在線标定(ding)出廠水流量計初(chu)探

 本文通過(guo)對國家計量檢定(dìng)規程 JJG596-1999《電子式(shi)電能表》（以下簡稱(cheng)規程）關于标準偏(piān)差估計值這☀️一指(zhi)标的測量分析，提(tí)出了測量這一指(zhi)标時标準表的zui少(shǎo)累計數字與基本(běn)誤差檢定時标準(zhǔn)表的zui少累計數字(zi)要求是不同的，前(qian)者應爲後者的 10倍。

    一、問題(ti)的提出

    原國(guo)家計量檢定規程(chéng) JJG596-1989《電子式電能(neng)表》中，關于标準偏(pian)差估計值的測量(liàng)在規程📧第 17款(kuan)規定： “在額定(ding)電壓、額定頻率和(hé)标定電流下，對功(gong)率因數爲 1和(hé) 0.5（ L）兩個負(fu)載點分别做不少(shao)于 5次的相對(duì)誤差測量，然後按(àn)下式計算标準偏(pian)差估計⚽值 s（ %）。

    s=

    式中： n———對每個負載點進(jin)行重複測量的次(ci)數， n≥5； γ———第 i次測量得出的(de)相對誤差（ %）； γ———各次測量得出(chu)的相對誤差平均(jun1)值（ %）。即：

    γ=

    計(ji)算标準偏差估計(jì)值時，要用化整後(hou)的相對誤差 γ（ %）來計算。 ”

    新規程 JJG596-1999《電子(zǐ)式電能表》對該款(kuan)作了修改，将zui後一(yi)段 “計算标準(zhun)偏差估計值時，要(yao)用化整後的相對(duì)誤差 r（ %）來(lai)計算。 ”删掉，也(ye)就是說計算标準(zhǔn)偏差估計值時，不(bú)必對測量到👈的各(ge)次相對誤差 r（ %）化整，而直接(jiē)代入上式計算，這(zhe)一改動是符合數(shu)據運算規則和微(wei)小誤差取舍準則(ze)的。但是，這裏還忽(hu)略了一個問題，那(nà)就是标準表的累(lei)計脈沖數沒有🤞另(lìng)作限定，還是使用(yong)了測定基本誤差(chà)時對标準表的累(lei)計脈沖數的限定(dìng)（見規程的表 20），筆者認爲這一限(xiàn)定是不夠的，不能(néng)滿足标準偏差估(gū)計值這一指标的(de)測量要求。

    二(er)、理論分析與數據(ju)比較

    計量器(qi)具特别是計量标(biao)準，其标準偏差估(gu)計值是一個相對(duì)很小的數值，一般(ban)爲其允許誤差（或(huo)擴展不确定度）的(de) 1/5～ 1/10，規程的(de)表 9和表 10中規定了标準電(dian)能表的标準偏差(cha)估計值允許值💞爲(wèi)其🍓基本誤差值的(de) 1/10，安裝式電能(neng)表的标準偏差估(gū)計值允許值爲其(qí)基本誤差值的 1/5。對這一指标的(de)測量所選用的計(ji)量标準和測量裝(zhuāng)🔴置🌈，其标準🚶‍♀️偏差估(gu)計值 s相對于(yu)被測計量器具的(de)标準偏差估計值(zhi) s是可忽略的(de)，一般 s應爲 s的 1/3～ 1/10，否(fou)則測量出的标準(zhun)偏差估計值 s就不能說是被測(cè)對象的标準偏差(chà)估計值，而是标🔴準(zhun)和被測兩者之和(he)，且标準占了一大(da)部分，這一點在規(gui)程的表 14中已(yi)作了明确規定。另(ling)外，還應注意的是(shì)分辨力的🚩問題😄，如(rú)果測量數據是從(cong)所選用的計量标(biāo)準獲得，則其分辨(bian)力至少應爲被測(ce)對象的标準偏差(cha)估計值允許值的(de) 1/10，否則在被測(ce)對象的标準偏差(chà)估計值允許值以(yi)内就無法分辨♋。關(guān)于分辨力，一般對(dui)直流電工儀器來(lai)說取💘決于測量盤(pan)的個數，對模拟指(zhǐ)示儀表取決于其(qí)分度值，對數字式(shì)儀表取決于其顯(xian)示位數，對于電子(zi)式電能表則取決(jué)于所設定的累計(jì)脈沖數。

