計(jì)量器具作為工作生活中測(cè)量需求量的工具,與大眾生產(chǎn)生活,各行各業(yè)息息相關(guān)。本文主要分析民用計(jì)量器具測(cè)試中的問(wèn)題。
《中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào)》本刊以刊登有一定創(chuàng)見(jiàn)性的科學(xué)技術(shù)研究論文為主,并適當(dāng)刊登有價(jià)值的學(xué)科前沿、最新技術(shù)發(fā)展的綜合評(píng)述類文章。學(xué)報(bào)努力體現(xiàn)“以質(zhì)量檢驗(yàn)檢疫為特色,多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展”的辦刊宗旨。學(xué)報(bào)為季刊,每季末出版,國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。歡迎您踴躍投稿。獲獎(jiǎng)情況:全國(guó)高校優(yōu)秀科技期刊編輯出版專業(yè)獎(jiǎng)(04)。
為了保證計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和溯源性,國(guó)家對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行監(jiān)督管理,尤其是“四表”等特殊的計(jì)量器具進(jìn)行首次和周期檢定。在實(shí)際計(jì)量中,了解計(jì)量誤差,計(jì)量方法可大大提高計(jì)量準(zhǔn)確和精確性。
引言
計(jì)量器具又可稱作測(cè)量?jī)x器,指的是單獨(dú)或者連同周邊輔助設(shè)備以測(cè)量為目的的器具。計(jì)量作為自然和社會(huì)的雙重學(xué)科,與社會(huì)的各個(gè)部門(mén),人民的日常生活聯(lián)系緊密。隨著社會(huì)的發(fā)展,必然對(duì)計(jì)量提出越來(lái)越高的要求,所以計(jì)量必須要具備準(zhǔn)確、一致、溯源和法制性。
一、計(jì)量檢定
計(jì)量器具是國(guó)家計(jì)量部門(mén)提供計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的有力保障和技術(shù)支持。要保證計(jì)量的準(zhǔn)確性就要經(jīng)常對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行檢定工作,多則數(shù)年,少則幾個(gè)月。同時(shí)其具有強(qiáng)制性和周期性。
由于計(jì)量器具具有的特殊的工作性質(zhì)故其量值需要呈現(xiàn)準(zhǔn)確、穩(wěn)定的特點(diǎn)。為了保持計(jì)量結(jié)果的溯源性,我們國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)的法律對(duì)其涉及的過(guò)程進(jìn)行了規(guī)范:計(jì)量器具在首次使用時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行計(jì)量檢定,這是因?yàn)橘|(zhì)量檢驗(yàn)與計(jì)量檢定是兩種內(nèi)容、形式和性質(zhì)都不同的檢查方式。計(jì)量檢定分為兩類:強(qiáng)制性檢定和非強(qiáng)制性檢定。強(qiáng)制檢定是指國(guó)家政府相關(guān)部門(mén)下屬的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或者委托的具有檢定資格的單位,對(duì)計(jì)量器具的一種周期性的檢定。非強(qiáng)制性檢定指的是企業(yè)單位本身或者委托其他的具有相關(guān)資格的鑒定機(jī)構(gòu)依法進(jìn)行的對(duì)檢定儀器之外的器具進(jìn)行的檢定工作。強(qiáng)制性檢定和非強(qiáng)制性檢定都需依法進(jìn)行,是國(guó)家依法進(jìn)行的兩種管理形式,都會(huì)受到法律的約束。為了維護(hù)廣大消費(fèi)者和國(guó)家的利益,國(guó)家特意要求用以貿(mào)易結(jié)算的電能表、水表、熱量表和燃?xì)獗?ldquo;四表”強(qiáng)制首次檢定必須進(jìn)行。計(jì)量器具還需要進(jìn)行周期性檢定。
二、計(jì)量誤差
計(jì)量誤差主要包括兩方面:器具誤差和變化性誤差。器具誤差指的是由于計(jì)量器具本身的制造而帶來(lái)的誤差,主要來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)器具誤差、工作計(jì)量器具誤差和附件誤差。變化性誤差主要是指環(huán)境誤差、人員誤差和環(huán)境誤差。而根據(jù)誤差的特點(diǎn)又可將誤差分為隨機(jī)誤差、粗大誤差和系統(tǒng)誤差。隨機(jī)誤差是指在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中,對(duì)同一量的計(jì)量結(jié)果會(huì)呈現(xiàn)沒(méi)有變化規(guī)律的分量。分析其原因主要有三個(gè):由計(jì)量器具帶來(lái)的誤差;由計(jì)量方法帶來(lái)的誤差;由計(jì)量條件帶來(lái)的誤差。
