在線标(biāo)定出廠水流量(liang)計初探

 本(běn)文通過對國家(jiā)計量檢定規程(cheng) JJG596-1999《電子式電(diàn)能表》（以下簡稱(chēng)規程）關于标準(zhun)偏差估計值這(zhe)一😄指🌐标的測量(liang)分析，提出了測(cè)量這一指标時(shí)♻️标準✌️表的zui少累(lei)計數字與基本(běn)誤差檢定時标(biao)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(guó)家計量檢定規(guī)程 JJG596-1989《電子式(shì)電能表》中，關于(yu)标準偏差估計(ji)值的測量在規(guī)程第 17款規(gui)定： “在額定(ding)電壓、額定頻率(lü)和标定電流下(xia)，對功率因數爲(wei)✂️ 1和 0.5（ L）兩個負載點(dian)分别做不少于(yú) 5次的相對(dui)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(měi)個負載點進行(háng)重複測量的次(ci)數， n≥5； γ———第(dì) 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(ji)值時，要用化整(zhěng)後的相對誤差(chà) r（ %）來計(jì)算。 ”删掉，也(ye)就是說計算标(biao)準偏差估計值(zhí)時，不必對測♍量(liàng)到的各次相對(duì)誤差 r（ %）化整，而直接代(dai)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(qu)舍準則的。但是(shi)，這裏還忽略了(le)一個問題，那就(jiù)是标準表的累(lei)計脈沖數沒有(yǒu)🥵另作限定，還是(shì)使用了測定基(jī)本誤差時對标(biāo)準表的累計脈(mò)🥰沖數的限定（見(jiàn)規程的表 20），筆者認爲這一(yī)限定是不夠的(de)，不能滿足标準(zhun)偏差估計值這(zhè)一指标的測量(liang)要求。

    二、理(li)論分析與數據(jù)比較

    計量(liang)器具特别是計(jì)量标準，其标準(zhun)偏差估計值是(shì)一個相❓對很小(xiao)的數值，一般爲(wei)其允許誤差（或(huò)擴展不确定度(du)）的 1/5～ 1/10，規(guī)程的表 9和(he)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(shì)電能表的标準(zhǔn)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(biao)準偏差估計值(zhi) s是可忽略(luè)的，一般 s應(ying)爲 s的 1/3～ 1/10，否則測量(liàng)出的标準偏差(chà)估計值 s就(jiù)不能說是被測(ce)對象的标準偏(pian)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(fen)，這一點在規程(cheng)的表 14中已(yǐ)作了明确規定(ding)。另外，還應注意(yì)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(zhǔn)獲得💛，則其♌分辨(bian)力至少應爲被(bèi)測對象的标準(zhǔn)偏差估計⭕值允(yun)許㊙️值的 1/10，否(fou)則在被測對象(xiang)的标準偏差估(gu)計值允許值以(yǐ)内就無♌法分辨(biàn)。關于分辨力，一(yī)般對直流電工(gōng)儀器來說取決(jué)于測量📧盤的個(ge)數，對模拟指示(shi)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(guò)以上分析可以(yǐ)看出，對計量器(qì)具或者計量标(biao)準🐉的标準偏差(cha)估計值的測量(liang)，所要求的測量(liang)設備是很🧑🏾‍🤝‍🧑🏼高的(de)，對于電子式電(dian)能表标準偏差(cha)估計值的測量(liang)，還應對标準表(biǎo)的累計數字作(zuo)一👨‍❤️‍👨規定，以滿足(zú)分辨力的要求(qiú)，它要比測定基(ji)本誤差時的累(lèi)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(zhǔn)偏差允許值爲(wèi) 0.002%，測定該表(biao)的标準偏差估(gū)計值正常時應(ying)在 0.000%～ 0.010%範(fan)圍内，也就是應(ying)爲十萬分之幾(ji)，如果我們在标(biāo)準表的累計💰數(shu)字爲 10000（規程(chéng)表 20規定的(de)zui小值）的條件下(xia)測定基本誤差(chà)和标準偏差估(gū)計值，這一累計(ji)數字對于測定(ding)基本誤差是滿(mǎn)足要求✂️的，但對(dui)于測定标準✨偏(piān)差估計值這一(yī)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(qing)況下的測量結(jié)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(ji)值爲 0.000%；其次(cì)爲 6次中标(biao)準表的累計數(shù)字有 5次相(xiang)等，有一次比這(zhe) 5次多 1個或少 1個(ge)脈沖，我們用标(biao)準表的各次累(lei)計數字來計算(suàn)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(de)到的标準偏差(cha)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(ben)得不到的！

    下面列出在重(zhong)複測量次數爲(wei) 5次、 6次(cì)和 10次時，标(biāo)準表的累計數(shu)字與得到的除(chú) 0.000%外的zui小标(biao)準偏差估計值(zhi)（按 0.0001間隔化(hua)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(zhun)偏差估計值減(jian)小，但其效果不(bú)大，解決的辦法(fǎ)隻能是🙇🏻增🔴加标(biāo)準表的累計數(shù)字，增加的程度(du)可定爲測定基(ji)本誤差時标準(zhǔn)表的累計數字(zi)的 10倍，也就(jiù)是一個十萬分(fèn)之幾的指标是(shì)沒法在 10000個(ge)脈沖中較好的(de)分辨出來，而在(zai) 100000個脈沖中(zhōng)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(zhi)标時标準表的(de)累計數字應不(bu)🙇🏻少于下表💰要求(qiu)：

    在測定電(diàn)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(bèi)檢的累計脈沖(chòng)作了嚴格限定(dìng)，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(jian)定裝置的☂️标準(zhǔn)偏差🔞估計值是(shi)不夠的，對标準(zhǔn)表的㊙️累計數字(zì)🈲也應作一限定(dìng)，無論采用哪種(zhong)測定方法，所選(xuan)取的設定值應(ying)使🈲标準表有足(zu)夠的累計脈沖(chong)，以滿足分🔅辨力(li)的要求，否則得(dé)到的數據就不(bu)可靠。

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