在線标(biāo)定出廠水流量(liang)計初探

 本(ben)文通過對國家(jiā)計量檢定規程(chéng) JJG596-1999《電子式電(diàn)能表》（以下簡稱(chēng)規程）關于标準(zhǔn)偏差估計值這(zhe)一指标的測量(liàng)分析，提出了測(ce)量這一指标時(shi)标準表的zui少累(lei)計數🈲字與基本(běn)誤差檢定時标(biāo)準表的zui少累計(jì)數字要求是不(bu)同的，前者應爲(wei)後者的 10倍(bei)。

    一、問題的(de)提出

    原國(guo)家計量檢定規(gui)程 JJG596-1989《電子式(shì)電能表》中，關于(yú)标準偏差估計(jì)值的測量在規(guī)程第❌ 17款規(gui)定： “在額定(dìng)電壓、額定頻率(lü)和标定電流下(xià)，對功率因數爲(wèi) 1和 0.5（ L）兩個負載點(diǎn)分别做不少于(yu) 5次的相對(duì)誤差測量，然後(hou)按下式計算标(biao)準偏差估計值(zhí) s（ %）。

    s=

    式中： n———對每(mei)個負載點進行(hang)重複測量的次(cì)數， n≥5； γ———第(di) i次測量得(dé)出的相對誤差(cha)（ %）； γ———各次(ci)測量得出的相(xiang)對誤差平均值(zhí)（ %）。即：

    γ=

    計(ji)算标準偏差估(gū)計值時，要用化(huà)整後的相對誤(wù)差 γ（ %）來(lái)計算。 ”

    新規(gui)程 JJG596-1999《電子式(shi)電能表》對該款(kuan)作了修改，将zui後(hou)一段 “計算(suàn)标準偏差估計(jì)值時，要用化整(zhěng)後的相對誤差(cha) r（ %）來計(jì)算。 ”删掉，也(yě)就是說計算标(biāo)準偏差估計值(zhi)時，不必對測量(liàng)😍到的各次相對(duì)誤差 r（ %）化整，而直接代(dài)入上式計算，這(zhè)一改動是符合(hé)數據運算規🌈則(zé)和🔞微小誤差取(qǔ)舍準則的。但是(shi)，這裏還忽略了(le)一個問題，那就(jiu)是标準表的累(lei)計脈沖數沒有(you)另作限定，還是(shì)使用了☎️測定基(jī)本誤差時對标(biao)準表的累計脈(mo)沖數的限定（見(jian)規程🙇‍♀️的表 20），筆者認爲這一(yi)限定是不夠的(de)，不能滿足标準(zhǔn)偏差估計值這(zhè)♈一指标的測量(liàng)要求。

    二、理(li)論分析與數據(ju)比較

    計量(liang)器具特别是計(ji)量标準，其标準(zhǔn)偏差估計值是(shi)一個相對很小(xiao)的數值，一般爲(wèi)其允許誤差（或(huo)擴展不确定度(du)🈲）的 1/5～ 1/10，規(guī)程的表 9和(hé)表 10中規定(ding)了标準電能表(biǎo)的标準偏差估(gu)計值允許值爲(wèi)其基本誤差值(zhi)的 1/10，安裝式(shi)電能表的标準(zhun)偏差估計值允(yun)許值爲其基本(ben)誤差值的 1/5。對這一指标的(de)測量所選用的(de)計量标準和測(cè)量裝👄置，其标🤩準(zhun)偏差估計值 s相對于被測(cè)計量器具的标(biāo)準偏差估計值(zhi) s是可忽略(luè)的，一般 s應(yīng)爲 s的 1/3～ 1/10，否則測量(liang)出的标準偏差(chà)估計值 s就(jiù)不能說是被測(cè)對象的标準偏(piān)差估計值，而是(shì)标準和被測兩(liǎng)者之和，且标準(zhun)占了一大部分(fèn)，這一點在規✊程(cheng)的表 14中已(yi)作了明确規定(ding)。另外，還應注意(yi)的是分辨力的(de)問🌏題，如果♌測量(liang)數據是從所選(xuǎn)用的計量标準(zhun)獲得，則其分辨(biàn)力至少應爲被(bèi)測對象的标準(zhǔn)偏差估計值允(yǔn)許值的 1/10，否(fǒu)則在被測對象(xiang)的标準偏差估(gū)計值允許值以(yi)内就無法💞分辨(biàn)。關于分辨力，一(yi)般對直流電工(gong)儀器來說取決(jue)于測量盤的個(ge)數，對模拟指示(shì)儀表取決于其(qi)分度值，對數字(zi)式儀表取決于(yú)其顯🔅示位數，對(dui)于電子式電能(néng)表則取決于所(suǒ)設定的累計脈(mo)沖數。

