在線标定(dìng)出廠水流量計初(chū)探
本文通過(guo)對國家計量檢定(dìng)規程 JJG596-1999《電子式(shi)電能表》(以下簡稱(chēng)規程)關于标準偏(pian)差估計值這一指(zhi)标🌍的測量分析,提(tí)出了測量這一指(zhǐ)标時标準表的zui少(shao)累計數字與基本(běn)誤差檢定時标準(zhun)表的zui少累✉️計數字(zì)要求是不同的,前(qián)者應爲後者的 10倍。
一、問題(tí)的提出
原國(guo)家計量檢定規程(chéng) JJG596-1989《電子式電能(néng)表》中,關于标準偏(pian)差估計值的測量(liang)在規程🏃♀️第 17款(kuan)規定: “在額定(ding)電壓、額定頻率和(he)标定電流下,對功(gōng)率因數爲 1和(hé) 0.5( L)兩個負(fù)載點分别做不少(shao)于 5次的相對(dui)誤差測量,然後按(an)下式計算标準偏(pian)差估計🤞值 s( %)。
s=
式中: n———對每個負載點進(jin)行重複測量的次(ci)數, n≥5; γ———第 i次測量得出的(de)相對誤差( %); γ———各次測量得出(chū)的相對誤差平均(jun1)值( %)。即:
γ=
計(ji)算标準偏差估計(jì)值時,要用化整後(hou)的相對誤差 γ( %)來計算。 ”
新規程 JJG596-1999《電子(zi)式電能表》對該款(kuan)作了修改,将zui後一(yī)段 “計算标準(zhǔn)偏差估計值時,要(yào)用化整後的相對(dui)誤差 r( %)來(lái)計算。 ”删掉,也(ye)就是說計算标準(zhǔn)偏差估計值時,不(bú)必對測量到的各(ge)次相對誤差 r( %)化整,而直接(jie)代入上式計算,這(zhè)一改動是符合數(shù)據👄運算規則和微(wei)小誤差取舍準則(zé)的。但是,這裏還忽(hū)略了一個問題,那(nà)就是标準表的累(lèi)計脈沖數沒有另(lìng)作限定,還是👨❤️👨使用(yòng)了❄️測定基本誤差(chà)😍時對标準表🌐的累(lei)計脈沖數的限定(ding)(見規程的表 20),筆者認爲這一限(xian)定是不夠的,不能(néng)滿足标準偏差估(gū)計值🌈這一指标的(de)測量要求。
二(er)、理論分析與數據(jù)比較
計量器(qì)具特别是計量标(biao)準,其标準偏差估(gū)計值是一個💜相對(dui)很小的數值,一般(bān)爲其允許誤差(或(huo)擴展不确定度)的(de) 1/5~ 1/10,規程的(de)表 9和表 10中規定了标準電(dian)能表的标準偏差(chà)估計值允許值爲(wei)其基本誤差值的(de) 1/10,安裝式電能(neng)表的标準偏差估(gū)計值允許值爲其(qi)基本🔴誤✂️差值❓的 1/5。對這一指标的(de)測量所選用的計(jì)量标準和測量裝(zhuāng)置,其标準㊙️偏差估(gū)計值 s相對于(yu)被測計量器具的(de)标準偏差估計值(zhí) s是可忽略的(de),一般 s應爲 s的 1/3~ 1/10,否(fou)則測量出的标準(zhǔn)偏差估計值 s就不能說是被測(ce)對象的标準偏差(cha)估計值,而是标準(zhǔn)和被測😘兩🍉者之和(he),且标準占了一大(da)部分,這一點在規(guī)程的表 14中已(yǐ)作了明确規定。另(lìng)外,還應注意的是(shi)分辨力的問題,如(ru)果測✉️量數據是從(cong)所選用的計量标(biao)準獲得,則其分辨(biàn)力至👄少應爲被測(cè)對象的标準偏差(cha)估計值允許值的(de) 1/10,否則在被測(ce)對象的标準偏差(cha)估計值允許值以(yǐ)内就無法分辨。關(guan)于分辨力,一般對(dui)直流電工儀器來(lái)說取決于測量⭐盤(pán)的個數,對模拟指(zhǐ)示儀表取決于其(qí)分度值,對數☁️字式(shì)儀表取決于其顯(xian)示位數,對于電子(zǐ)式電能表則取決(jué)于所設定的累計(ji)✏️脈沖數。
