在線标(biāo)定出廠(chǎng)水流量(liang)計初探(tan)

 本(běn)文通過(guò)對國家(jia)計量檢(jiǎn)定規程(cheng) JJG596-1999《電(diàn)子式電(dian)能表》（以(yi)下簡稱(chēng)規程）關(guān)于标準(zhun)偏差估(gu)計值這(zhè)一指🔆标(biao)的測量(liang)分析，提(ti)出了測(cè)量這一(yī)指标時(shi)标準表(biao)的zui少累(lèi)計數💰字(zi)與🌐基本(běn)誤差檢(jian)定時标(biao)準表的(de)zui少累計(ji)數字要(yào)求是🐉不(bú)同的，前(qian)者應爲(wèi)後者的(de) 10倍(bei)。

    一(yi)、問題的(de)提出

    原國(guo)家計量(liang)檢定規(guī)程 JJG596-1989《電子式(shì)電能表(biǎo)》中，關于(yú)标準偏(piān)差估計(jì)值的測(cè)量在規(guī)程第 17款規(gui)定： “在額定(ding)電壓、額(e)定頻率(lǜ)和标定(dìng)電流下(xià)，對功率(lǜ)因數爲(wèi) 1和(he) 0.5（ L）兩個(gè)負載點(diǎn)分别做(zuo)不少于(yú) 5次(ci)的相對(duì)誤差測(cè)量，然後(hou)按下式(shi)計算标(biao)準偏差(cha)估計值(zhí) s（ %）。

    s=

    式中： n———對每(mei)個負載(zǎi)點進行(háng)重複測(cè)量的次(cì)數， n≥5； γ———第(di) i次(cì)測量得(de)出的相(xiang)對誤差(cha)（ %）； γ———各次(ci)測量得(de)出的相(xiàng)對誤差(chà)平均值(zhi)（ %）。即(ji)：

    γ=

    計(jì)算标準(zhǔn)偏差估(gu)計值時(shí)，要用化(hua)整後的(de)相對誤(wù)差 γ（ %）來(lái)計算。 ”

    新規(gui)程 JJG596-1999《電子式(shi)電能表(biao)》對該款(kuǎn)作了修(xiu)改，将zui後(hou)一段 “計算(suan)标準偏(piān)差估計(jì)值時，要(yào)用化整(zhěng)後的相(xiang)對誤差(chà) r（ %）來計(ji)算。 ”删掉，也(ye)就是說(shuō)計算标(biāo)準偏差(cha)估計值(zhi)時，不必(bi)對測量(liàng)到的各(ge)次相對(dui)誤差 r（ %）化整，而(er)直接代(dài)入上式(shì)計算，這(zhè)一改動(dong)是符合(hé)數據運(yun)算規則(ze)🍓和微小(xiǎo)誤差取(qǔ)舍準則(zé)的。但是(shì)，這裏還(hai)忽略了(le)一個🎯問(wen)題，那就(jiu)是标準(zhǔn)表的累(lèi)計脈沖(chòng)數沒有(yǒu)另作限(xian)定，還是(shi)❄️使用了(le)💜測定基(ji)本誤差(cha)時對标(biāo)準表✏️的(de)累計脈(mo)沖數的(de)限定（見(jiàn)規程㊙️的(de)表 20），筆者認(rèn)爲這一(yi)限定是(shi)不夠的(de)，不能滿(mǎn)足标準(zhǔn)偏差估(gu)計值這(zhe)🏒一🏃指标(biao)的測量(liang)要求。

