在線(xiàn)标定出廠水(shuǐ)流量計初探(tan)

 本文通(tōng)過對國家計(ji)量檢定規程(chéng) JJG596-1999《電子式(shi)電能表》（以下(xià)簡稱規程）關(guān)于标準偏差(cha)估計✌️值這一(yi)指标的測量(liàng)分析，提出了(le)測量這一指(zhi)标時🧑🏾‍🤝‍🧑🏼标準表(biǎo)的zui少累計數(shu)📧字與基本誤(wu)差檢定時标(biāo)準表的zui少累(lèi)計數字要求(qiú)是不同的，前(qian)者應🌂爲後者(zhě)的 10倍。

    一、問題的(de)提出

    原(yuan)國家計量檢(jiǎn)定規程 JJG596-1989《電子式電能(néng)表》中，關于标(biāo)準偏差估計(jì)值的測量在(zai)💞規程第 17款規定： “在額定電壓(ya)、額定頻率和(hé)标定電流下(xia)，對功率因數(shu)爲 1和 0.5（ L）兩個(ge)負載點分别(bié)做不少于 5次的相對(dui)誤差測量，然(ran)後按下式計(jì)算标準偏差(cha)估🚶計值 s（ %）。

    s=

    式(shi)中： n———對每(mei)個負載點進(jìn)行重複測量(liang)的次數， n≥5； γ———第 i次測量得出(chū)的相對誤差(cha)（ %）； γ———各(ge)次測量得出(chū)的相對誤差(cha)平均值（ %）。即：

    γ=

    計算(suan)标準偏差估(gu)計值時，要用(yong)化整後的相(xiang)對誤差 γ（ %）來計算(suan)。 ”

    新規程(chéng) JJG596-1999《電子式(shi)電能表》對該(gāi)款作了修改(gai)，将zui後一段 “計算标準(zhun)偏差估計值(zhí)時，要用化整(zheng)後的相對誤(wù)差🈲 r（ %）來計算。 ”删掉，也就是(shì)說計算标準(zhun)偏差估計值(zhi)時，不必對測(cè)量到的各次(cì)相對誤差 r（ %）化整(zheng)，而直接代入(rù)上式計算，這(zhè)一改動是符(fu)合數據🛀🏻運算(suàn)規✌️則和微小(xiǎo)誤差取舍準(zhun)則的。但是，這(zhè)裏還忽略了(le)🆚一個問題，那(na)就是标準表(biǎo)的累計脈沖(chòng)數沒有另作(zuo)限定，還是⛹🏻‍♀️使(shǐ)用了測定基(ji)本誤差時對(duì)标準表的累(lèi)計脈沖數的(de)限定（見規程(chéng)的表 20），筆(bi)者認爲這一(yi)限定是不夠(gòu)的，不能滿足(zú)标準偏差估(gu)❗計值這🔱一❓指(zhi)标的測量要(yào)求。

    二、理(li)論分析與數(shu)據比較

    計量器具特(tè)别是計量标(biao)準，其标準偏(pian)差估計值是(shi)一個相🚩對💚很(hěn)小的數值，一(yi)般爲其允許(xu)誤差（或擴展(zhan)不确🍉定度）的(de) 1/5～ 1/10，規(guī)程的表 9和表 10中(zhong)規定了标準(zhun)電能表的标(biao)準偏差估計(jì)值允許值爲(wei)其基本誤差(chà)值的 1/10，安(an)裝式電能表(biao)的标準偏差(chà)估計值允許(xǔ)值爲其基💋本(ben)誤💃差值的 1/5。對這一指(zhǐ)标的測量所(suǒ)選用的計量(liàng)标準和測量(liang)裝置，其标🐪準(zhun)偏差估計值(zhí) s相對于(yu)被測計量器(qì)具的标準偏(pian)差估計值 s是可忽略(luè)的，一般 s應爲 s的(de) 1/3～ 1/10，否(fǒu)則測量出的(de)标準偏差估(gu)計值 s就(jiù)不能說是被(bei)測對象的标(biāo)準偏差估計(jì)值，而是标🔞準(zhǔn)和被測兩者(zhe)之和，且标準(zhǔn)占了一大部(bu)分，這一點在(zai)規🔱程的表 14中已作了(le)明确規定。另(lìng)外，還應注意(yi)的是分辨力(li)的問題🐉，如果(guǒ)測🤞量數據是(shi)從所選用的(de)計量标準獲(huo)得，則其分辨(biàn)力至少應👌爲(wei)被測對象的(de)标準偏差估(gū)計值允許值(zhí)的 1/10，否則(ze)在被測對象(xiàng)的标準偏差(cha)估計值允許(xǔ)值以内就無(wú)法分辨。關于(yu)分辨力，一般(ban)對直流電工(gōng)儀器來🏃‍♂️說取(qǔ)決于測量盤(pán)的個數🔞，對模(mo)拟指示儀表(biǎo)取決于其分(fèn)度值，對數字(zi)式儀表取決(jue)于其顯示位(wei)數，對于電子(zi)式電能表則(zé)取決于所設(shè)定的累計脈(mo)沖數。

