電測儀表測量誤差分析與不確定度評定方法

陳志喜

摘要：電測儀器的精度對電力行業至關重要。電測儀器表主要包括電流表、電壓表及功率表等。電測儀器測量是電力行業發展和電廠日常控制管理的重點。電廠的工作人員需要根據電測儀器的數值進行電廠電力系統的控制和管理。對于電廠而言，電測儀器就等于工作人員的眼睛。因此，電測儀器的準確度直接影響電力系統的控制管理效果。電測儀器的精確度主要包括儀器的讀數、量程、電測儀器的最小單位、計量方式和工作環境等。

關鍵詞：電測儀表;測量誤差;不確定度;評定方法

電測儀器儀表在當今社會中扮演著十分重要的地位，顧名思義，電測儀器就是一類電磁的測量設備，例如，測量電磁場，測量電容量、電阻力、電流、電壓等等。電測儀器可以維持設備在運行過程中的穩定電流，從而影響到整個系統裝置的正確運行，并且對電場中的數據參數進行準確地控制。所以，電測儀器儀表是整個機器設備運行中的中流砥柱。電測儀器的自校準，更加簡單方便的對設備進行了檢查，如果使用人工校準，還得進行拆除設備，安裝設備等一系列繁瑣的過程，故電測儀表為我國提供了更加方便準確的測量方法。

一、電測儀表檢測誤差形成的原因

（一）檢測方法誤差

在檢測電力設備的工作質量過程中，我們需要依靠科學合理的檢測方法來實施檢測手段，通過將測量值帶入計算公式計算得出結果。檢測方法是電測儀表測量過程的依據，選擇合理的檢測方法是控制檢測誤差的重要手段。如果在操作過程中使用了不完善或者不合理的檢測方法，會導致無法有效地消除誤差或者產生新的誤差，甚至得出錯誤的數據。在實際的操作過程中，我們首先是利用檢測儀表測量并獲取有關數據，然后利用檢測方法中的函數公式計算得出最終結果。但是由于被檢測設備、操作人員等多種因素的綜合影響，往往會使部分檢測數值存在較大的誤差，加上檢測方法的選擇存在不合理性及不科學性，致使實際的檢測結果出現偏差，形成檢測誤差，給測量結果造成較大影響。

（二）操作人員誤差

由于操作人員主觀因素而導致的誤差。在電測儀表檢測中，應該由專業工作人員來負責。不過，受到操作人員個人能力等因素的影響，不同操作人員獲得的檢測結果也存在很大差異。其中，如果操作人員具有豐富的操作經驗，而且工作態度積極認真，則合理控制檢測流程，并對檢測中可能出現的問題及時發現并解決，能夠保證檢測結果的真實性。相反，如果操作人員對檢測技術不合格，或者檢測經驗不足，則很難按照預先的程序來開展工作，最終得出的檢測結果缺乏準確性和真實性等。

（三）電測儀器接觸不良

如果電測儀器按鈕接觸不良，則會導致回路接觸不良，隨著熱電勢增加，則運行變得更不穩定，回路時斷時通引發的讀書不穩定，主要的原因是銀觸點腐蝕或臟污造成的結果。轉換開關質量與磨損程度對測量精度影響也很大，所以對測量盤、溫度補償盤、變換量限開關等，無論是采用動軸式、定軸式等，只要其性能出現變差，所以接觸電阻、接觸熱電視就會產生誤差問題，此類故障所造成的誤差特點鮮明，如在切換到某個擋位時，會出現讀書大幅度變化或不成規律，通常是在反復旋動接電之后，讀數會短暫的恢復正常，這樣就需要對電測儀表進行檢修。和電位器出現接觸不良的誤差問題相似。換向開關、按鍵開關通常都是不可拆卸形式，如果觸點電阻不夠穩定，可以在手柄位置滴加入工業酒精，通過不斷的轉動手柄有可能恢復功能。降低轉換開關絕緣電阻，觀察觸點位置是否存在金屬粉末，通常將金屬粉末清除之后即可恢復功能。