    通過(guo)以上分析可以看(kan)出，對計量器具或(huò)者計量标準的标(biāo)準偏💃差估計值的(de)測量，所要求的測(ce)量設備是很高的(de)，對于電子式電能(néng)表标準偏差估計(ji)值的測量，還應對(dui)标✨準表的累計數(shu)🔴字作一規定，以滿(mǎn)足分辨力的要求(qiu)，它要比測定基⭐本(ben)誤差時的累計數(shù)字要多得多。

    例如： 0.1級電子(zǐ)式電能表規程規(guī)定的标準偏差估(gu)計值的允許值‼️爲(wèi) 0.01%，用 0.02級檢(jian)定裝置測量，裝置(zhi)的标準偏差允許(xǔ)值爲 0.002%，測定該(gāi)表的标準偏差估(gū)計值正常時應在(zai) 0.000%～ 0.010%範圍内(nèi)，也就是應爲十萬(wàn)分之幾，如果我們(men)在标準表的累📞計(ji)數字爲 10000（規程(cheng)表 20規定的zui小(xiǎo)值）的條件下測定(ding)基本誤差和标準(zhǔn)偏差估計值，這一(yī)累計數字對于測(ce)定基本誤差是滿(man)足要求的，但對于(yu)測定标準🙇🏻偏差估(gū)計值這一指标就(jiu)🐆太少了📧。因爲假設(shè)重複測量次數爲(wèi) 6 次，在這種情(qing)況下的測量結果(guǒ)是 6次中标準(zhǔn)表的累計數字都(dou)相等，則标準偏差(chà)估計值爲 0.000%；其(qí)次爲 6次中标(biao)準表的累計數字(zi)有 5次相等，有(you)一次比這 5次(cì)多 1個或少 1個脈沖，我們用(yòng)标準表的各次累(lei)計數字來計算标(biao)準偏⁉️差估計值。從(cóng)理論上講，這種方(fang)法是引用了zui原始(shi)的數據，應該是zui可(kě)⛹🏻‍♀️靠的，此時計算得(de)到的标準偏差估(gu)計值爲 0.004%，也就(jiù)是說 0.001%、 0.002%、 0.003%這 3個數在(zai)這種情況下是根(gēn)本得不到的！

    下面列出在重複(fú)測量次數爲 5次、 6次和 10次時，标準表的累(lei)計數字與得到的(de)除 0.000%外的zui小标(biāo)準偏差估計值（按(àn) 0.0001間隔化整）：

    從上表可以看(kan)出，增加重複測量(liang)次數可以使獲得(de)的非 0zui小标準(zhun)偏差估計值減小(xiǎo)，但其效果不大，解(jie)決的辦法隻🐆能是(shì)💁增加标準表的累(lei)計數字，增加的程(chéng)度可定爲測定基(ji)本誤差時标🥵準表(biao)的累計數字的 10倍，也就是一個(ge)十萬分之幾的指(zhi)标是沒法在 10000個脈沖中較好的(de)分辨出來，而在 100000個脈沖中可以(yi)較好地分辨出來(lai)。測定基本誤差和(hé)✉️标準偏差估計值(zhi)指标時标準表的(de)累計數字應不少(shǎo)于下表要求👉：

    在測定電子式電(dian)能表的基本誤差(cha)時，對标準的不确(què)定度及标準和被(bei)檢的累計脈沖作(zuo)了嚴格限定，這是(shi)符合微小誤差準(zhǔn)則的。而電子式電(diàn)能表标準偏差估(gū)計值這一指标的(de)測量，隻限定檢定(ding)裝置的标準偏差(chà)估計值是不夠的(de)，對标準表的累計(jì)數字也應作一限(xiàn)定，無論采用哪種(zhong)測定方法，所選取(qǔ)的設定值應使标(biao)🤞準表有足夠的累(lei)計脈沖，以滿足分(fèn)🧡辨力的要求，否則(ze)得到的數據就不(bu)可靠。

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