在線标(biāo)定出廠水流量(liang)計初探

 本(ben)文通過對國家(jia)計量檢定規程(chéng) JJG596-1999《電子式電(dian)能表》（以下簡稱(chēng)規程）關于标準(zhǔn)偏差估計值這(zhe)一指标的測量(liang)分析，提出了測(ce)量這一指标時(shí)标準表的zui少累(lèi)計數字與基本(ben)誤差檢定時标(biāo)準表的zui少累🈲計(ji)數字要求是不(bú)同的，前者應爲(wei)後者的 10倍(bei)。

    一、問題的(de)提出

    原國(guo)家計量檢定規(gui)程 JJG596-1989《電子式(shì)電能表》中，關于(yu)标準偏差估計(ji)值的測量在規(gui)程第 17款規(guī)定： “在額定(dìng)電壓、額定頻率(lǜ)和标定電流下(xia)，對功率因數爲(wei) 1和 0.5（ L）兩個負載點(dian)分别做不少于(yú) 5次的相對(duì)誤差測量，然後(hòu)按下式計算标(biao)準偏差估計值(zhi) s（ %）。

    s=

    式中： n———對每(mei)個負載點進行(hang)重複測量的次(cì)數， n≥5； γ———第(dì) i次測量得(de)出的相對誤差(cha)（ %）； γ———各次(cì)測量得出的相(xiang)對誤差平均值(zhi)（ %）。即：

    γ=

    計(jì)算标準偏差估(gu)計值時，要用化(huà)整後的相對誤(wu)差 γ（ %）來(lai)計算。 ”

    新規(gui)程 JJG596-1999《電子式(shi)電能表》對該款(kuǎn)作了修改，将zui後(hou)一段 “計算(suan)标準偏差估計(ji)值時，要用化整(zheng)後的相對誤差(cha) r（ %）來計(ji)算。 ”删掉，也(ye)就是說計算标(biāo)準偏差估計值(zhí)時，不必對測🌏量(liàng)到的各次相對(duì)誤差 r（ %）化整，而直接代(dài)入上式計算，這(zhe)一改動是符合(hé)數據運算規則(zé)🏃和微小誤差取(qǔ)舍準則的。但是(shì)，這裏還忽略了(le)一個問題，那就(jiù)是标準表的累(lei)計脈沖數沒有(yǒu)另作限定，還是(shì)使用了📐測定基(jī)本誤差時對标(biao)準表的累計脈(mò)沖數的限定（見(jian)規程的表 20），筆者認爲這一(yi)限定是不夠的(de)，不能滿足标準(zhun)偏差估計值這(zhe)一❌指标的測量(liang)要求。

    二、理(lǐ)論分析與數據(ju)比較

    計量(liang)器具特别是計(jì)量标準，其标準(zhun)偏差估計值是(shi)一個❗相對😍很小(xiǎo)的數值，一般爲(wei)其允許誤差（或(huo)擴展不确定度(du)）的 1/5～ 1/10，規(guī)程的表 9和(he)表 10中規定(dìng)了标準電能表(biao)的标準偏差估(gū)計值允許值爲(wei)其基本誤差值(zhí)的 1/10，安裝式(shì)電能表的标準(zhǔn)偏差估計值允(yǔn)許值爲其基本(běn)誤差值的🐆 1/5。對這一指标的(de)測量所選用的(de)計量标準和測(cè)量裝🐉置，其标準(zhǔn)偏差估計值 s相對于被測(ce)計量器具的标(biāo)準偏差估計值(zhí) s是可忽略(lue)的，一般 s應(ying)爲 s的 1/3～ 1/10，否則測量(liàng)出的标準偏差(cha)估計值 s就(jiù)不能說是被測(cè)對象的标準偏(piān)差估計值，而是(shì)标準和被測兩(liǎng)者之和，且标準(zhǔn)占了一大部分(fèn)，這一點🙇🏻在規程(cheng)的表 14中已(yǐ)作了明确規定(dìng)。另外，還應注意(yì)的是分辨力的(de)問題，如📞果測量(liàng)數據是從所選(xuǎn)用的計量标準(zhǔn)獲得，則其分辨(biàn)力至🏃🏻少應爲被(bei)測對象的标準(zhǔn)偏差估計值允(yun)許值的 1/10，否(fǒu)則在被測對象(xiàng)的标準偏差估(gu)計值允許值以(yi)内就無法分辨(bian)。關于分辨力，一(yī)般對直流電工(gōng)儀器來🔱說取決(jué)于測量🏃‍♀️盤的個(ge)數📱，對模拟指示(shì)儀表取決于其(qí)分度值，對數字(zi)式儀🔱表取決于(yú)其顯示位數，對(duì)于電子式電能(neng)表則取決于所(suǒ)設❓定的累計脈(mò)沖數。