二、電測儀表測量誤差的消除方法

（一）選用合適準確度等級和量程的表計

在滿足使用環境的前提下，盡可能選擇合適的電測儀器。選擇后要根據實際的測量條件選用合適的量程，而量程的選擇直接關系最后測量結果的精確度。若選擇的量程過大，測量精度就會降低;若選擇量程過小，則有可能會對儀器本身造成損傷。所以，在實際測量選擇量程時，可先利用大量程進行測量。如果讀數過小，再換成小量程重新測量，有助于選擇合適的量程，同時提高測量結果的精確度。

（二）操作人員誤差的消除

由專業操作人員來負責電測儀表測量工作，操作人員的操作適當，將會直接導致測量結果的差異。首先在檢測時，必須對操作人員予以嚴格篩選，有限選擇工作經驗豐富的操作人員。只有這樣才能夠確保測量結果的準確性;其次作為操作人員，還應該做好檢測結果記錄工作，及時發現問題并查找問題出現的原因。只有這樣，才能夠更好的對測量誤差予以控制。

（三）盡量改善環境

①控制環境溫度穩定在20℃，若有小幅偏差，必須按相關方法進行修正。②如有需要，可對測量系統（包括測量儀表和被測設備）進行（恒溫）預熱。③對信號線采用金屬屏蔽，將某些測量機構（如電磁系儀表）置入導磁較好的屏蔽罩內或者采用雙屏蔽。④工作電源與電測儀表之間配置隔離變，同時避免與電機類設備共用供電線路。

（四）檢測方法誤差的消除

檢測方法誤差的消除方面，能夠有效的起到消除測量誤差的效果。其中，檢測方式之間的差異，也將會直接影響到測量工作判斷誤差，有效降低誤差對于檢測結果的限制。所以，開展電測儀表測量工作中，可以按照測量目標的差異，合理確定測量方式，保證測量的精確性水平。

（五）電測儀器電壓源自校準

要使用電壓源或者電流源來測量設備的精準性時，一定要注意到這兩種設備的特殊性，他們很難在設備中集成，所以其測量的標準必須嚴格執行參考數值，否則會難以測量其精準度，在進行測量的時候，需要采用電位差來進行，這種測量方法主要是與外部參考源進行比較，進而實現校準，所以這一過程，我們就可以理解為“自動校準”，然而實現自動校準的目的主要是為了更加科學，更加精確地進行校準，如果沒有自動校準，那么現在還是人工校準，當設備運行出現問題時，不能及時的進行補償，進而影響整個系統的運做，即使發現了問題，也不能自行解決，還需要人工的拆卸來進行校準，無法提高系統的運做速率，甚至影響到企業的資金問題，所以，自動校準是整體系統的命脈所在，這種電流源電壓源的自動校準，可以通過繼電器、嵌入式電芯片以及電機等方式進行控制，實現對電流源和電壓源的自動校準，確保設備和系統可以穩定并且可靠的工作。

（六）固定與接地

固定導線的方式也可提高測量的準確性，避免導線震動帶來干擾信號。導線震動使外加靜電出現電位差，產生靜電電流，影響測量準確度。使用某些電測儀器時，可以通過接地的方式將干擾電流和靜電場電流導零，提高測量結果的準確性。

三、結論

綜上所述，在實際測量中，應該按照電測儀表測量差異的特點，開展相應的操作，分析測量誤差出現的原因，找出合理的檢測方式，通過科學的操作技能，最大程度地控制測量誤差出現的概率。只有這樣才能夠對電測儀表整個測量過程予以嚴格控制，確保測量結果合理有效。

參考文獻：

[1]朱碧香.常用電測儀表測量誤差分析[J].企業技術開發，2015（2）：48.

[2]張叔涵.測量誤差理論與電測儀表技術[J].電測與儀表，2019（5）：3-8+24.

[3]朱旭輝，周海燕.影響電測儀表測量準確度的原因及防范措施[J].中國外資，2019（19）：225.

[4]劉蕾.關于電測儀表計量檢定的探討研究[J].化工管理，2019，（36）：89-91.

[5]阿云嘎，王慶龍.不確定度在電測儀表計量標準裝置中的應用[J].信息記錄材料，2019，（7）73-75.