电学计量检定和测量的系统误差因素分析

宇超

摘要：在实际工作中，电学计量检定与测量的准确性，会受到诸多因素的干扰，从而产生一定的误差。这些系统误差会直接影响最终数据的真实性，因此有必要对电学计量检定与测量的各个环节进行分析，找寻其中出现产生误差的原因，从而在日后工作中更好地规避这些误差，顺利的进行工作，同时保证测量结果的稳定性。

关键词：电学计量;检定;测量;系统误差

引言：

其实在正常情况下，电学计量检定和测量系统出现系统误差的原因是有规律可循的，大多数误差都是恒定存在的。因此只要找寻到出现误差的环节，以此每个环节中出现误差的规律，就可以极大的改善出现误差的频次，保证最终结果的稳定性。但在实际中，大多数误差出现的原因并不是可以直接得到的，是隐藏的，如果不及时的将这些原因找出，就会导致大量的误差产生，会诱发严重的后果，因此找到造成误差的原因，是非常有实际意义的。

一、环境因素

仪器在工作期间，是会受到外界环境影响的，比如磁场，很多的电子仪器对于磁场的反应都是极其敏感的，在磁场的干扰下，仪器肯定会出现一定的数据波动。这是因为电子仪器的内部构建不具备对磁场的直接反应能力。但在电子仪器的闭合回路中，如果外磁场很强，同样也会使数据出现差别。所以在工作过程中，一定要注意磁场对电子仪器元件的影响。除此之外，交变电路中的元件也会被磁场所影响，会在磁场的影响下出现电动势，对元件的导线造成影响，从而使最终数据出现偏差[1]。除了磁场，电场的影响也会导致最终数据出现一定的误差，这是因为在绝缘导体之间是会形成部分电容的，但这些电容如果出现泄露情况，就会导致元件出现漏电情况，会直接导致元件数值出现跳动，不仅会影响数值的准确度，更会影响线圈的正常功能。同时元件所诱发的电位差，还会导致仪器中所有带点的元件的电流发生异变，最终导致结果出现误差。

二、测量装置因素

在工作过程中，如果使用的测量装置创问题，会直接导致工作整体所测得的所有数据发生变化，严重影响测量结果的真实性。造成这样现象的原因主要有六點，其一为通常在工作过程中，测量装置都不是独立进行工作的，而是要与其他的一些设备进行配合，但是在工作过程中，对于这些辅助设备的质量是不可控的，如果这些设备的质量存在问题，会直接影响到测量装置的正常测量，从而使最终结果出现误差。其二为关联性元件所导致的误差，当关联性元件用电时，随着用电的市场，会造成电阻的损坏，如果损坏超过阈值，则会出现直角误差的情况。这种现象的出现，还与电路特征值等因素有关，在测量过程中，对此类因素多加控制，可以消除一定的测量误差。其三为电阻，在检定工作进行的过程中，通常会测试所有接点的线路连接情况以及电阻情况，主要的检测点为焊点、开关、接线柱等，当这些元件连接时，一旦出现过高的电阻，则会直接造成检定工作出现误差，影响最终的检定结果。其四为开关变差，在检定工作中，转换开工是常备检定仪器之一，正常情况下使用该仪器，接触电阻并不会产生变化，但如果更改位置，在转会原位置则会产生一定的接触电阻，从而使开关产生整体变差，使最终结果出现误差[2]。其五为导线，但进行测量工作时，与测量装置连接的导线，会形成一个闭合的环路，当回路产生电动势时，整体的数值就会出现误差。其六为设备调节误差，当进行检定工作与测量工作时，如果没有认真的调试设备，检测装置的平衡值会受到干扰，会出现极其细微的步进值，但这细微的影响，还是会直接影响元件的灵敏度，最终导致结果出现误差。

