在線标定(dìng)出廠水流量計初(chu)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(zhǐ)标✊的測量分析,提(tí)出了測量這一指(zhi)标時标準表的zui少(shao)累⛷️計數字與基本(ben)誤差檢定時标準(zhun)表的zui少累計數字(zì)要求是不同的💁,前(qian)者應爲後者的
10倍。
一、問題(ti)的提出
原國(guo)家計量檢定規程(cheng)
JJG596-1989《電子式電能(néng)表》中,關于标準偏(piān)差估計值的測量(liang)在㊙️規程第
17款(kuǎn)規定:
“在額定(dìng)電壓、額定頻率和(he)标定電流下,對功(gōng)率因數爲
1和(he)
0.5(
L)兩個負(fu)載點分别做不少(shao)于
5次的相對(dui)誤差測量,然後按(àn)下式計算标準偏(piān)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(chu)的相對誤差平均(jun)值(
%)。即:
γ=
計(jì)算标準偏差估計(ji)值時,要用化整後(hòu)的相對誤差❤️
γ(
%)來計算。
”
新規程
JJG596-1999《電子(zǐ)式電能表》對該款(kuǎn)作了修改,将zui後一(yī)段
“計算标準(zhun)偏差估計值時,要(yào)用化整後的相對(duì)誤差
r(
%)來(lái)計算。
”删掉,也(yě)就是說計算标準(zhun)偏差估計值時,不(bu)必對測💔量到的🐕各(gè)🔞次相對誤差
r(
%)化整,而直接(jiē)代入上式計算,這(zhè)一改動是符合數(shù)據運算規則和微(wēi)小誤差取舍準則(ze)的。但是,這裏還忽(hu)略了💔一個問題,那(nà)就是标準表的累(lei)計脈沖數沒有另(ling)作限🤩定,還是使用(yong)了💰測定基本誤差(cha)☁️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(neng)滿足标準偏差估(gū)計值💯這👉一指标的(de)測量要求。
二(èr)、理論分析與數據(jù)比較
計量器(qi)具特别是計量标(biao)準,其标準偏差估(gū)計值是一個相對(duì)🈲很小的數值,一般(ban)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(cha)估計值允許值爲(wèi)其基本誤差值的(de)
1/10,安裝式電能(néng)表的标準偏差估(gu)計值允許值爲其(qí)基本誤🧑🏾🤝🧑🏼差㊙️值的
1/5。對這一指标的(de)測量所選用的計(ji)量标準和測量裝(zhuāng)置,其标準偏差估(gu)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(fǒu)則測量出的标準(zhǔn)偏差估計值
s就不能說是被測(cè)對象的标準偏差(chà)估計值,而是标準(zhǔn)和被測兩者之和(he),且标準占了一大(dà)部分,這一點在規(guī)程的表
14中已(yǐ)作了明确規定。另(ling)外,還應注意的是(shì)分辨力的問題,如(rú)果☀️測量數據是從(cong)所選用的計量标(biāo)準獲得,則其分辨(bian)力至👄少應爲被測(ce)對象的标準偏差(cha)估計值允許值的(de)
1/10,否則在被測(cè)對象的标準偏差(chà)估計值允許值以(yi)内💁就無法分🌈辨♍。關(guān)于分辨力,一般對(duì)直流電工儀器來(lai)說取決于測量盤(pán)的個數,對模拟指(zhi)示儀表取決于其(qi)分度值,對數字式(shi)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(jì)✨脈沖數。
通過(guò)以上分析可以看(kàn)出,對計量器具或(huo)者計量标準的标(biao)👅準偏💃🏻差估計值的(de)測量,所要求的測(ce)量設備是很高的(de),對于電子式電能(néng)表标準偏差估計(ji)值的測量,還應對(dui)标🌐準表的累計數(shù)字作一規定,以滿(man)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(gui)定的标準偏差估(gū)計值的允許值爲(wèi)
0.01%,用
0.02級檢(jian)定裝置測量,裝置(zhi)的标準偏差允許(xǔ)值爲
0.002%,測定該(gāi)表的标準偏差估(gu)計值正常時應在(zài)
0.000%~
0.010%範圍内(nèi),也就是應爲十萬(wàn)分之幾,如果我們(men)在标準表🈚的累計(ji)數💃🏻字爲
10000(規程(cheng)表
20規定的zui小(xiao)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(ce)定基本誤差是滿(mǎn)足要求的,但👣對于(yú)測定标準偏差估(gū)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(qíng)況下的測量結果(guo)是
6次中标準(zhǔn)表的累計數字都(dōu)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(zi)有
5次相等,有(you)一次比這
5次(ci)多
1個或少
1個脈沖,我們用(yòng)标準表的各次累(lèi)計數字來計算标(biao)準偏差估計❄️值。從(cong)理論上講,這種方(fāng)法是引用了zui原☎️始(shi)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(gēn)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(lèi)計數字與得到的(de)除
0.000%外的zui小标(biāo)準偏差估計值(按(an)
0.0001間隔化整):
從上表可以看(kan)出,增加重複測量(liang)次數可以使獲得(dé)的非
0zui小标準(zhun)偏差估計值減小(xiǎo),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(ge)十萬分之幾的指(zhǐ)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(dian)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(zhun)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(ding)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(xian)定,無論采用哪種(zhong)測定方法,所選取(qǔ)的設定值應使标(biao)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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