件質量和使用壽命檢查、測定。

6.2 如果元件的種類不同，也會造成對系統誤差的不同影響。一般來說，可以將元件分為非線性和線性，如果電流和電壓不同，那么將會使不同類型元件的測量存在差異。所以說，在選擇元件的時候，應該根據實際情況選用最合適的元件，來確保系統誤差。

7 電源因素

電網的頻率影響。在有關頻率的測量里，電網的頻率會影響測量，尤其電網在電壓不穩的時候，頻率波動更大。有關頻率平方的測量，對測量結果的影響更要注意。交流電壓波形不好。通常，直流電源被整流電源測量時，濾波如果不夠好，交流成分會存在于直流中，這種劣質的直流用直流儀表來測量，就會產生誤差。頻率的線路中，如果電壓波形不好，也會影響到測量的精確度，這種影響一般會表現在其線路中，同時諧波分量對其大小也不能知道，因為這些電壓不成正弦波形。

測量中的電流、電壓。為了測量的準確度，電流和電壓在測量過程中的穩定性必須要比測量準確度高，不穩定性的測量裝置誤差應該小于等于五分之一。電源如果沒有電器檢查的習慣，這個影響應該特別注意。

8 電路特性因素

8.1模誤差、相角誤差

交流電路中尤其要注意相位差和幅值這兩個影響因素，電壓OD若去平衡，而電壓OC未知的情況下，向量OD端點與C點間的距離就同電壓靈敏度閡值即長度是OD時相等，若將CD減小就無法觀察到指示器是否變化，這種情況下靈敏度閡則是半徑=rCD的圓，對OC的測量有模的誤差和相角誤差。

8.2直角誤差

交流電路中阻抗三角形中電抗同電阻處于兩直角邊上，若無功阻抗中具有分量則是損耗電阻，若有功阻抗中具有無功分量則是殘余電抗，如果忽略它們就進行測量將會出現測量誤差，而這種誤差就是直角誤差。組抗Z=R+jX。在計算過程中，如果只取R或者只取X，都會帶來誤差。

9、結語

通過上文的論述，我們可以清楚地看到目前影響我國發展電學計量檢定和測量系統準確度的因素，包括人為因素，還有機械設備的非人為因素。在了解電學計量檢定和測量方式之后，嚴格按照規定的方式來保證測量和檢定的準確度，這樣才能很好地保證我國電學的應用發展更加完善。

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