    二、理(li)論分析(xī)與數據(ju)比較

    計量(liàng)器具特(tè)别是計(jì)量标準(zhǔn)，其标準(zhun)偏差估(gū)計值是(shi)㊙️一個相(xiang)🏒對很小(xiao)的數值(zhi)，一般爲(wèi)其允許(xǔ)誤差（或(huo)擴展不(bú)确定度(dù)）的 1/5～ 1/10，規(guī)程的表(biǎo) 9和(hé)表 10中規定(dìng)了标準(zhun)電能表(biǎo)的标準(zhǔn)偏差估(gu)計值允(yun)許值爲(wèi)其基本(ben)😘誤差值(zhí)的 1/10，安裝式(shi)電能表(biǎo)的标準(zhun)偏差估(gu)計值允(yǔn)許值爲(wei)其基本(běn)誤差值(zhí)的🆚 1/5。對這一(yi)指标的(de)測量所(suǒ)選用的(de)計量标(biāo)準和測(cè)量裝👈置(zhì)，其标準(zhun)偏差估(gu)計值 s相對(dui)于被測(ce)計量器(qi)具的标(biāo)準偏差(cha)估計值(zhi) s是(shì)可忽略(lue)的，一般(bān) s應(ying)爲 s的 1/3～ 1/10，否(fǒu)則測量(liang)出的标(biāo)準偏差(chà)估計值(zhí) s就(jiù)不能說(shuo)是被測(cè)對象的(de)标準偏(pian)差估計(ji)值，而是(shi)标準和(hé)被測兩(liang)🏃‍♀️者之和(hé)，且标準(zhun)占了一(yi)大部分(fèn)，這一點(dian)🍓在規程(cheng)的表 14中已(yi)作了明(míng)确規定(ding)。另外，還(hái)應注意(yi)的是分(fen)辨力的(de)🐆問題，如(ru)果測量(liang)數據是(shì)從所選(xuan)用的計(ji)量标準(zhun)獲得🔞，則(ze)其分辨(bian)力至✉️少(shao)應⚽爲被(bei)測對象(xiang)的标準(zhǔn)偏差估(gu)計值允(yun)許值的(de) 1/10，否(fou)則在被(bèi)測對象(xiang)的标準(zhun)偏差估(gū)計值允(yǔn)許值以(yi)内🐇就💜無(wu)法分辨(biàn)。關于分(fèn)辨力，一(yi)般對直(zhi)流電工(gōng)儀器來(lai)說取♈決(jué)于測量(liàng)盤的💛個(gè)數，對模(mó)拟指示(shì)儀表取(qu)決于其(qí)分度值(zhí)，對數字(zi)式儀表(biao)取決💘于(yu)其顯示(shi)位數，對(duì)于電子(zǐ)式電能(neng)表則取(qu)決于所(suo)設定的(de)累計脈(mo)沖數。

    通過(guò)以上分(fèn)析可以(yi)看出，對(dui)計量器(qì)具或者(zhě)計量标(biao)準的标(biāo)💞準🔞偏差(cha)估計值(zhi)的測量(liàng)，所要求(qiu)的測量(liàng)設備是(shì)很高的(de)👣，對于電(diàn)子式電(dian)能表标(biāo)準偏差(cha)估計值(zhi)的測量(liang)，還應對(duì)标🚶準表(biǎo)的累計(ji)數☁️字作(zuò)一規定(dìng)，以滿足(zu)分辨力(li)的要求(qiu)，它要比(bi)測定基(ji)本誤差(cha)時的累(lei)計數字(zi)要多得(de)多。

