4105型接地電阻測(cè)試儀校準(zhǔn)結(jié)果誤差及線性度影響因素的探討

吳 蓓（新疆計(jì)量測(cè)試研究院,烏魯木齊 830011）

4105型接地電阻測(cè)試儀校準(zhǔn)結(jié)果誤差及線性度影響因素的探討

吳 蓓
（新疆計(jì)量測(cè)試研究院,烏魯木齊 830011）

摘 要：在對(duì)4105型接地電阻測(cè)試儀校準(zhǔn)工作中發(fā)現(xiàn)，接地電阻測(cè)試儀校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確度和線性度是很關(guān)鍵的兩個(gè)參數(shù)。校準(zhǔn)結(jié)果除了受儀器本身制造精度和使用受損等原因影響外，安裝電池電量對(duì)其結(jié)果影響較大，本文通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比和分析，驗(yàn)證這一猜想。

關(guān)鍵詞：接地電阻測(cè)試儀;實(shí)驗(yàn);影響分析

1　概述

接地電阻是衡量各種電器設(shè)備安全性能的重要指標(biāo)之一，接地電阻測(cè)試儀適用于電力、郵電、鐵路、石油、化工、通信、礦山等部門測(cè)量各種裝置的接地電阻以及測(cè)量低電阻的導(dǎo)體阻值，還可測(cè)量土壤電阻率及地電壓。本文以4105型接地電阻測(cè)試儀為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，如圖1所示，通過對(duì)幾組4105進(jìn)行反復(fù)校準(zhǔn)對(duì)比驗(yàn)證，分析影響校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確度和線性度的因素。

2　實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)分析

4105型接地電阻測(cè)試儀分為三個(gè)檔位的電阻量程，分別為0～19.99Ω、0～199.9Ω、0～1999Ω，在對(duì)4105校準(zhǔn)過程中分別對(duì)每個(gè)量程均勻的選取固定的幾個(gè)測(cè)試點(diǎn)，通過這幾個(gè)測(cè)試點(diǎn)分析該接地電阻測(cè)試儀的校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確度和線性度。本次實(shí)驗(yàn)對(duì)象為三個(gè)4105型接地電阻測(cè)試儀，編號(hào)分別為1#、2#、3#，實(shí)驗(yàn)在相同的環(huán)境條件下進(jìn)行，即相同的溫濕度（固定溫濕度的實(shí)驗(yàn)室），相同的操作人員，相同的測(cè)量方法（均采用三線法測(cè)量），以及相同的標(biāo)準(zhǔn)器和測(cè)試線（標(biāo)準(zhǔn)器為JD-1B型接地電阻測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)電阻器）。每個(gè)編號(hào)的4105型接地電阻測(cè)試儀均進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，三次實(shí)驗(yàn)分別在電池電壓為1.5V，1.2V和1V狀態(tài)下進(jìn)行，其中1.5V為正常規(guī)定使用的電量狀態(tài)，其余為欠電量狀態(tài)：

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

首先通過測(cè)量結(jié)果數(shù)值顯示，我們將1#儀器在1.5V狀態(tài)下三個(gè)量程的測(cè)量結(jié)果分別繪制在坐標(biāo)中，如圖2所示。

從圖中可以看出，1#儀器在每個(gè)量程的測(cè)量結(jié)果基本均成線性狀態(tài)，下面用同樣的方法對(duì)1#儀器在1.2V和1V狀態(tài)下的測(cè)試結(jié)果繪入圖中，為了驗(yàn)證電池電量對(duì)測(cè)量結(jié)果線性度的影響，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，即?.5V、1.2V和1V狀態(tài)下的20Ω量程數(shù)值繪制在同一圖表中，同樣200歐姆量程和2000歐姆量程也分別繪制在同一圖表中，圖表結(jié)果如圖3所示。

表1　實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)結(jié)果數(shù)值表

由圖表3可以看出，在不同電量下對(duì)同一量程固定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，線性度基本重合，即電池電量對(duì)測(cè)量結(jié)果的線性度并沒有影響，為了更客觀的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)將多選取兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試，即對(duì)2#和3#測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)做同樣的圖表分析（圖表略），分析結(jié)果同樣表明不同的電壓電量對(duì)測(cè)量結(jié)果的線性度沒有影響。那么不同電量對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度的影響如何呢？下面我們將不同電量下同一測(cè)量點(diǎn)的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以1#為例，隨機(jī)選取標(biāo)準(zhǔn)為2Ω、20Ω、150Ω三點(diǎn)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)圖表如圖4所示。

圖表中橫坐標(biāo)1、2、3分別對(duì)應(yīng)1.5V、1.2V和1V的測(cè)量狀態(tài)，由圖可知，電量狀態(tài)并沒有隨著電量下降成規(guī)律的變化狀態(tài)，也并不能說明電量越低，測(cè)量結(jié)果的誤差就越大，為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的普遍性，同樣對(duì)2#和3#儀器做同樣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。

3　結(jié)語

在平時(shí)的檢校驗(yàn)工作過程中，通過大量的工作積累發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)型結(jié)論需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，許多猜測(cè)也等待著技術(shù)人員的探討和科學(xué)的論證。本次實(shí)驗(yàn)說明，接地電阻測(cè)試儀電量的高低對(duì)其測(cè)量結(jié)果的線性度是沒有影響的，對(duì)其測(cè)量結(jié)果誤差的影響并沒有規(guī)律性的結(jié)論。但是從一般規(guī)范測(cè)量來講，測(cè)量?jī)x器安裝規(guī)定電量的電池，提供滿足條件的電源是正確測(cè)量的前提，電量不足對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響肯定有，只是影響量的變化規(guī)律還跟其他測(cè)量因素有關(guān)，在此次實(shí)驗(yàn)中并沒有規(guī)律性的數(shù)據(jù)結(jié)論。

作者簡(jiǎn)介：吳蓓，女，助理工程師。