電學(xué)計量檢定及測量的誤差原因討論構(gòu)建

王 彤（陜西航空電氣有限責(zé)任公司，陜西興平，713107）

電學(xué)計量檢定及測量的誤差原因討論構(gòu)建

王 彤
（陜西航空電氣有限責(zé)任公司，陜西興平，713107）

電學(xué)計量檢定及測量在實際的操作過程中容易受到相關(guān)存在因素的影響，可能會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，對于各種數(shù)據(jù)的真實有效性造成了較大的影響。因此，技術(shù)人員需要對電學(xué)計量檢定及測量過程中誤差產(chǎn)生的原因進行必要地分析，找出各種誤差因素，為后續(xù)工作的順利完成奠定堅實的基礎(chǔ)。

電學(xué)計量；測量；檢定；誤差原因；影響因素；參考依據(jù)

按照一定的規(guī)律變化產(chǎn)生的誤差稱為系統(tǒng)誤差，對于電學(xué)計量檢定與測量中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)真實有效性帶來了較大的影響，需要相關(guān)的工作人員及時地找出這些誤差產(chǎn)生的原因，對于不同的影響因素進行全面地分析。系統(tǒng)誤差在各種精密儀器的使用中很難被發(fā)現(xiàn)，無法采用常規(guī)的方法及時地排除這些誤差，對于堅定與測量結(jié)果的危害性較大。因此，為了減少系統(tǒng)誤差的影響，技術(shù)人員應(yīng)該充分地掌握各種系統(tǒng)誤差處理的專業(yè)知識，選用精確的電學(xué)計量檢定與測量儀器增強數(shù)據(jù)的可靠性。文中通過對電學(xué)計量檢定與測量中系統(tǒng)誤差因素進行必要地分析，并對這些誤差原因進行必要地討論。

1　人員因素的誤差原因討論

不同的操作者對于電學(xué)知識的了解及掌握程度有所差異。某些操作者對于電學(xué)計量鑒定與測量過程中相關(guān)的規(guī)程了解太少，在實際的操作中對于正確的操作流程認識不足，容易造成系統(tǒng)誤差。同時，一些操作者在讀取測量數(shù)據(jù)的過程中沒有按照垂直于表面的某一固定角度觀察指針指示儀表正確讀數(shù)，也對引起系統(tǒng)誤差。在實驗活動開展的過程中，具體的操作行為不規(guī)范，將會引起測量電學(xué)計量檢定與測量過程中的系統(tǒng)誤差。比如，在對轉(zhuǎn)換機械式開關(guān)操作時用力不均勻，可能會使其中的開關(guān)接觸電阻發(fā)生較大的變化，引起電學(xué)測量過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的偏差。

2　方法誤差因素的原因討論

對于一些精確性較高的無線電儀器，在實際的使用中操作方法不規(guī)范，也會引起誤差，影響后期的數(shù)據(jù)處理效果。主要體現(xiàn)在：（1）操作中沒有遵守科學(xué)的檢定規(guī)程。很多電學(xué)測量儀器都有著嚴格的檢定規(guī)程，需要操作者在使用儀器的過程中嚴格地遵守這些規(guī)程，保證最終得到數(shù)據(jù)的可靠性。但是，某些操作者在實際的檢定過程中并沒有嚴格地按照檢定規(guī)程操作，導(dǎo)致電學(xué)計量檢定與測量中出現(xiàn)了誤差現(xiàn)象；（2）一些操作者在電學(xué)計量檢定與測量中沒有采用標(biāo)準方法，在對電學(xué)計量校準的過程中所用的方法不統(tǒng)一，致使最終的結(jié)果出現(xiàn)了較大的偏差。

3　量具因素的誤差原因討論

在使用標(biāo)準量具的過程中，不同的電學(xué)計量有著自身的級別，對于誤差范圍有著明確的規(guī)定。這些級別也科學(xué)地體現(xiàn)了電學(xué)計量標(biāo)準中的系統(tǒng)誤差，主要是通過各種標(biāo)準電學(xué)計量生產(chǎn)制造中的檢定與測量規(guī)程制定的。在這些重要的標(biāo)準儀器的檢定證書中，對于實際的有效期進行了標(biāo)明，超過有效期的標(biāo)準器需要重新地檢定，確定其實際的誤差大小。在使用這些電測標(biāo)準量的過程中，由于儀器的損壞，可能會使這些電學(xué)計量儀器使用中產(chǎn)生的誤差超出了檢定證書規(guī)定的誤差范圍，引起了較大的電學(xué)計量檢定與測量誤差。因此，相關(guān)的檢定人員需要對這種誤差產(chǎn)生的原因進行深入地分析，采取可靠的措施縮小誤差范圍。除此之外，各種儀器儀表顯示特性也會造成誤差，比如，一些不均勻刻度的指針式儀表，某些刻度比較集中的地方指針指示的位置讀取數(shù)據(jù)時可能會產(chǎn)生較大的誤差。此時操作人員應(yīng)該選擇合適的流程，確保檢定與測量過程中數(shù)據(jù)的有效性。