    例如： 0.1級電(diàn)子式電(diàn)能表規(gui)程規定(dìng)的标準(zhǔn)偏差估(gū)計值的(de)允許值(zhi)爲 0.01%，用 0.02級檢定(ding)裝置測(cè)量，裝置(zhi)的标準(zhun)偏差允(yǔn)許值爲(wei) 0.002%，測(cè)定該表(biǎo)的标準(zhun)偏差估(gū)計值正(zhèng)常時應(ying)在 0.000%～ 0.010%範(fàn)圍内，也(yě)就是應(ying)爲十萬(wan)分之幾(ji)，如果我(wǒ)們在标(biāo)準表的(de)累🏒計數(shu)字爲 10000（規程(chéng)表 20規定的(de)zui小值）的(de)條件下(xia)測定基(jī)本誤差(chà)和标準(zhun)偏差估(gu)計值，這(zhe)一💚累計(ji)數字對(duì)于測定(dìng)基本誤(wù)差是滿(mǎn)足要求(qiú)的，但對(dui)于測定(dìng)标準偏(piān)差估計(jì)值這一(yī)指标就(jiù)太少了(le)🈲。因爲假(jiǎ)設重複(fú)測量次(cì)數爲 6 次，在(zai)這種情(qíng)況下的(de)測量結(jie)果是 6次中(zhōng)标準表(biao)的累計(jì)數字都(dōu)相等，則(ze)标準偏(piān)差估計(ji)值爲 0.000%；其次(ci)爲 6次中标(biao)準表的(de)累計數(shù)字有 5次相(xiàng)等，有一(yī)次比這(zhe) 5次(cì)多 1個或少(shǎo) 1個(ge)脈沖，我(wǒ)們用标(biāo)準表的(de)各次累(lei)計數字(zi)來計算(suàn)标準偏(pian)差估計(ji)值。從理(li)論上講(jiǎng)，這種方(fāng)法是引(yǐn)用了zui原(yuan)始的數(shu)據💚，應該(gāi)是zui可靠(kao)的，此時(shi)計算得(de)到的标(biāo)準偏差(cha)估計值(zhi)爲 0.004%，也就是(shì)說 0.001%、 0.002%、 0.003%這 3個數(shu)在這種(zhong)情況下(xia)是根本(ben)得不到(dao)的！

    下面列(liè)出在重(zhòng)複測量(liàng)次數爲(wei) 5次(cì)、 6次(ci)和 10次時，标(biao)準表的(de)累計數(shu)字與得(de)到的除(chu) 0.000%外(wài)的zui小标(biao)準偏差(cha)估計值(zhi)（按 0.0001間隔化(huà)整）：

    從上表(biao)可以看(kàn)出，增加(jiā)重複測(ce)量次數(shu)可以使(shi)獲得的(de)✍️非 0zui小标準(zhun)偏差估(gū)計值減(jiǎn)小，但其(qi)效果不(bu)大，解決(jue)的辦法(fa)隻能是(shì)📐增加标(biao)準表的(de)累計數(shù)字，增加(jiā)的程度(dù)可㊙️定爲(wèi)🥰測定基(ji)本誤差(cha)時标準(zhǔn)表的累(lèi)計數字(zi)的 10倍，也就(jiu)是一個(ge)十萬分(fèn)之幾的(de)指标是(shi)沒法在(zài) 10000個(ge)脈沖中(zhōng)較好的(de)分辨出(chū)來，而在(zài) 100000個(ge)脈沖中(zhong)可以較(jiào)好地分(fen)辨出來(lai)。測定基(ji)本誤差(chà)和🌈标✨準(zhun)偏差估(gū)計值指(zhi)标時标(biāo)準表的(de)累計數(shu)字應不(bú)♍少于🔞下(xià)表要求(qiú)：

    在(zai)測定電(dian)子式電(diàn)能表的(de)基本誤(wu)差時，對(duì)标準的(de)不确定(ding)度及标(biāo)⭐準和被(bèi)檢的累(lei)計脈沖(chong)作了嚴(yan)格限定(ding)，這是符(fu)合微小(xiao)誤差⁉️準(zhǔn)則的。而(er)電子式(shì)電能表(biǎo)标準👣偏(piān)差估計(jì)值這💃一(yī)指标的(de)測量，隻(zhi)限定檢(jiǎn)定裝置(zhì)的标準(zhun)偏差估(gū)計值是(shì)不夠的(de)，對标準(zhun)表的累(lei)計數字(zì)💔也應作(zuò)一限💰定(ding)，無論采(cai)用哪種(zhong)測定方(fang)法，所選(xuǎn)取的🚩設(she)定值應(ying)使标準(zhun)表有足(zu)夠的累(lei)計脈沖(chòng)，以滿♌足(zu)分辨力(li)的要求(qiú)，否則得(dé)到的🏃🏻‍♂️數(shù)據就不(bu)可靠。

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