数值修约方法的简化及其在互感器检定中的应用

摘要：为提高数值修约效率，在介绍传统修约方法的基础上，提出一种简化的修约方法。以0.2级和0.05级互感器为例，分析了新的修约方法，提高互感器数值修约的准确性和效率。

关键词：修约；互感器；检定

0 引 言

JJG 313-2010《测量用电流互感器检定规程》、JJG 314-2010《测量用电压互感器检定规程》规定，互感器的检定结果应根据修约间隔进行修约，并以修约后的数据作为合格与否的判定依据。对于0.05级测量用互感器而言，虽然数值修约带来的不确定度分量还不到一个修约单位，但这并不意味着其影响可以忽略。实际上，当一测量结果恰好介于上下修约数时，修约的错误可能带来一个修约间隔的误差，容易造成测量结果的误判。可见，掌握正确的修约方法不容忽视。值得一提的是，依据传统的修约方法，不同的修约间隔的修约方法表述各不相同而不易掌握，对于数据量较大的精密互感器而言，需要手动计算且效率低。鉴于此，文中推荐了一种简化的修约方法，可提高修约的准确性和效率[1][2]。

1传统数值修约方法[3][4]

1.1 “1”间隔修约

传统的数值修约有“1”间隔修约、“2”间隔修约、“5”间隔修约。“1”间隔修约时的规则为：（1）拟舍弃的数字的最左一位数字小于5时，则舍去，即保留的各位数字不变；（2）拟舍弃的数字的最左一位数字大于5时，或是5且其后跟有并非全部为0的数字时，则进1，即保留的末尾数字加1；（3）拟舍弃的数字的最左一位数字为5而其后无数字或皆为0时，若保留的末位数字为奇数则进1，为偶数则舍去。则舍去，即保留的各位数字不变。这一规则，我们通常称作“四舍六入五留双”。

1.2 “2”间隔修约

“2”间隔修约时的规则是将拟修约数除以2，按“1”间隔修约，所得数乘以2即为修约数。具体做法是：（1）拟修约数介于上、下修约数之间，且大于两个修约数和的一半，则为上修约数；（2）拟修约数介于上、下修约数之间，且小于两个修约数和的一半，则为下修约数；（3）拟修约数刚好介于上、下修约数中间时，则按“2”间隔修约规则或选取有偶数结尾的修约数。

1.3 “5”间隔修约规则

“5”间隔修约规则是将拟修约数除以5，按“1”间隔修约，所得数乘以5即为修约数。具体做法是：（1）拟修约数介于上、下修约数之间，且大于两个修约数和的一半，则为上修约数；（2）拟修约数介于上、下修约数之间，且小于两个修约数和的一半，则为下修约数；（3）拟修约数刚好介于上、下修约数中间时，则按“5”间隔修约规则或选取有“0”结尾的修约数。

2 数值修约简化方法

在互感器实际检定工作中，测试数据少则几十个，多则数百个。此时若采用传统方法对测量数据进行“2”间隔和“5”间隔修约时，容易出错且工作量大，鉴于此，在总结传统修约方法的基础上，将传统数据修约的方法简化为以下两个步骤：

1、确定修约间隔

修约间隔一般会在检定规程或校准规范中给出，不同等级互感器的修约间隔如表1所示。表中，0.2级比值差修约间隔为0.02%，相位差修约间隔为1′，0.05级比值差修约间隔为0.005%，相位差修约间隔为0.2′。

2、确定修约数

（1）找出欲修约数的上下修约数，欲修约数接近哪个修约数，哪个即为修约结果，

以下简称 “就近原则”。

（2）当欲修约数恰好在上下修约数的中间时，末两位数（不考虑小数点）能被“2倍修約间隔”整除的修约数即为修约结果，以下简称“2倍原则”。

3 实例分析

3.1 0.2级互感器修约实例

表1不同等级互感器的修约间隔

表2 0.2级电压互感器实测数据

检定一台0.2级的电压互感器，在电压比为10000V/100V时，修约间隔见表1（比值差修约间隔为0.02%，相位差为1′），实测数据见表2。

当欲修约数为+0.072%时，上下修约数为 ，中间值为+0.07%，根据“就近原则”可得修约结果为+0.08%；

当欲修约数为+0.096%时，上下修约数为 ，中间值为+0.09%，根据“就近原则”可得修约结果为+0.10%；

当欲修约数为+0.130%时，上下修约数为 ，欲修约数恰好在上下修约数中间，根据“2倍原则”，下修约数“+0.12%”的末两位数“12”能被“2倍修约间隔”即4整除，故修约结果为+0.12%。

当欲修约数为+1.5′时，上下修约数为 ，欲修约数恰好在上下修约数中间，根据“2倍原则”，下修约数“+2”的末两位数能被“2倍修约间隔”即2整除，故修约结果为+2′。

当欲修约数为+0.4′时，下修约数为 ，中间值为+0.5′，根据“就近原则”可得修约结果为0′。

当欲修约数为+0.6′时，下修约数为 ，中间值为+0.5′，根据“就近原则”可得修约结果为+1′。

3.2 0.05级互感器修约实例

表3 0.05级电压互感器实测数据

检定一台0.05级的电压互感器，在电压比为10000V/100V时，修约间隔见表1（比值差修约间隔为0.005%，相位差为0.2′），实测数据见表3。

当欲修约数为+0.0075%时，上下修约数为 ，欲修约数恰好在上下修约数中间，根据“2倍原则”，上修约数“+0.010”的末两位数能被“2倍修约间隔”即10整除，故修约结果为+0.010。

当欲修约数为+0.0125%时，上下修约数为 ，欲修约数恰好在上下修约数中间，根据“2倍原则”，上修约数“+0.010%”的末两位数据“10”能被“2倍修约间隔”即10整除，故修约结果为+0.010%。

当欲修约数为+0.0132%时，上下修约数为 ，中间值为+0.0125%，根据“就近原则”可得修约结果为+0.015%。

当欲修约数为+1.30′时，上下修约数为 ，欲修约数恰好在上下修约数中间，根据“2倍原则”，下修约数“+1.2′”的末两位数（不考虑小数点）“12”能被“2倍修约间隔”即4整除，故修约结果为+1.2′。

当欲修约数为+0.94′时，上下修约数为 ，中间值为+0.9′，根据“就近原则”可得修约结果为+1.0′。

当欲修约数为+0.70′时，上下修约数为 ，欲修约数恰好在上下修约数中间，根据“2倍原则”，上修约数“+0.8′”的末两位数（不考虑小数点）“8”能被“2倍修约间隔”即4整除，故修约结果为+0.8′。

4结论

为提高数值修约效率，在介绍传统修约方法的基础上，提出一种简化的修约方法。以0.2级和0.05级互感器为例，分析了新的修约方法，提高修约的准确性和效率。

参考文献

[1] 国家质量监督检验检疫总局.测量用电流互感器：JJG 313-2010[S]，北京：中国计量出版社，2011.

[2] 国家质量监督检验检疫总局.测量用电压互感器：JJG 314-2010[S]，北京：中国计量出版社，2011.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.数值修约规则与极限数值的表示和判定：GB/T 8170-2008[S]，北京：中国标准出版社，2008.

[4] 林景星，陈丹英.计量基础知识[M]，北京：中国计量出版社，2008.

作者简介：

张杰梁（1981-），男，工程师，硕士，国家一级注册计量师，主要从事电磁计量测试技术的研究。endprint