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(yè)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(yè)發(fā)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(shù)值進行電廠電力系統(tǒng)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(tǒng)的控制管理效果。電測儀器的精確度主要包括儀器的讀數(shù)、量程、電測儀器的最小單位、計量方式和工作環(huán)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(wěn)定電流，從而影響到整個系統(tǒng)裝置的正確運行，并且對電場中的數(shù)據參數(shù)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(shù)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(shù)據，然后利用檢測方法中的函數(shù)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(shù)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(xiàn)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(yè)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(tài)度積極認真，則合理控制檢測流程，并對檢測中可能出現(xiàn)的問題及時發(fā)現(xiàn)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(wěn)定，回路時斷時通引發(fā)的讀書不穩(wěn)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(xiàn)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(xiàn)讀書大幅度變化或不成規(guī)律，通常是在反復旋動接電之后，讀數(shù)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(xiàn)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(wěn)定，可以在手柄位置滴加入工業(yè)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(huán)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(shù)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(yè)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(fā)現(xiàn)問題并查找問題出現(xiàn)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(huán)境

①控制環(huán)境溫度穩(wěn)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(tǒng)（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(zhí)行參考數(shù)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(xiàn)校準，所以這一過程，我們就可以理解為“自動校準”，然而實現(xiàn)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(xiàn)在還是人工校準，當設備運行出現(xiàn)問題時，不能及時的進行補償，進而影響整個系統(tǒng)的運做，即使發(fā)現(xiàn)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(tǒng)的運做速率，甚至影響到企業(yè)的資金問題，所以，自動校準是整體系統(tǒng)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(xiàn)對電流源和電壓源的自動校準，確保設備和系統(tǒng)可以穩(wěn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(yè)技術開發(fā)，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.