分析直流電阻箱誤差對檢定二次儀表的影響

李琦，李洋，崔旭

黑龍江省電力科學(xué)研究院

分析直流電阻箱誤差對檢定二次儀表的影響

李琦，李洋，崔旭

黑龍江省電力科學(xué)研究院

二次儀表在現(xiàn)代社會生產(chǎn)的許多領(lǐng)域中都有所應(yīng)用，二次儀表與一次儀表的結(jié)合使用能夠有效的提高儀表檢測的準(zhǔn)確性，為產(chǎn)品生產(chǎn)、系統(tǒng)運(yùn)行與設(shè)備維護(hù)提供準(zhǔn)確有效的檢測數(shù)據(jù)，因此對二次儀表的檢定有著重要的意義。直流電阻箱在二次儀表檢定中的應(yīng)用十分普遍，作為二次儀表檢定的標(biāo)準(zhǔn)，直流電阻箱的誤差對于二次儀表檢定的準(zhǔn)確性也有著一定的影響。

直流電阻箱；誤差；二次儀表；檢定

二次儀表主要是針對一次儀表而言的，由于其在應(yīng)用中需要對一次儀表的檢測結(jié)果進(jìn)行第二次的檢測，檢測過程中要經(jīng)過二次能量轉(zhuǎn)換，因此被稱為二次儀表，它與一次儀表共同服務(wù)于自動檢測裝置。在通過直流電阻箱進(jìn)行二次儀表檢定的過程中，直流電阻箱的誤差會在一定程度上影響到二次儀表檢定的結(jié)果，因此，直流電阻箱誤差的控制與準(zhǔn)確評估則顯得尤為重要。

一、直流電阻箱在二次儀表檢定中的應(yīng)用

直流電阻箱通常作為電學(xué)標(biāo)準(zhǔn)而使用，而在二次儀表的檢定中，以直流電阻箱作為標(biāo)準(zhǔn)也能夠獲得良好的效果。直流電阻箱在二次儀表的檢定中，主要應(yīng)用于溫度二次儀表的檢定工作，其基本工作原理為，利用直流電阻箱模擬溫度二次儀表日常檢測作業(yè)中的熱電阻，并將模擬電阻值作為二次儀表檢定的輸入值，對二次儀表檢測獲得的顯示值數(shù)據(jù)與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，計(jì)算檢測誤差，從而檢定二次儀表的精度，確認(rèn)二次儀表是否合格。

由于直流電阻箱被作為檢定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于二次儀表檢定工作中，因此，直流電阻箱自身的精度要滿足一定的要求，根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對檢定標(biāo)準(zhǔn)器的規(guī)定，符合使用標(biāo)準(zhǔn)的直流電阻箱應(yīng)滿足自身誤差小于被檢定二次儀表允差的0.2倍，因此，在直流電阻箱被應(yīng)用于二次儀表檢定前，對于直流電阻箱誤差也要進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，從而確保二次儀表檢定的準(zhǔn)確性與有效性。

二、直流電阻箱誤差對檢定二次儀表的影響

直流電阻箱誤差對檢定二次儀表的影響主要取決于直流電阻箱誤差與被檢定二次儀表的允差之間的關(guān)系。簡單來說，當(dāng)直流電阻箱誤差大于被檢定二次儀表允差0.2倍范圍時，就可能會造成檢定結(jié)果出現(xiàn)較大誤差，失去準(zhǔn)確性，而在這樣的情況下則無法確認(rèn)二次儀表是否符合使用要求，一旦不合格二次儀表應(yīng)用于設(shè)備溫度監(jiān)控與檢測中，將可能會導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，相應(yīng)的溫度控制措施應(yīng)用不得當(dāng)，不但會對正常生產(chǎn)運(yùn)行造成影響，還可能會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

為更直觀的了解直流電阻箱誤差值與二次儀表檢定的關(guān)系，我們選取了較為常用的溫度二次儀表以及直流電阻箱進(jìn)行了檢測試驗(yàn)。所用二次儀表精度等級最高為0.2級，量程范圍為0℃—300℃，分辨力為0.1℃，溫度最大允許誤差可計(jì)算為300℃×0.2%+ 0.1℃=0.7℃，以電阻值表示為0.7℃×0.35Ω/℃=0.25Ω。按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，直流電阻箱誤差值應(yīng)小于被檢定二次儀表電阻允差的0.2倍，通過計(jì)算得出該被檢定儀表對直流電阻箱誤差值的要求為0.25Ω×0.2=0.05Ω，如誤差超出這一范圍則不能作為檢定標(biāo)準(zhǔn)使用。試驗(yàn)選用的直流電阻箱精度為0.02級，阻值調(diào)整范圍為0.01～11111.10Ω，測量盤包括×1000、×100、×10、×1、×0.1、×0.01六個，對應(yīng)精度等級依次為±0.02%、±0.02%、±0.05%、±0.2%、±1%、± 5%。

