电学计量核查方法研究
2020-11-26贾立坡
贾立坡
南通市方拓消防检测有限公司 江苏南通 226011
1 核查方法
电学计量是一种相对可靠和准确的科学测量活动。从我们的传统意识来看,它的存在是为了达到某个标准数量被认为是规范的测量,加上测量的不确定性和结果的定量可信度,使用连接的电气设备进行电学计量核查,因为信号易于传播且灵敏度高点,广泛用于现代生产和生活。电学计量核查技术报告的要求以及相关材料表明,检查设施主要是测量过程和测量设备,为核查结果提供质量保证,“应保证核查目的专业特征和能力条件来选择适当的验证方法”[1]。主验证方法包括验证测量过程的统计控制方法,测量设备或计量系统的方法。
2 样本研究
2.1 测量过程统计控制核查方法
测量过程中的统计控制验证过程主要涉及验证标准的选择,验证计划的创建,过程参数的创建,控制图的设计,日常验证以及过程参数的检查。
(1)验证标准的选择。每个验证必须使用相同的验证标准,并且对核查标准的要求如下:第一,核查标准必须具有或涵盖要验证的参数和量值,并且应能够进行测量。第二,核查标准应具有良好的稳定性,并在必要时具有足够的分辨率,可重复性,因此在验证过程中可以观察到测量过程的变化。第三,可以选择物理测量仪器或参考材料作为验证标准,核查设备满足上述条件。第四,如果有两个经过验证的仪器具有相同的精度水平或相同的技术指标,则可以使用两个仪器来测量相同的测件,并且将两个测量结果的差值或比率作为验证标准。第五,被选为核查标准的设备应控制使用频率,由单独的人员进行维护和保养,并保持其良好的稳定性。第六,当不需要将核查标准发送到其他校准实验室时,那么便携和可搬运性能问题可以忽略。
(2)绘制控制图。核查标准偏差控制图用于表征重复测量过程的变化或随机冲击的变化。控制图的顺序是实验标准偏差,横坐标是控制时。控制图方法同时使用平均值和标准偏差图进行综合评估。过去,可用数据有限,最多有10个批次,并且需要进一步的数据累积。“但是,从绘制的图形中,变化趋势可以由图形反映出来,表明该方法是可行的”[2]。如果没有以前的验证数据标准,则可以连续25周每周进行一次验证,并且可以在六个月内快速设置初步数据,可以使用其他电气参数(高直流电压,接地电阻,直流电压,标准电阻等)进行研究。
选择一个代表性的测试件来执行计量值传输工作,核查的备用部分应具有更好的稳定性,需要时具有更好的分辨率,更好的使用和存储环境比较好,使用率比较低。通常,在每个控件中,测量值的不确定度与参考值的不确定度基本相同。当测量值不符合公式时,适当增加验证次数以证明不是偶然现象,表明测量标准的校准状态已发生重大变化,重新校准或校准经过验证的仪器时,尤其是在调整后,必须再次确定参考值,使用此验证方法时,如果被测软件的稳定性太差或分辨率太低,则可能无法验证测量设备的校准状态。
3 电学计量核查的应用
3.1 接地电阻的评定
需要一些核查来评估测量接地电阻测试仪电阻指示器的电阻时的不确定性。最常见的接地电阻测试仪是HL6625,电阻箱是ZX128型低电阻大功率箱。需要绘制相关的测量电路图并选择5个验证点。输出电流稳定后,接地电阻测试仪的电流电阻将记录为R0。从相应的电路图中,我们可以知道r = R0-R,r是指示误差,R是标准电阻值。众所周知,一般的不确定性很大程度上取决于信息的不确定性。不确定性可以通过根据相关数学模型得出相关数据来计算。为了减少由人为引起的误差,必须进行五组以上的联合分析和比较实验,以获得接地电阻测试仪的测量值的核查误差的更准确。
3.2 电学计量误差核查
类似于电阻指示器的测量误差不确定性的估计,也存在电流指示器的测量误差不确定性的估计。还必须创建一个相关的数学模型,r=I-IO=IV/R,r是指示误差,I是电流的当前值,IO是电流的当前值,V是电压表中显示的电压。“估计当前指示误差的测量不确定性还需要测量五个以上的数据集”[3]。数据完成后,将执行核查标准评估和复合不确定度评估,平方根方法用于合成,不能直接进行代数合成,以免在相关的实验数据中引起误差。
3.3 电学计量泄漏核查
为了核查电学计量电压指示器的指示器误差的测量结果的不确定度,使用HL6626型流量计测量仪,实验对核查环境也有一定要求,请参阅相关的实验室说明。该测试与前两组不同,它必须测量至少10个数据集,必须确定至少10个测试点,并且测试电压调整必须保持一步。
在评估电压指示器核查测量结果的不确定性时,有必要在一定误差范围内检查检测仪器的输出电压,该误差范围不应太大,否则会导致测试结果各不相同。总体而言,此控制范围为5%。与前两个测试一样,还需要建立相关的数学模型:r = V-V0,r是电压指示器误差,V是电压仪表中的电压值,V0是当前电压值。上述误差的核查性主要是由于确定输入量测量的不确定性,并且还分别评估每个输入量分量。通过关联数据之间的链接和计算,对核查结果进行分析,以获得一份综合报告,该报告评估了流量计电压测量误差的核查误差结果的准确性,只有进行好电学核查,才能更好的保证检查数据的准确性,不同的数据进行核查会出现不同的结果,需要将这些结果进行求和分析,才能更好地获得数据的有效性。
4 结语
可以获取电参数样本,并且可以使用多种验证方法来进行电参数验证,核查方法过程的统计控制的方法是指将核查方法用于测量过程的长期统计控制,对于建立了测量过程控制的统计验证的测量设备,不再需要对测量设备进行单独的验证。对于不能应用核查方法的统计控制的验证方法,可以使用其他方法进行验证。