    通過(guo)以上分析可以(yǐ)看出，對計量器(qì)具或者計量标(biāo)準的标準偏💋差(cha)估計值的測量(liang)，所要求的測量(liàng)設備是很♈高的(de)，對于電子式電(diàn)能表标準偏差(cha)估計值的🈚測量(liàng)，還應對标準表(biao)的累計數🔆字作(zuò)一🈲規定，以滿足(zú)分辨力的要求(qiu)，它要比測定基(jī)本誤差時的累(lei)計數字要多得(dé)多。

    例如： 0.1級電子式電(dian)能表規程規定(ding)的标準偏差估(gu)計值的允許值(zhi)✔️爲🏃🏻‍♂️ 0.01%，用 0.02級檢定裝置測(cè)量，裝置的标準(zhun)偏差允許值爲(wèi) 0.002%，測定該表(biǎo)的标準偏差估(gū)計值正常時應(yīng)在 0.000%～ 0.010%範(fàn)圍内，也就是應(ying)爲十萬分之幾(jǐ)，如果我們在标(biāo)準表的🍓累計數(shu)字爲 10000（規程(cheng)表 20規定的(de)zui小值）的條件下(xià)測定基本誤差(cha)和标準偏差估(gū)計☂️值，這一累計(ji)數字對于測定(dìng)基本誤差是滿(man)足⛷️要求的，但對(duì)于測定标準偏(piān)差估計值這一(yi)指标就太少了(le)。因爲假設重複(fu)測量次數爲 6 次，在這種情(qíng)況下的測量結(jie)果是 6次中(zhong)标準表的累計(ji)數字都相等，則(zé)标準偏差估計(jì)值爲 0.000%；其次(ci)爲 6次中标(biao)準表的累計數(shù)字有 5次相(xiàng)等，有一次比這(zhè) 5次多 1個或少 1個(gè)脈沖，我們用标(biao)準表的各次累(lèi)計數字來計算(suan)标準偏差估計(jì)💋值。從理論上講(jiǎng)，這種方法是引(yǐn)用了zui原始的數(shù)據👌，應該是zui可靠(kào)的，此時計算得(dé)到的标準偏差(chà)估計值爲 0.004%，也就是說 0.001%、 0.002%、 0.003%這 3個數在這種(zhǒng)情況下是根本(běn)得不到的！

    下面列出在重(zhòng)複測量次數爲(wèi) 5次、 6次(ci)和 10次時，标(biao)準表的累計數(shu)字與得到的除(chu) 0.000%外的zui小标(biao)準偏差估計值(zhi)（按 0.0001間隔化(huà)整）：

    從上表(biao)可以看出，增加(jiā)重複測量次數(shù)可以使獲得的(de)非 0zui小标準(zhǔn)偏差估計值減(jiǎn)小，但其效果不(bu)大，解決的辦法(fǎ)🐇隻能是增加标(biao)準表的累計數(shù)字，增加的程度(dù)可🏒定爲測定基(ji)本誤差時标準(zhǔn)表的累計數字(zì)的 10倍，也就(jiù)是一個十萬分(fen)之幾的指标是(shi)沒法在 10000個(gè)脈沖中較好的(de)分辨出來，而在(zài) 100000個脈沖中(zhong)可以較好地分(fèn)辨出來。測定基(jī)本誤差和标準(zhun)偏差估計值指(zhǐ)标時标準表的(de)累計數字應不(bú)少于下表要求(qiú)🔞：

    在測定電(dian)子式電能表的(de)基本誤差時，對(duì)标準的不确定(ding)度及标準和被(bei)檢的累計脈沖(chong)作了嚴格限定(ding)，這是符合🌈微小(xiǎo)誤差準則的。而(er)電子式電能表(biǎo)标準偏差估🐇計(ji)值這一指标的(de)測量，隻限定🔞檢(jiǎn)定裝置的标準(zhun)偏差🌐估計值是(shi)不夠的，對标準(zhun)表的👨‍❤️‍👨累計數字(zi)也應作一限定(dìng)，無論采用哪種(zhǒng)測定方法，所選(xuǎn)取的設定值應(ying)使🈚标準表有足(zu)夠的累計脈沖(chòng)，以滿足分辨力(lì)的要求，否則得(dé)到的數據就不(bú)可靠。

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