在(zài)線标定出(chū)廠水流量(liang)計初探

 本文通(tōng)過對國家(jiā)計量檢定(ding)規程 JJG596-1999《電子式電(diàn)能表》（以下(xià)簡稱規程(chéng)）關于标準(zhǔn)偏差估計(jì)值這一🍉指(zhi)标的測量(liàng)分析，提出(chū)了測量這(zhè)一指标時(shi)标準表的(de)🔴zui少累💋計數(shu)⛷️字與基本(ben)誤差檢定(ding)時标準表(biǎo)💋的zui少累計(ji)數字要求(qiú)是🔞不同的(de)，前者應爲(wei)後者的 10倍。

    一、問題的(de)提出

    原國家計(jì)量檢定規(guī)程 JJG596-1989《電(dian)子式電能(néng)表》中，關于(yu)标準偏差(cha)估計值的(de)測量在🔅規(guī)🏃‍♂️程第 17款規定： “在額定(ding)電壓、額定(ding)頻率和标(biao)定電流下(xià)，對功率因(yīn)數爲 1和 0.5（ L）兩個負(fu)載點分别(bie)做不少于(yu) 5次的(de)相對誤差(cha)測量，然後(hòu)按下式計(jì)算标準偏(pian)差估計值(zhi) s（ %）。

    s=

    式中(zhong)： n———對每(měi)個負載點(dian)進行重複(fú)測量的次(cì)數， n≥5； γ———第 i次測量得(de)出的相對(dui)誤差（ %）； γ———各次(ci)測量得出(chū)的相對誤(wu)差平均值(zhi)（ %）。即：

    γ=

    計算标(biāo)準偏差估(gu)計值時，要(yao)用化整後(hòu)的相對誤(wu)差 γ（ %）來計算(suàn)。 ”

    新規(guī)程 JJG596-1999《電(diàn)子式電能(neng)表》對該款(kuan)作了修改(gai)，将zui後一段(duan) “計算(suàn)标準偏差(chà)估計值時(shi)，要用化整(zheng)後的相對(dui)誤差 r（ %）來計(jì)算。 ”删(shān)掉，也就是(shi)說計算标(biāo)準偏差估(gu)計值時，不(bú)必對測量(liang)到的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻各🌏次(cì)相對誤差(chà) r（ %）化整，而直(zhí)接代入上(shàng)式計算，這(zhè)一改動是(shì)符合數據(ju)💋運算🧑🏾‍🤝‍🧑🏼規則(ze)和微小誤(wu)差取舍準(zhǔn)則的。但是(shi)，這裏還忽(hu)略了一個(ge)☀️問題，那就(jiù)是标準表(biǎo)的累計脈(mo)沖數沒有(you)🙇🏻另作限定(dìng)，還是使用(yòng)了測定基(jī)本誤差時(shi)對标準表(biao)的累計脈(mo)沖數的限(xiàn)定（見規程(cheng)的表 20），筆者認爲(wèi)這一限定(ding)是不夠的(de)，不能滿足(zú)标準偏差(chà)🌈估計值這(zhè)一指标的(de)測量要求(qiú)。

    二、理(li)論分析與(yu)數據比較(jiào)

    計量(liàng)器具特别(bié)是計量标(biāo)準，其标準(zhun)偏差估計(ji)值是一個(gè)🚩相😄對🐉很小(xiǎo)的數值，一(yi)般爲其允(yun)許誤差（或(huò)擴展不确(què)定度）的 1/5～ 1/10，規(gui)程的表 9和表 10中規定(dìng)了标準電(dian)能表的标(biao)準偏差估(gū)計值允許(xǔ)值爲其基(jī)本誤差值(zhí)的 1/10，安(ān)裝式電能(néng)表的标準(zhǔn)偏差估計(ji)值允許值(zhí)爲其基本(běn)誤差值的(de) 1/5。對這(zhè)一指标的(de)測量所選(xuǎn)用的計量(liang)标準和測(ce)量裝置，其(qí)标🔞準🧑🏾‍🤝‍🧑🏼偏差(chà)估計值 s相對于(yu)被測計量(liàng)器具的标(biao)準偏差估(gū)計值 s是可忽略(lue)的，一般 s應爲 s的 1/3～ 1/10，否則(zé)測量出的(de)标準偏差(cha)估計值 s就不能(néng)說是被測(cè)對象的标(biāo)準偏差估(gu)計值，而是(shì)标☀️準和被(bèi)測兩者之(zhī)和，且标準(zhǔn)占了一大(dà)部分，這一(yī)點在規程(cheng)的表 14中已作了(le)明确規定(ding)。另外，還應(ying)注意的是(shì)分辨力的(de)問題，如果(guǒ)測量數據(jù)是從所選(xuǎn)用的計量(liang)标準獲得(de)㊙️，則其分辨(bian)🌂力至🈚少應(yīng)爲被測對(duì)象的标準(zhǔn)偏差估計(ji)值允許💘值(zhí)的 1/10，否(fou)則在被測(ce)對象的标(biao)準偏差估(gu)計值允許(xǔ)值以内就(jiù)無法❗分辨(biàn)。關于分辨(biàn)力，一般對(duì)直流電工(gōng)儀器來說(shuō)取決于測(cè)量盤的🤩個(gè)數，對模拟(ni)指示儀表(biǎo)取決于其(qi)分度值，對(duì)數字式儀(yí)表取決于(yu)其顯示位(wèi)數，對于電(dian)子式電能(neng)表則取✍️決(jué)于所設🥵定(dìng)的累計🌈脈(mò)沖數。