三、計(jì)量結(jié)果測(cè)試
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下,人們對(duì)計(jì)量器具檢測(cè)結(jié)果的要求也隨之越來(lái)越高。但是一切測(cè)量結(jié)果都會(huì)具有不確定度。IC卡預(yù)付費(fèi)電度表由于具有先付費(fèi)后用電這一技術(shù)手段,受到了政府部門(mén)和各用戶的歡迎,正愈來(lái)愈廣泛的普及開(kāi)來(lái),下面就預(yù)付費(fèi)電表的準(zhǔn)確度淺析計(jì)量過(guò)程中的測(cè)試。
自02年實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)以來(lái),由于增加了“電能遞減準(zhǔn)確度”標(biāo)準(zhǔn),而此前由于大量普及的機(jī)電式IC卡預(yù)付費(fèi)電度表存在基表計(jì)度器讀數(shù)和電子部分計(jì)數(shù)不一致問(wèn)題,因此對(duì)于計(jì)量的方法提出了新要求。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18460.3-2001中第五章中準(zhǔn)確的要求:“電度表累計(jì)用電能量增加數(shù)與剩余電能量減少數(shù)之差應(yīng)不大于計(jì)度器的一個(gè)最小分辨率值的計(jì)量單位”。根據(jù)這個(gè)要求結(jié)合《電度表用計(jì)度器》中的標(biāo)準(zhǔn),5(20)A和5(30)A這兩種電度表計(jì)度器的最小分辨率值為0.0lkwh。同時(shí)根據(jù)新頒布的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)測(cè)試的要求:在參比條件下,先將被試電度表剩余電量置零,以該表所示脈沖常數(shù)整數(shù)倍的脈沖數(shù)(n=2~4)的剩余電量E0輸入被試表,使該表運(yùn)行至剩余電量為零后跳閘。運(yùn)行期內(nèi)電度表計(jì)度器顯示的電能量增加數(shù)△E與輸入的剩余電量E0之差應(yīng)符合5.7.2的要求。在這種測(cè)試方法中具體的就是輸入大約2~4kwh的電量,同時(shí)在加上最大負(fù)載電流時(shí),測(cè)試時(shí)間分別為h20=0.909h;h30=0.606h。從上述結(jié)果中可以看出時(shí)間太短,不容易看出問(wèn)題。因此應(yīng)該從工藝上進(jìn)行考慮同時(shí)結(jié)合數(shù)字運(yùn)轉(zhuǎn),延長(zhǎng)時(shí)間確保質(zhì)量的同時(shí),提高其效率。其中關(guān)鍵的問(wèn)題就是通過(guò)別的方法改進(jìn)測(cè)試工藝,解決led顯示器不能顯示兩位小數(shù)的問(wèn)題。具體就是事先設(shè)置一個(gè)調(diào)試脈沖數(shù),此數(shù)必須是整數(shù),于此同時(shí)編制一份根據(jù)不同常數(shù)得到的對(duì)照表,這樣檢測(cè)人員就能很清楚的明確檢測(cè)結(jié)果是否與電度表電能遞減準(zhǔn)確度符合了。
220V,5(20)A電度表,常數(shù)720kwh,脈沖常數(shù)2160rmp/kwh(三葉遮光片)對(duì)照表的編制。設(shè)初始輸入的電能量為8888kwh,而電表初始顯示值為0kwh。列表如下
Led顯示脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器應(yīng)示數(shù)
888800
8880240.011 104≈0.01l
809423821.10277≈1.1028
593659364.10
3128172808.00
1752613912.10138≈1.1014
02666412.344
而電能遞減準(zhǔn)確度測(cè)試對(duì)照表如下
Led顯示計(jì)度器示數(shù)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)
8888—88808≈88800.010—7.2
8859—88520.0536.0
8830—8823.2≈88230.0964.8
6735—67283.002160
5295—52885.003600
2415—2409.006480
7—012.348888
電能遞減準(zhǔn)確度是新標(biāo)準(zhǔn)保證機(jī)電式IC卡預(yù)付費(fèi)電度表機(jī)械計(jì)度器和電子部分UD顯示器數(shù)值一致的新要求,這種檢測(cè)方式可以保證大量機(jī)電式預(yù)付費(fèi)電表在不改變其硬件的情況下,很聰明的解決了測(cè)試的要求。由此可以看出在計(jì)量器具檢測(cè)結(jié)果中,對(duì)計(jì)量方法的改變可以取得很好的計(jì)量結(jié)果通過(guò)測(cè)試。
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