在線标定(ding)出廠水流量計初(chū)探

 本文通過(guò)對國家計量檢定(ding)規程 JJG596-1999《電子式(shì)電能表》（以下簡稱(cheng)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(zhi)标時标準🌈表的zui少(shǎo)累計數🐕字與基本(ben)誤差檢定時标準(zhun)表的zui少累計數字(zi)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(cheng) 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(kuǎn)規定： “在額定(ding)電壓、額定頻率和(hé)标定電流下，對功(gōng)率因數爲 1和(hé) 0.5（ L）兩個負(fu)載點分别做不少(shǎo)于 5次的相對(dui)誤差測量，然後按(an)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(cì)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(hòu)的相對誤差 γ（ %）來計算。 ”

    新規程 JJG596-1999《電子(zi)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(lai)計算。 ”删掉，也(yě)就是說計算标準(zhǔn)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(shu)據運算規則和微(wei)小誤差取舍準則(zé)的。但是，這裏還忽(hu)略了一個問題，那(na)就是标準表的累(lèi)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(xiàn)定是不夠的，不能(neng)滿足标準偏差估(gu)計🍓值這🔞一💚指标的(de)測量要求。

    二(er)、理論分析與數據(ju)比較

    計量器(qi)具特别是計量标(biāo)準，其标準偏差估(gu)計值是一🛀🏻個相對(dui)很小的數值，一般(ban)爲其允許誤差（或(huò)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(diàn)能表的标準偏差(cha)估計值允許值爲(wei)📧其⛷️基本誤差值的(de) 1/10，安裝式電能(néng)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(zhuang)☎️置，其标準偏差估(gū)計值 s相對于(yú)被測計量器具的(de)标準偏差估計值(zhi) 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(zhun)偏差估計值 s就不能說是被測(cè)對象的标準偏差(cha)估計值，而是标準(zhǔn)⭕和被測兩者之和(hé)，且标準占了一大(dà)部分，這一點在規(guī)程的表 14中已(yi)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(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(cè)對象的标準偏差(cha)估計值允許值以(yi)内就無🌈法分辨。關(guān)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(qi)分度值，對數字式(shi)儀表取決于其顯(xian)示位數，對于電子(zi)式電能表則取決(jue)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(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(néng)表标準偏差估計(ji)值的測量，還😍應對(dui)标☂️準表的✨累計數(shu)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(shu)字要多得多。

    例如： 0.1級電子(zi)式電能表規程規(guī)定的标準偏差估(gū)計值的允許值爲(wei) 0.01%，用 0.02級檢(jian)定裝置測量，裝置(zhì)的标準偏差允許(xu)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(nei)，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(zhǔn)偏差估計值💛，這♈一(yī)累計數字對于測(ce)定基本誤差是滿(man)足要求的，但對于(yu)測定标準偏差估(gu)計值這一指标就(jiù)💜太少了。因爲假設(she)重複測量次數爲(wei) 6 次，在這種情(qing)況下的測量結果(guǒ)是 6次中标準(zhun)表的累計數字都(dōu)相等，則标準偏差(chà)估計值爲 0.000%；其(qi)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(yong)标準表的各次累(lèi)計數字來計算标(biao)準偏差估❌計值。從(cóng)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(gū)計值爲 0.004%，也就(jiu)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(fu)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(biao)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(liang)次數可以使獲得(de)的非 0zui小标準(zhǔn)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(lei)計數字，增加的程(cheng)度可⛷️定爲測定基(ji)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(yi)較好地分辨出來(lai)。測定基本誤差和(hé)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(cha)時，對标準的不🏒确(què)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(dian)能表标準偏差估(gū)計值這⁉️一指标的(de)測量，隻限定檢定(ding)裝置的标準偏差(cha)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(lei)計脈沖，以滿足分(fèn)辨力的要求，否則(zé)得到的數據就不(bu)可靠。

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