    通過以上(shàng)分析可以(yi)看出，對計(ji)量器具或(huò)者計量标(biāo)準的标準(zhǔn)偏差估計(ji)值的測量(liàng)，所要求的(de)測量設備(bei)是很高的(de)⛹🏻‍♀️，對于電子(zi)式電能表(biao)标準偏差(chà)估計值的(de)測量，還應(yīng)對标準表(biǎo)的累計數(shu)字作一規(gui)定，以滿足(zú)🐪分辨力的(de)要求，它要(yào)比測定基(ji)本誤差時(shí)🌂的累計數(shù)字要多得(dé)多。

    例(lì)如： 0.1級(jí)電子式電(diàn)能表規程(chéng)規定的标(biāo)準偏差估(gū)計值的允(yun)許值爲 0.01%，用 0.02級檢定裝(zhuang)置測量，裝(zhuāng)置的标準(zhǔn)偏差允許(xǔ)值爲 0.002%，測定該表(biao)的标準偏(piān)差估計值(zhí)正常時應(yīng)在 0.000%～ 0.010%範圍内(nei)，也就是應(yīng)爲十萬分(fèn)之幾，如果(guo)我們在标(biao)準表的❓累(lèi)計數字爲(wèi) 10000（規程(cheng)表 20規(gui)定的zui小值(zhi)）的條件下(xià)測定基本(ben)誤差和标(biāo)準偏差估(gū)計值💜，這一(yī)累計數字(zì)對于測定(ding)基本誤差(chà)是滿足要(yao)求🐅的，但⛹🏻‍♀️對(dui)于測定标(biao)準偏差估(gū)計值這一(yi)指标就太(tài)少了。因爲(wèi)假設重複(fu)測量次數(shu)爲 6 次(ci)，在這種情(qíng)況下的測(cè)量結果是(shi) 6次中(zhōng)标準表的(de)累計數字(zì)都相等，則(zé)标準偏差(cha)估計值爲(wèi) 0.000%；其次(ci)爲 6次(ci)中标準表(biǎo)的累計數(shu)字有 5次相等，有(you)一次比這(zhè) 5次多(duō) 1個或(huo)少 1個(ge)脈沖，我們(men)用标準表(biǎo)的各次累(lèi)計數字來(lái)計算标準(zhǔn)偏差估計(jì)值。從理論(lùn)上講，這種(zhong)方法是引(yǐn)用了zui原🈲始(shi)的數據，應(yīng)該🌂是zui可💋靠(kào)的🔱，此時計(jì)算得到的(de)标準偏差(cha)估計值爲(wèi) 0.004%，也就(jiù)是說 0.001%、 0.002%、 0.003%這 3個(ge)數在這種(zhong)情況下是(shi)根本得不(bu)到的！

    下面列出(chu)在重複測(cè)量次數爲(wei) 5次、 6次和 10次時，标(biāo)準表的累(lei)計數字與(yǔ)得到的除(chu) 0.000%外的(de)zui小标準偏(pian)差估計值(zhí)（按 0.0001間(jian)隔化整）：

    從上表(biǎo)可以看出(chu)，增加重複(fú)測量次數(shu)可以使獲(huo)得的非 0zui小标準(zhun)偏差估計(jì)值減小，但(dàn)其效果不(bú)大，解決的(de)辦法隻🛀🏻能(néng)是增加标(biao)準表的累(lèi)計數字，增(zēng)加的程度(dù)可定爲測(ce)定基本誤(wu)差時标準(zhǔn)表的累計(ji)數字的 10倍，也就(jiu)是一個十(shí)萬分之幾(ji)的指标是(shi)沒法在 10000個脈沖(chòng)中較好的(de)分辨出來(lái)，而在 100000個脈沖中(zhōng)可以較好(hao)地分辨出(chu)來。測定基(ji)本誤差和(hé)标🚩準偏💛差(cha)估計值指(zhi)标時标準(zhun)表的累計(ji)數字應不(bu)少于😍下表(biao)要求：

    在測定電(dian)子式電能(neng)表的基本(ben)誤差時，對(dui)标準的不(bu)确定度及(jí)标準和被(bei)檢的累計(ji)脈沖作了(le)嚴格限定(dìng)，這是符合(hé)微小✏️誤差(chà)準則的。而(ér)電子式電(diàn)能表标準(zhun)偏差估✨計(jì)值這一指(zhǐ)标的測量(liang)，隻限定檢(jiǎn)定裝置的(de)标準偏差(cha)估計值是(shì)不夠的，對(dui)标準表的(de)累計數字(zì)也應作一(yi)限定，無論(lùn)采用哪種(zhong)測定方法(fa)，所選取的(de)🐇設定值應(ying)使标準表(biǎo)有足夠的(de)累計脈沖(chong)，以滿足分(fèn)辨力的要(yao)😄求，否則得(dé)到的數據(ju)就不可靠(kao)。

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