電阻箱某盤某檔的最大允許誤差=測量盤×檔位數(shù)×精度等級，由此公式可得，×100盤3檔的允許誤差為0.06Ω。作為二次儀表的檢定標(biāo)準(zhǔn)，其誤差應(yīng)小于0.05Ω。如果×100盤3檔的誤差恰在兩者之間，即0.05Ω ×100盤3檔誤差 0.06Ω，則電阻箱在該檔合格，并且當(dāng)電阻箱在其他檔位都合格的話，該電阻箱可判為合格。在這種情況下，由于其誤差不小于0.05Ω，因此檢定合格的電阻箱將不能作為二次儀表的檢定標(biāo)準(zhǔn)。

除此之外，也存在著檢定不合格的直流電阻箱能夠作為二次儀表檢定標(biāo)準(zhǔn)使用的情況，而這種情況下，對于檢定不合格的直流電阻箱，要經(jīng)過科學(xué)方法進(jìn)行評估，當(dāng)評估結(jié)果符合作為標(biāo)準(zhǔn)使用的要求時，則可以用該電阻箱進(jìn)行二次儀表的檢定。

三、對直流電阻箱的評估方法

科學(xué)的評估方法能夠有效檢驗(yàn)直流電阻箱是否符合檢定二次儀表的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，通過實(shí)驗(yàn)或檢測獲得的誤差數(shù)據(jù)還要經(jīng)過相應(yīng)評估方法的計(jì)算，才能準(zhǔn)確反映出直流電阻箱是否合格。對直流電阻箱的評估方法有很多，本文選取其中兩種評估方法進(jìn)行介紹。

1.最大允差評估法

一些型號的直流電阻箱檢定時，可能會出現(xiàn)末盤誤差超出指定范圍的情況，理論上是不能夠用作檢定二次儀表的標(biāo)準(zhǔn)的，而在實(shí)際應(yīng)用中，通過最大允差評估法可以獲取實(shí)際的直流電阻箱的誤差最大值與誤差累加值，通過這兩組誤差數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)的對比，能夠更準(zhǔn)確的對直流電阻箱進(jìn)行評估?？梢酝ㄟ^找出誤差最大值，并送檢測出實(shí)際誤差值的方法，找出誤差最大的阻值點(diǎn)，檢測實(shí)際最大誤差值，與標(biāo)準(zhǔn)相對比，如超出標(biāo)準(zhǔn)允差范圍，則不能夠作為檢定標(biāo)準(zhǔn)使用，如在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，及使初次檢定不合格，也仍可作為二次儀表檢定標(biāo)準(zhǔn)使用。此外，還可以通過不同檔位最大誤差累加的方法，獲取各檔位最大誤差總值，將累加獲取的結(jié)果與相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值對比，如符合標(biāo)準(zhǔn)值要求則可以作為二次儀表檢定標(biāo)準(zhǔn)使用，如不符合標(biāo)準(zhǔn)，則需按照最大誤差值法進(jìn)行再次確認(rèn)。

2.最小分辨力評估法

由于最小分辨力必定遠(yuǎn)小于最大允許誤差，如果測量誤差小于最小分辨力的0.2倍，則該誤差小于被檢表最大允許誤差的0.2倍，能夠滿足使用要求。所以根據(jù)檢定數(shù)據(jù)，確定測量盤引入的誤差小于最小分辨力的0.2倍，就可以判斷該電阻箱符合檢定二次儀表的要求，可作為檢定標(biāo)準(zhǔn)使用，反之，該方法失效。

總結(jié)

直流電阻箱誤差對檢定二次儀表的結(jié)果有著直接的影響，因此，應(yīng)采取科學(xué)準(zhǔn)確的評估方法，加強(qiáng)對直流電阻箱性能與精確度的檢定，從而提高直流電阻箱作為二次儀表檢定標(biāo)準(zhǔn)的精確性，對誤差進(jìn)行有效的控制，使二次儀表的檢定更加科學(xué)、準(zhǔn)確，確保投入使用的二次儀表的質(zhì)量與精度，使其在日常檢測工作中更好的發(fā)揮作用，也為儀表檢測技術(shù)的發(fā)展提供動力。

[1]石良喜.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在溫度二次儀表零位電壓補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用[J].機(jī)電工程技術(shù).2013(04)