4　測量裝置因素的誤差原因討論

對于一些標(biāo)準裝置中其它設(shè)備的正常使用，各種客觀存在的影響因素容易引起誤差。由于這些標(biāo)準器與各種設(shè)備之間共同構(gòu)成了標(biāo)準裝置，進而才能進行檢定與測量。當(dāng)這些設(shè)備的安全性能不達標(biāo)，檢定及測量人員沒有及時地發(fā)現(xiàn)這些系統(tǒng)誤差，很容易引起檢定與測量過程中的誤差，影響了后期測量工作效率。比如，可調(diào)電源中對直流電源要求輸出的電壓、電流交流成分少，容易引起測量誤差。同時，接入電學(xué)檢定線路中的各種元件，在實際的使用中受到自身結(jié)構(gòu)特性的影響，也會加大電學(xué)計量操作中誤差發(fā)生的概率。

5　各種元件因素的誤差原因討論

各種電路元件在實際的應(yīng)用中對于元件的穩(wěn)定性有著較高的要求，需要相關(guān)的技術(shù)人員能夠?qū)@些元件的性能有著必要地了解，避免它們在實際的應(yīng)用中出現(xiàn)較大的誤差。當(dāng)元件產(chǎn)生老化的問題時，其中的數(shù)值將會隨著時間的變化而變化，致使元件的穩(wěn)定性受到地較大的威脅，容易在電學(xué)計量檢定與測量中出現(xiàn)誤差。

從元件的線性與非線性方面來看，這些元件使用中所涉及的操作手段有所差異。在不同的電流與電壓作用下，無線電設(shè)備中的非線性元件在實際的測量中得到的結(jié)果差異性較大，引起了各種誤差。因此，相關(guān)的操作人員在使用線性與非線性元件的過程中，應(yīng)該結(jié)合檢定規(guī)程正確地使用這些元件，減少誤差的影響。

6　電路特性因素的誤差原因討論

在各種交流電路中，存在著一些無功分量，主要是與有功阻抗相關(guān)，此時的阻抗稱為殘余阻抗。常見的損耗電阻主要針對的是無功阻抗中存在的有功分量。電學(xué)計量檢定與測量過程中，當(dāng)操作者在具體的計算測量過程中忽略殘余阻抗與損耗電阻時，容易引起測量誤差，即直角誤差。同時，對于一些交流電路工作中幅值與相位差的存在，也會產(chǎn)生誤差問題。主要體現(xiàn)在：電學(xué)計量中指示器的變化不明顯、測量中相角偏差較大等。

7　環(huán)境因素的誤差原因分析

各種環(huán)境因素的存在，也會對電學(xué)計量檢定與測量造成較大的影響，引起各種誤差。像常見的磁場變化、電場變化、靜電力等環(huán)境因素，容易加大誤差產(chǎn)生的概率。當(dāng)一些元件置于交流電路中時，由于各種電感線圈在實際的工作過程中容易產(chǎn)生交流磁場，使得線圈周圍存在著感應(yīng)電動勢，容易影響測量結(jié)果，可能會產(chǎn)生誤差問題。對于電場的存在所引起的誤差，主要體現(xiàn)在：不同導(dǎo)體使用中出現(xiàn)了電容泄漏電流的現(xiàn)象，致使相關(guān)元件的數(shù)值產(chǎn)生了較大的變化，引起了電學(xué)計量檢定與測量中的誤差。

8　電路狀態(tài)因素的誤差原因討論

在電路連接點工作的過程中，由于這些連接點針對的導(dǎo)體類型不同，容易產(chǎn)生接觸電動勢，將會對一些精密性的電學(xué)計量裝置造成較大的影響，使得實際的檢定與測量過程中產(chǎn)生了誤差問題。同時，由于溫度的變化引起電路中的溫差電勢，也容易導(dǎo)致實際測量結(jié)果的較大偏差。同時，電路中某些參數(shù)的變化，導(dǎo)致電流發(fā)生了一系列的變化，使得一些元件的發(fā)熱量逐漸加大，引起了電路動態(tài)變化中的系統(tǒng)誤差。

9　結(jié)束語

電學(xué)測量的靈敏度高、準確性好，在各種計量技術(shù)與控制中有著良好的原因效果。但是，在具體的測量過程中容易受到相關(guān)存在因素的影響，對于電學(xué)計量檢定及測量造成了較大的影響，需要相關(guān)的技術(shù)人員能夠?qū)@些誤差產(chǎn)生的原因進行必要地分析，保證電學(xué)計量檢定與測量能夠滿足各種實驗活動開展的實際要求，最大限度地提高測量數(shù)據(jù)的真實可靠性。文中通過對電學(xué)計量檢定與測量中各種誤差因素的影響，客觀地說明地做好這些誤差因素產(chǎn)生原因討論的重要性。

［1］李笠.基于LabVIEW的電學(xué)參數(shù)自動計量檢定系統(tǒng)設(shè)計［D］.山西大學(xué)，2013，（06）.

［2］陳明.基于GPRS的計量檢定系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［D］.湖南大學(xué)，2013，（06）.

［3］李瑞堅.標(biāo)準電阻自動檢定系統(tǒng)測量結(jié)果不確定度評定分析［D］.西安電子科技大

Discussion on the error cause of electrical measurement and measurement

Tong Wang
（AVIC SHAANXI AERO ELECTRIC CO.，LTD， Xingping，Shaanxi，713107）

Electrical measurement and measurement in the actual operation of the process is likely to be related to the existence of factors，may produce systematic errors，for a variety of data，the true effectiveness of a greater impact.Therefore，it is necessary to analyze the causes of errors in the process of measurement and measurement，to find out the various error factors，and to lay a solid foundation for the successful completion of the follow-up work.

electricity measurement；measurement；calibration；error reason；influence factor；reference basis