    通(tōng)過以上分析(xi)可以看出，對(dui)計量器具或(huò)者計量标準(zhǔn)的标準偏差(chà)估計值的測(ce)量，所要求的(de)測量設備🏃🏻是(shì)很高的，對于(yú)電子式電能(néng)表标準偏差(cha)估計值的測(ce)量，還應對标(biao)準表的累計(ji)數字作一規(guī)定，以滿足分(fèn)辨力的要求(qiú)，它要比測定(dìng)基本誤差時(shi)的累計數📞字(zi)要多得多。

    例如： 0.1級電子式電(dian)能表規程規(guī)定的标準偏(piān)差估計值的(de)允許值爲 0.01%，用 0.02級(ji)檢定裝置測(ce)量，裝置的标(biao)準偏差允許(xu)值爲 0.002%，測(cè)定該表的标(biao)準偏差估計(ji)值正常時應(ying)在 0.000%～ 0.010%範圍内，也就(jiu)是應爲十萬(wàn)分之幾，如果(guǒ)我們在标準(zhun)表🐇的累計數(shu)字爲 10000（規(guī)程表 20規(guī)定的zui小值）的(de)條件下測定(ding)基本誤差和(he)标準偏差估(gu)㊙️計😘值😄，這🌈一累(lei)計數字對于(yú)測定基本誤(wu)差是滿足要(yao)求❤️的，但對于(yu)測定标準偏(piān)差估計值這(zhè)一指标就太(tai)少了。因爲假(jia)🌈設重複測量(liang)次數爲 6 次，在這種情(qing)況下的測量(liàng)結果是 6次中标準表(biao)的累計數字(zi)都相等，則标(biāo)準偏差估計(jì)值爲 0.000%；其(qí)次爲 6次(ci)中标準表的(de)累計數字有(you) 5次相等(děng)，有一次比這(zhe) 5次多 1個或少 1個脈沖，我(wo)們用标準表(biǎo)的各次累計(ji)數字來計算(suan)标準偏差估(gū)計值。從理論(lun)上講，這種方(fang)法是引用了(le)zui原始的數據(ju)，應該是zui可💋靠(kào)的，此時計算(suan)得到的标準(zhun)偏差估計值(zhi)爲 0.004%，也就(jiu)是說 0.001%、 0.002%、 0.003%這 3個數在這(zhe)種情況下是(shì)根本得不到(dào)的！

    下面(miàn)列出在重複(fu)測量次數爲(wei) 5次、 6次和 10次(cì)時，标準表的(de)累計數字與(yǔ)得到的除 0.000%外的zui小标(biao)準偏差估計(jì)值（按 0.0001間(jian)隔化整）：

    從上表可以(yǐ)看出，增加重(zhong)複測量次數(shù)可以使獲得(dé)的非🚶 0zui小(xiao)标準偏差估(gu)計值減小，但(dàn)其效果不大(da)，解決的辦法(fǎ)隻❌能是增🌈加(jia)标準表的累(lèi)計數字，增加(jia)的程度可定(dìng)爲測定基本(běn)誤差時标準(zhun)表的累計數(shu)字的 10倍(bèi)，也就是一個(gè)十萬分之幾(jǐ)的指标是沒(mei)法在 10000個(gè)脈沖中較好(hao)的分辨出來(lái)，而在 100000個(gè)脈沖中可以(yi)較好地分辨(biàn)出來。測定基(ji)本誤差和标(biao)準偏差估計(ji)值指标時标(biao)準表的累計(ji)數字應不少(shao)于下表要求(qiú)：

    在測定(ding)電子式電能(néng)表的基本誤(wu)差時，對标準(zhǔn)的不✨确定度(du)及🤩标準和被(bei)檢的累計脈(mò)沖作了嚴格(gé)限定，這是符(fú)合微小誤差(chà)準則的。而電(dian)子式電能表(biao)标準偏差估(gu)計值這一指(zhǐ)标的測量💋，隻(zhi)限定檢定裝(zhuāng)置的标準偏(pian)差估計值是(shi)不夠的，對标(biao)準表的累計(ji)數字🛀也應作(zuò)一限定，無論(lun)采用哪種測(cè)定方法，所選(xuan)取的📞設定值(zhí)應使🐇标準表(biǎo)有足夠的累(lèi)計脈沖，以滿(man)足分🤞辨力的(de)要求，否則得(de)到的數據就(jiu)不可靠。

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