通過(guò)以上分析可以看(kan)出,對計量器具或(huò)者計量标準的标(biāo)準🌈偏差估計值的(de)測量,所要求的測(cè)量設備是很高的(de),對于⭕電子式電能(neng)表标準偏差估計(jì)值的測量,還應對(duì)标準表的累計數(shu)💃🏻字作一✔️規定,以滿(mǎn)足分辨力的要求(qiú),它要比測定基🈚本(běn)誤差時😍的累計數(shù)字要多得多。
例如: 0.1級電子(zǐ)式電能表規程規(guī)定的标準偏差估(gu)計值的允許值爲(wei) 0.01%,用 0.02級檢(jiǎn)定裝置測量,裝置(zhi)的标準偏差允許(xǔ)值爲 0.002%,測定該(gai)表的标準偏差估(gū)計值正常時應在(zai) 0.000%~ 0.010%範圍内(nèi),也就是應爲十萬(wan)分之幾,如果我們(men)在标準表的🈲累計(jì)數字爲 10000(規程(chéng)表 20規定的zui小(xiǎo)值)的條件下測定(dìng)基本誤差和标準(zhun)偏差估⛱️計🧑🏾🤝🧑🏼值,這一(yi)累計數字對于測(cè)定基本誤差是滿(man)足✏️要求的,但對于(yú)😄測定标準🐅偏差估(gu)計值這一指标就(jiu)太少了。因爲假設(shè)重複🏃測量次數爲(wei) 6 次,在這種情(qing)況下的測量結果(guo)是 6次中标準(zhǔn)表的累計數字都(dou)相等,則标準偏差(chà)估計值🍓爲 0.000%;其(qí)次爲 6次中标(biāo)準表的累計數字(zì)有 5次相等,有(yǒu)一次比這 5次(cì)多 1個或少 1個脈沖,我們用(yòng)标準表的各次累(lei)計數字來計算标(biāo)☔準偏差💁估㊙️計💛值。從(cong)理論上講,這種方(fāng)法是引用了zui原始(shǐ)的數據,應該是zui可(kě)靠的,此時計算得(de)到的标準偏差估(gu)計值爲 0.004%,也就(jiù)是說 0.001%、 0.002%、 0.003%這 3個數在(zài)這種情況下是根(gen)本得不到的!
下面列出在重複(fú)測量次數爲 5次、 6次和 10次時,标準表的累(lei)計數字與得到的(de)除 0.000%外的zui小标(biāo)準偏差估計值(按(àn) 0.0001間隔化整):
從上表可以看(kan)出,增加重複測量(liàng)次數可以使獲得(dé)的非 0zui小标準(zhǔn)偏差估計值減小(xiao),但其效果不大,解(jiě)決的辦法隻能是(shi)增加标準表的累(lèi)計數字,增加的程(chéng)度可定爲測定🧑🏽🤝🧑🏻基(jī)本誤差👈時标準表(biǎo)的累計數字的 10倍,也就是一個(gè)十萬分之幾的指(zhi)标是沒法在 10000個脈沖中較好的(de)分辨出來,而在 100000個脈沖中可以(yǐ)較好地分辨出來(lai)。測定基本誤差和(he)💔标準偏差估計值(zhí)指标時标準表的(de)累計數字應不✉️少(shao)于下表要求:
在測定電子式電(diàn)能表的基本誤差(chà)時,對标準的不确(que)定度及标準和被(bèi)檢的累計脈沖作(zuo)了嚴格限定👌,這是(shì)🛀🏻符合微小誤差準(zhǔn)則的。而電子式電(diàn)能表标準偏差估(gu)計值這一指标的(de)測量,隻限定檢定(dìng)裝置的标準偏差(chà)估計值是不夠的(de),對标準表的累計(jì)數字也應作一限(xiàn)定,無論采用哪種(zhǒng)測定方法,所選取(qu)的設定值應使标(biāo)準表有足夠的累(lèi)計脈沖,以滿足分(fen)辨力的要求,否則(zé)得到的🚩數據就不(bu)可靠。
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