电学计量检测创新技术方法研究

郁 黎 陈全森 范军华

（青岛市计量技术研究院 山东省青岛市 266100）

一、电学计量检测发展概述

由于计量在我国人民的社会生活以及国家的经济发展社会进步过程中，都具有一定的引导和指示的作用，通过计量能够获取各个行业的工作数据，进而了解行业的工作质量，为我国各个行业和部门的发展提供决策的数据依据，所以计量工作已经成为了一门新兴的独立学科，称为计量学[1]。虽然在我国计量工作已经具有悠久的历史，并且前人总结了许多宝贵的经验，但是在实际的工作过程中，由于部分电学量测量的精度不够，测试人员的工作素质不高，导致测量的精度与理想状况相差甚远，暴露出了检测系统的误差问题。电学检定和测量工作的误差与电学计量检测的方法有着密不可分的联系，通过对计量过程中电学检定和测量方法你深入的分析和研究，能够更为准确的了解到系统误差产生的原因，以求能够对技术方法进行更有针对性的创新设计，提升电学计量，检定和测量过程中的精确度，优化电学计量检测技术和检测系统。此外，提升测试人员的职业素质和计量能力，对避免电学计量检测过程中的随机误差具有立竿见影的改善效果。

二、电学计量检测方法分析研究

（一）电学计量检测方法流程

在实际的计量工作过程中，电学检定和测量主要分为以下几个部分：

第一，选择合适的检测设备，在对于不同的电气设备进行检测的过程中，首先需要对电气设备的检测需求进行分析和调研，在此基础上，根据不同电气设备对于检测方式的特殊要求，针对性的选择，合适的检测设备，避免电气设备在检测过程中被损坏。随着近年来科学技术的发展，部分检测的设备已经具有一定的通用性，但是，存在精确度不高的问题，所以如果计量工作设备允许，应当根据不同电气设备的实际情况，提升设备选择的针对性，并且在设计检测方案的过程中，可以考虑将检测设备和计算机进行连接，通过相关的辅助软件，提升检测的数据可视化程度与检测效率。

其二，在实际的计量检定过程中，按照既定的检测方案，分步进行检测，对于不同的检测设备，在使用过程中，应当符合其使用标准和具体的应用方法，不能违规使用检测设备，检测的流程应当符合标准流程，得到结果之后，及时录入计算机，基于相关的辅助软件对数据进行处理和表达，最后通过检测的结果分析电气设备的运行状况[2]。

第三，在获得数据之后，对于检定过程中数据的精确度进行比较和评价，对于存在误差的指标，逐一进行排查。由于在实际的电学计量检测过程中产生的随机误差难以克服，所以在排查的过程中重点研究系统误差，对系统误差的规律进行总结和分析，得出出现这样系统误差的规律，进一步排查出设备运转过程中出现故障的原因和位置，最后提升电学计量检定和测量的准确性和可靠性。

（二）基于信息技术的电学计量检定和测量技术

在我国科学技术的不断发展过程中，人工智能，大数据，物联网等先进的技术在人们的生活中得到了越来越广泛的应用，通过物联网获取电气设备的运行数据，继而基于这样的数据，利用计算机进行分析，得出设备的运行情况，能够显著提升电学计量检测的效率和精确度，并且降低了电学计量检定和测量工作对于劳动力的依赖性。

在系统设计的过程中，通过物联网技术将不同的电学检测设备联系在一起，通过传感器传感网络的设计，在与先进的无线技术融合，构成针对于电气设备的电学检测设备网络。在这一网络中，每一个电学检测设备都是一个节点，而系统通过对每个节点电气检测设备的静态和动态数据进行实时采集，通过预处理之后，将数据整合在一起，形成电气设备运行过程中的数据库。通过数据库平台将数据传递到计算机，计算机则通过软件的设计，对电气设备的运行数据进行分析和整理，得出其测量的误差，以及相关的不确定度分析统计，最终完成电学计量检测的报表。

在对电气设备的数据进行处理的过程中，由于设备在运行过程中产生的数据数目较大，种类繁多，所以首先需要对数据的有效性进行初步的判断，对于无效的数据进行删除，之后对数据库中不标准的数据进行处理和加工。在这一过程中，需要对电气设备运行时数据的数值范围做出合理的预定义，以作为筛选的标准。此外，对于数据库中缺失的数据进行符合实际的数值补充，为后续数据挖掘工作的顺利进行奠定数据资料基础。在对数据进行分析和整理的过程中，决策树机器学习等软件算法目前已经得到了十分广泛的应用，通过这些智能算法，对电气设备的运行数据和检测结果自动进行分类，估计和相关性分析，并且做一定的数据可视化处理，就能够十分高效地完成电气设备的电学计量检定和测量工作[3]。

三、结束语

从上面的分析可以看出，在我国长期的电学计量检定发展过程中，随着电气设备的丰富，用于电气设备检定测量的检测设备种类和型号也表现出爆发式的增长趋势。在这样的行业背景之下，由于不同检测设备的操作复杂，电学计量检定和测量工作的工作量大幅上升，而我国绝大部分电学计量检定工作仍旧以人工为主，导致在电学计量检定过程中，系统误差出现的可能性被增大。不仅如此，由于我国缺乏足够的计量人才，导致计量工作中大量消耗了具有较高计量专业素质的人才进行重复性的计算和劳动，最终导致学科的发展缓慢，所以对电学计量检测过程中的技术方法进行创新是十分必要的，对于我国计量工作能够产生积极有效的推动作用。