在(zai)線标定出(chu)廠水流量(liàng)計初探

 本文通(tong)過對國家(jia)計量檢定(dìng)規程 JJG596-1999《電子式電(dian)能表》（以下(xià)簡稱規程(cheng)）關于标準(zhǔn)偏差估計(jì)值☂️這一指(zhi)♈标的測量(liang)分析，提出(chū)了測量這(zhe)一指标時(shí)标準表的(de)🏃zui少累計數(shu)字與基本(ben)誤差檢定(dìng)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(ji)量檢定規(gui)程 JJG596-1989《電(dian)子式電能(neng)表》中，關于(yu)标準偏差(cha)估計值的(de)測量在規(gui)程第 17款規定： “在額定(dìng)電壓、額定(dìng)頻率和标(biāo)定電流下(xia)，對功率因(yin)數💁爲 1和 0.5（ L）兩個負(fù)載點分别(bie)做不少于(yu) 5次的(de)相對誤差(cha)測量，然後(hou)按下式計(ji)算标準偏(pian)差估計值(zhi) s（ %）。

    s=

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

    γ=

    計算标(biāo)準偏差估(gū)計值時，要(yào)用化整後(hòu)的相對誤(wù)差 γ（ %）來計算(suan)。 ”

    新規(gui)程 JJG596-1999《電(diàn)子式電能(néng)表》對該款(kuan)作了修改(gǎi)，将zui後一段(duan) “計算(suan)标準偏差(cha)估計值時(shí)，要用化整(zhěng)後的相對(duì)誤差 r（ %）來計(jì)算。 ”删(shan)掉，也就是(shì)說計算标(biāo)準偏差估(gu)計值時，不(bu)必對測量(liang)到的各次(ci)相對誤差(chà) r（ %）化整，而直(zhí)接代入上(shang)式計算，這(zhe)一改動是(shì)符合數據(ju)運算規則(zé)和💯微小誤(wu)差取舍準(zhun)則的。但是(shi)，這裏還忽(hu)略了一個(ge)問題，那就(jiù)💃🏻是标準表(biao)的累計脈(mo)沖數沒有(yǒu)💛另作限定(dìng)，還是🌈使用(yòng)了測定基(ji)本誤差時(shí)對标準表(biǎo)的累計脈(mo)沖數的限(xian)定（見規程(chéng)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(zhe)一💁指标的(de)測量要求(qiu)。

    二、理(lǐ)論分析與(yu)數據比較(jiao)

    計量(liang)器具特别(bié)是計量标(biao)準，其标準(zhun)偏差估計(jì)值是一個(ge)相對很小(xiǎo)的數值，一(yī)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(ding)了标準電(dian)能表的标(biao)準偏差估(gū)計值允許(xǔ)值💯爲其基(ji)🎯本誤差值(zhi)的 1/10，安(ān)裝式電能(neng)表的标準(zhun)偏差估計(ji)值允許值(zhí)爲其基本(ben)誤💞差值的(de) 1/5。對這(zhe)一指标的(de)測量所選(xuan)用的計量(liang)标準和測(ce)量裝置💋，其(qí)标準偏差(cha)估計值 s相對于(yu)被測計量(liàng)器具的标(biāo)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(ze)測量出的(de)标準偏差(chà)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(zhun)占了一大(dà)部分，這一(yi)點🤩在規程(cheng)的表 14中已作了(le)明确規定(ding)。另外，還應(yīng)注意的是(shì)分辨力的(de)問題，如果(guo)測量數據(jù)是從所選(xuan)用的計量(liang)标準獲得(dé)，則其分辨(biàn)力至少應(ying)爲被測對(duì)象的标準(zhǔn)偏差估計(jì)值允許值(zhi)的 1/10，否(fǒu)則在被測(cè)對象的标(biāo)準偏差估(gū)計值允許(xǔ)值以内就(jiù)無法分🛀辨(bian)。關于分辨(bian)力，一般對(dui)直流電工(gong)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(dui)數字式儀(yí)表取決于(yú)其顯示位(wei)數，對于電(diàn)子式電🌏能(neng)表則取決(jue)于所設🥵定(ding)的累計脈(mo)沖數。