    通過(guò)以上分析可以(yǐ)看出，對計量器(qì)具或者計量标(biāo)準♍的标準🤞偏差(cha)估計值的測量(liang)，所要求的測量(liàng)設備是很高的(de)，對于電子🌈式電(dian)能表标準偏差(cha)估計值的🐪測量(liàng)，還🚩應對标準表(biǎo)的累計數🎯字作(zuo)一🤩規定，以滿足(zú)分辨力的要求(qiu)，它要比測定基(jī)🌈本誤差時的累(lei)計數字要多得(dé)多🐆。

    例如： 0.1級電子式電(diàn)能表規程規定(ding)的标準偏差估(gū)計值的允許值(zhi)爲🥵 0.01%，用 0.02級檢定裝置測(cè)量，裝置的标準(zhǔn)偏差允許值爲(wei) 0.002%，測定該表(biǎo)的标準偏差估(gu)計值正常時應(yīng)在 0.000%～ 0.010%範(fàn)圍内，也就是應(yīng)爲十萬分之幾(jǐ)，如果我們在标(biāo)準表🐆的累計☎️數(shù)字爲 10000（規程(cheng)表 20規定的(de)zui小值）的條件下(xià)測定基本誤差(cha)和标準偏差估(gū)計值，這一累計(ji)數字對于測定(dìng)基本誤差是滿(man)足要求的，但🔅對(dui)于測定🌏标準偏(pian)差估計值這一(yī)指标就太少了(le)。因爲假設重複(fú)測量次數爲 6 次，在這種情(qíng)況下的測量結(jie)果是 6次中(zhōng)标準表的累計(jì)數字都相等，則(zé)标準偏差估計(ji)值爲 0.000%；其次(cì)爲 6次中标(biāo)準表的累計數(shù)字有 5次相(xiàng)等，有一次比這(zhè) 5次多 1個或少 1個(gè)脈沖，我們用标(biao)準表的各次累(lèi)計數字來計算(suàn)标準偏差估🏃🏻‍♂️計(ji)值。從理論上講(jiang)，這種方法是引(yǐn)用了zui原始的數(shù)據，應該是zui可靠(kao)的💋，此時計算得(de)到的标準偏差(chà)估計值爲 0.004%，也就是說 0.001%、 0.002%、 0.003%這 3個數在這種(zhong)情況下是根本(ben)得不到的！

    下面列出在重(zhong)複測量次數爲(wèi) 5次、 6次(cì)和 10次時，标(biao)準表的累計數(shù)字與得到的除(chú) 0.000%外的zui小标(biāo)準偏差估計值(zhí)（按 0.0001間隔化(huà)整）：

    從上表(biao)可以看出，增加(jia)重複測量次數(shù)可以使獲得的(de)非 0zui小标準(zhǔn)偏差估計值減(jian)小，但其效果不(bu)大，解決的辦✍️法(fa)隻能是增加标(biāo)準表的累計數(shù)字，增加的程度(du)可定爲測定基(jī)本誤差時标準(zhǔn)表的累計數字(zì)的 10倍，也就(jiu)是一個十萬分(fèn)之幾的指标是(shi)沒法在 10000個(ge)脈沖中較好的(de)分辨出來，而在(zai) 100000個脈沖中(zhong)可以較好地分(fen)辨出來。測定基(jī)本誤差和标準(zhǔn)偏🍓差估計值指(zhi)标時标準表的(de)累計數字應不(bu)少于🥵下表🌏要求(qiú)：

    在測定電(diàn)子式電能表的(de)基本誤差時，對(duì)标準的不确定(dìng)度及🌈标準和被(bèi)檢的累計脈沖(chong)作了嚴格限定(ding)🐅，這是符合微小(xiǎo)誤差準則的。而(ér)電子式電能表(biǎo)标準偏差估計(ji)值這一指标的(de)測量，隻限定檢(jiǎn)定裝置的❤️标準(zhun)偏差估計值是(shì)不夠的，對标準(zhun)表的累計數字(zì)🎯也應作一限定(ding)，無論采用哪種(zhǒng)測定方法，所選(xuan)取的設定值應(ying)使标準表有足(zu)夠的累計脈沖(chòng)，以滿足分辨力(lì)的要求，否則得(dé)到的數據就不(bú)可靠。

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