電學計量檢定及測量的誤差原因

王建生

山東省煙臺市計量所 山東煙臺 264000

1 電學計量檢定應用

1.1 檢測設備選擇

在理論上，面對不同電氣設備必須采用針對性的檢測設備來進行檢測，這是檢定工作應當遵循的原則，但在技術發展背景下，現代出現了一些具有一定通用性的檢測設備，即此類設備可以對多種電氣設備進行檢測，因此如果條件允許，更建議采用此類設備來開展工作[1]。

1.2 實際檢定

實際檢定當中，因為不同檢測設備的應用方法不同，所以不能一概而論，在這一基礎上，本文主要以上述提到的通用設備為例，闡述其檢定流程。流程上首先將標準可調電源參數輸入數字萬用表的被檢表、標準表，由此對被檢表進行讀取，可得實際測量值，其次以標準表參數為對照，與被檢表參數數據進行對比，根據結果可以判斷檢測目標是否的狀態，但值得注意的是，因為此檢測設備在初始階段得到的檢測結果不便于被人讀取，所以需要將其與計算機連接，通過計算機軟件來進行解譯，即通過接口總線實現數據導入，由此完成對比即可。

1.3 誤差分析

在專業角度上，電學計量的誤差一般可分為兩類，即系統誤差、隨機誤差，兩者之間的區別在于：前者的誤差表現存在恒定特征，一些誤差都具有系統性，工作人員可以依照制定規律來判斷其中時候存在誤差，而后者則缺乏規律，以一切參數表現都是隨機的，因此無法通過“找規律”的方法來進行判斷，面對此類誤差，必須針對設備當前狀態，對其故障特征進行分析，找到故障位置、故障原因，由此才能保障電學計量的準確性。

2 測量誤差原因

2.1 人工

①人工操作影響。因為任何檢測設備在檢定工作當中，都需要依照正確方法來進行操作，所以當人工不了解檢測設備操作方法，或者自身操作失誤，則會導致以上問題；②讀數失誤影響。檢定讀數是判斷電氣設備當前狀態的重要參數，人工作為最終讀取者，如果未能準確讀取參數則會造成負面影響，例如某人工會采用估讀方式來讀取；③操作影響。受人工必然存在的不穩定性影響，在設備操作當中可能會出現操作失誤，隨之檢定結果容易出現不完整、誤差現象[2]。

2.2 檢測設備

（1）儀器影響。儀器是獲得初步檢定結果參數的重要檢測設備之一，其屬于高精度設備，理論上正常狀態下的儀器是不會出現問題的，但儀器因為其高精度的要求，在受到外界因素影響時會導致性能下降，隨之使檢定結果參數不準確，例如儀器在遭受劇烈晃動、較高溫度的條件下，其精度、靈敏度都會下降。而為了避免此類因素的影響，建議檢測人員在日常工作中做好儀器維護工作，即定期對儀器性能狀態進行檢查，如果發現問題則要立即校準，而當發現儀器超過使用年限或無法校準時，則必須更換儀表，同時在每次檢定工作開展之前，有必要再一次對儀表進行檢查。

（2）測量裝置影響。根據現代測量裝置生產原理與普遍案例來看，可確認此類裝置的性能與元件有直接關系，因此當裝置元件存在問題，就會導致裝置性能下降，無法保障檢定結果質量。關于測量裝置的元件影響表現來看，其主要存在穩定性、靈敏度影響表現，即穩定性是指元件在運作當中，是否能夠一直保持正常能效，如果不能則說明穩定性不足，具體成因上一般因為元件老化或者電能供給斷續因素而出現；靈敏度是指在裝置與電氣設備接觸之后，元件是否能夠接受到所有來源于電氣設備的電壓、電流等參數，如果不能則說明靈敏度不足，得出的結果存在確實。

2.3 電氣設備

電氣設備作為被檢測目標，其在電學計量工作當中的狀態表現同樣可能使測量結果出現誤差。根據普遍案例來看，電氣設備的影響表現主要在振動上，即電氣設備一般需要在運作狀態下接收檢測，而大部分電氣設備一旦運作就會出現相應頻率的振動，而當振動頻率過高或者振幅過大，就容易導致自身內部元件出現位移現象，使得檢定設備無法得到準確結果。

2.4 環境

（1）磁場。眾所周知，磁場是一種對電力存在重大影響的物理現象，在缺乏屏蔽裝置的條件下，很容易產生負面影響。在電學計量檢定工作當中，一般情況下工作環節內并不會產生重大磁場，其產生的影響可以忽略不計，而特殊情況下如果產生了重大磁場，就會直接對檢測設備與電氣設備造成重大影響，例如電壓引導等，導致最終結果出現較大誤差。

（2）水分。如果電學計量檢定工作環境中的空氣內含有較大水分，就會導致整個環境濕度較大，這種條件下水分容易覆蓋在檢測設備的絕緣體上，使其絕緣電子減小，隨之電容會將交流電變成通路，無法完成檢測；水分會增加大氣壓對電常數的影響程度，增大誤差量。針對此類現象，在實際工作當中應當盡可能保持工作環境干燥，如果條件允許，可以在環境內安裝濕度傳感器來進行管理。

（3）氣壓。氣壓對電學計量檢定的工作主要體現于空氣介質常數的影響，即空氣是電氣傳播的介質之一，而氣壓則代表了空氣阻力，在氣壓過大的情況下會形成較大電阻，使得數據脫離實際。同時過大的氣壓還會導致設備的線圈骨架變形，使得標準電阻的數值出現誤差，無法作為檢定標準參數來應用。針對氣壓影響，建議在四周不通風的環境下進行檢測[3]。

（4）電力環境。在電學計量檢定當中，檢測設備與電氣設備之間存在電路相接關系，兩者絕緣體內會產生電容。這種表現屬于正常現象，但問題在于這種現象很容易發生電路漏電問題，一旦漏電就會導致原件讀數受到影響，同時導體間會產生貝塞克溫差熱電動勢，使得觸電溫度過高，測量結果會存在誤差。這一現象目前無法避免，一旦發生必須停止測量，重新處理后再重復。

3 結語

綜上，本文總結和分析了電學計量檢定及測量系統誤差產生的原因和影響因素，對其系統誤差影響的原因很多而且雜亂，對于每一位檢測人員而言是無法全面掌控的，所以需要高精度測量時，要選用有責任心、綜合能力較強的操作人員，同時降低操作和環境造成的影響，從而更好的提升我國的電學計量的檢定測量精確度以及操作水平。