    通過以上(shàng)分析可以(yi)看出，對計(ji)量器具或(huo)者計量标(biao)💋準的标🐇準(zhun)✂️偏差估計(ji)值的測量(liang)，所要求的(de)測量設備(bèi)❄️是很🧑🏾‍🤝‍🧑🏼高的(de)，對于電子(zi)式電💰能表(biǎo)标準偏差(chà)估計值的(de)測量，還應(ying)對标準表(biao)的累計數(shu)字作一規(gui)定，以滿足(zú)分辨力的(de)要求，它要(yao)🌈比測定基(ji)💛本誤差時(shí)的累計數(shu)字要多得(dé)多🛀🏻。

    例(lì)如： 0.1級(ji)電子式電(diàn)能表規程(chéng)規定的标(biao)準偏差估(gū)計值的允(yǔn)👈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(xu)值爲 0.002%，測定該表(biao)的标準偏(piān)差估計值(zhi)正常時應(ying)在 0.000%～ 0.010%範圍内(nèi)，也就是應(yīng)爲十萬分(fèn)之幾，如果(guǒ)我們在标(biao)準表🌍的累(lei)🚩計💯數字爲(wei) 10000（規程(chéng)表 20規(gui)定的zui小值(zhí)）的條件下(xia)測定基本(ben)誤差和标(biāo)準偏差🐆估(gu)計值，這🌍一(yī)累計數字(zì)對于測定(dìng)基本誤差(cha)是滿足要(yào)求的，但對(dui)于測定🏒标(biao)準偏差估(gu)計值這一(yi)指标就太(tai)少了。因爲(wei)假設重複(fu)🈲測量次數(shu)爲 6 次(cì)，在這種情(qing)況下的測(cè)量結果是(shi) 6次中(zhong)标準表的(de)累計數字(zì)都相等，則(zé)标準偏差(chà)估計🔅值💰爲(wèi) 0.000%；其次(ci)爲 6次(ci)中标準表(biao)的累計數(shù)字有 5次相等，有(you)一次比這(zhè) 5次多(duo) 1個或(huò)少 1個(ge)脈沖，我們(men)用标準表(biao)的各次累(lei)計數字來(lai)計算标準(zhǔn)🍓偏差估計(jì)值。從理論(lun)上講，這種(zhong)方法是引(yin)用了zui原始(shi)的數據，應(ying)該是zui可靠(kao)的，此時計(jì)算得到的(de)标準偏差(cha)估計值爲(wei) 0.004%，也就(jiu)是說 0.001%、 0.002%、 0.003%這 3個(gè)數在這種(zhǒng)情況下是(shì)根本得不(bú)到的！

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

    從上表(biao)可以看出(chu)，增加重複(fu)測量次數(shù)可以使獲(huo)得的非💚 0zui小标準(zhǔn)偏差估計(ji)值減小，但(dan)其效果不(bú)大，解決的(de)辦法⛹🏻‍♀️隻能(neng)👉是🌈增加标(biāo)準表的累(lei)計數字，增(zeng)加的程度(du)可定爲♈測(cè)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(shi)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(lai)，而在 100000個脈沖中(zhong)可以較好(hao)地分辨出(chū)來。測定基(jī)本誤差和(hé)标準㊙️偏差(cha)估計值指(zhǐ)标時标準(zhǔn)表的累計(jì)數字應不(bú)少于🤞下表(biǎo)❗要求🍓：

    在測定電(dian)子式電能(neng)表的基本(běn)誤差時，對(dui)标準的不(bu)确♋定度及(ji)标🈲準和被(bei)檢的累計(ji)脈沖作了(le)嚴格限定(dìng)，這是符合(he)微小誤差(chà)🔴準則的。而(ér)電子式電(diàn)能表标準(zhǔn)偏差估計(jì)值這🚩一指(zhi)标的測量(liang)，隻限定檢(jian)定裝置的(de)标準偏差(chà)🆚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(zhǒng)測定方法(fa)，所選取的(de)設定值應(yīng)使标準表(biǎo)有足夠的(de)累計脈沖(chòng)，以滿足分(fen)辨力的要(yao)求，否則得(de)到的數據(jù)就不可靠(kao)。

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