三、人为因素

人为因素也是造成误差的重要原因，通常因为工作人员操作的不得当，读书的不精准，以及检定方法不符合规范，都会导致最终系统出现误差。例如，工作人员在读数时，没有将一起指针完全垂直，就会出现读数误差，这也是人为因素中，最常见的误差原因。又比如，工作人员在检定过程中，并没有完全按照各种一起的操作规范进行操作，会导致一起的接触电阻出现一定的变化，这种工作习惯的不得到，操作行为的不规范，都是导致误差产生的重要原因。

四、量具因素

量具的运用不得当，也会在检定过程中，造成十分明显的系统误差。一方面为各类检定设备的设计，检定设备在设计时，通常会按照不同的等级进行设计，因此不同等级的检定设备所具备的检定性能是完全不同的，如果量具在生产的过程中，就已经存在误差，在投入使用时，势必会导致整个检定过程出现误差[3]。除此之外，如果一些量具的有效期已经超过使用有效期，其自身的性能就会丧失保障，如果将这种量具投入使用，无疑会大大增加系统误差出现的可能。在检定的过程中，使用方法不规范等原因，都会导致量具的精准度受到干扰，甚至发生损坏，这些现象的发生，会直接导致最终的结果出现误差，而且在大多数情况下，这种误差并不容易被发现，所有很容易被忽视，从而影响之后整体数据的真实性。另一方面为检定仪器仪表显示，如果仪器在运行过程中，仪表出现了显示故障，会直接导致设备整体运行出现异常，例如在检定过程中，其实仪表的有效位数不满足实际需要检定的位数需求，会导致检定结果直接出现误差。同时，如果在检定过程中，平衡指示器的读数，不能将有效位数的数据有效呈现，灵敏度会出现失真的现象，从而导致最终结果出现误差。以及仪器设备的指针如果没有均匀分布，会对读数造成非常大的阻碍，尤其是对一些密集区域的读数，出现误差的概率极高。

所以在实际工作中，一定要根据不同的工作需求，来选择不同的量针，来满足检定的需求，降低误差出现的概率。值得注意的是，如果仪表量针接近满刻度时，类似的情况也同样会出现，这是因为，真实数据往往会大于最大刻度，所以刻度表并不能有效的反应真实数据，从而出现误差。另一方面为不完全测量，在不完全测量中，误差的发生大多数产生与差值法的使用过程中，在这一过程中，非常依赖指示仪的分析与判断，从而得到需要的数值参数，但是在实际情况中，可以得到的差值并不具备较高的精确度，所以会导致最终结果出现误差。最后一方面为采样间隔，主要始终在检定过程中，仪器在运行过程中，是会形成一定的间隔的，在产生间隔时，通常是需要利用A/D转化模式，将所有测量的数据转化为具体的数字，但是因为间隔的存在，导致很多一部分参数，并不能被有效的记录，所以最终所反映出的数据，并不能代表真实的情况。

五、元件功能因素

在检定过程中，很多元件在投入使用时，会被温度、电容等因素影响，导致基础功能受到影响。这会直接导致元件的稳定性受损，当元件稳定性受损时，会直接影响自身性能，导致无法得到检定工作的使用需求，这种元件如果投入使用，势必会造成结果的误差产生。所以在日常工作中，工作人员必须要注重元件的稳定性，要保证所有元件都是符合工作需求的。

六、结束语

通过上述可以发现，电学计量仪器在测量以及检定的工作过工程中，是一定会受到环境、测量装置、人为、量具以及元件功能的影响的。方方面面的影响都会导致测量与检定工作所测得的数据受到影响。因此，在实际工作中，必须要提高对这些方面的重视，要针对这些方面客观会出现误差的原因，制定相应的对策，来减少误差出现的概率，减少因为误差而导致数据作废的现象，不断提升整体数据的精确度。确保电学计量仪器测量检定数据的准确性，才能为各方提供可靠的数据支撑。

参考文献：

[1]李韶梅. 浅析电学计量检定及测量误差[J]. 中国高新区，2019，000（010）：115.

[2]秦延昇. 分析电学计量检定及测量系统误差因素[J]. 大科技，2019（19）.

[3]陈晓红. 探讨电学计量检定及测量的误差原因[J]. 消费导刊，2019，000（032）：254.