在線(xian)标定出廠水(shuǐ)流量計初探(tàn)
JJG596-1999《電子式(shì)電能表》（以下(xià)簡稱規程）關(guan)于标準偏差(chà)估計值這❓一(yī)指标的測量(liàng)分析，提出了(le)測量這一指(zhi)标時标準表(biao)的🎯zui少累計數(shù)字與基本誤(wù)差檢定時标(biao)準表的zui少累(lèi)💰計數字要求(qiu)是不同的，前(qian)者應爲後者(zhě)的 10倍。
一、問題的(de)提出
原(yuan)國家計量檢(jian)定規程 JJG596-1989《電子式電能(neng)表》中，關于标(biāo)準偏差估計(jì)值的測量在(zài)規程第 17款規定： “在額定電壓(yā)、額定頻率和(hé)标定電流下(xia)，對功率因數(shù)爲 1和 0.5（ L）兩個(ge)負載點分别(bié)做不少于 5次的相對(dui)誤差測量，然(rán)後按下式計(ji)算标準偏差(cha)估計值 s（ %）。
式(shi)中： n———n≥5； γ———第 i次測量得出(chū)的相對誤差(cha)（ %）； γ———各(ge)次測量得出(chu)的相對誤差(chà)平均值（ %
γ=
計算(suàn)标準偏差估(gu)計值時，要用(yòng)化整後的相(xiàng)對誤差 γ（ %）來計算(suan)。 ”
新規程(chéng) JJG596-1999“r（ %）來計算。 ”删掉，也就是(shì)說計算标準(zhun)偏差估計值(zhi)時，不必對測(ce)量到的各次(cì)相對誤差 r（ %）化整(zhěng)，而直接代入(ru)上式計算，這(zhe)一改動是符(fu)合數據運🏃♀️算(suàn)規則和微小(xiǎo)誤差取舍準(zhǔn)則的。但是，這(zhè)裏還忽❄️略了(le)一個問題，那(na)就是标準表(biǎo)的累計脈沖(chòng)數沒有✉️另作(zuo)限定，還是使(shǐ)用了測定基(jī)本誤差時對(duì)标準表🍉的累(lèi)計脈沖數的(de)限定（見規程(cheng)的表 20），筆(bi)者認爲這一(yi)限定是不夠(gòu)的，不能滿足(zu)标準偏差🌈估(gū)⛱️計值這㊙️一💔指(zhi)标的測量要(yao)求。
計量器具特(te)别是計量标(biao)準，其标準偏(piān)差估計值是(shì)✔️一🐇個相對很(hen)小的數值，一(yi)般爲其允許(xu)誤差（或擴展(zhǎn)不确定度）的(de) 1/5～ 1/10，規(gui)程的表 9和表 101/10，安(an)裝式電能表(biǎo)的标準偏差(chà)估計值允許(xǔ)值爲其基本(běn)誤😍差值🔴的♌ 1/5。對這一指(zhi)标的測量所(suǒ)選用的計量(liàng)标準和測量(liàng)裝🔴置，其标準(zhǔn)偏差估計值(zhi) s相對于(yu)被測計量器(qi)具的标準偏(pian)差估計值 s是可忽略(luè)的，一般 s應爲 s的(de) 1/3～ 1/10，否(fǒu)則測量出的(de)标準偏差估(gū)計值 s就(jiù)不能說是被(bei)測對象的标(biāo)準偏差估計(jì)值，而是标準(zhǔn)和被測✨兩❗者(zhe)之和，且标準(zhǔn)占了一大部(bu)分，這一點在(zai)規🏃🏻♂️程的🏃🏻♂️表 14中已作了(le)明确規定。另(ling)外，還應注意(yi)的是分辨力(lì)的問題，如果(guo)測量數據是(shi)從所選用的(de)計量标準獲(huo)得，則其分辨(biàn)力至少應☂️爲(wèi)被測對象的(de)标準偏差估(gu)計值允許🍉值(zhi)的 1/10，否則(ze)在被測對象(xiang)的标準偏差(cha)估計值允許(xu)值以内就無(wú)法分辨🍉。關于(yu)分辨力，一般(bān)對直流電工(gōng)儀器來說取(qu)♌決于測量盤(pán)的個數，對模(mó)拟指示儀表(biǎo)取決于其分(fèn)度值，對數字(zì)式儀表取決(jué)于其顯🔴示位(wèi)數，對于電子(zi)式電🈲能表則(zé)取🔴決于所設(shè)定的累計脈(mo)沖數。
通(tōng)過以上分析(xī)可以看出，對(duì)計量器具或(huo)者計量标🏃♂️準(zhun)🥰的标準✊偏😍差(chà)估計值的測(cè)量，所要求的(de)測量設備💁是(shi)很高的，對于(yu)電子式電能(neng)表标準偏差(chà)估計值的測(cè)量，還應對标(biāo)🐪準表的❤️累計(ji)數字作一規(guī)定，以滿足🈚分(fèn)辨力的要求(qiú)，它要比測定(ding)基本誤差時(shi)的累計數🐆字(zì)要多得多。
0.1級電子式電(diàn)能表規程規(guī)定的标準偏(piān)差估計值的(de)允許值💯爲 0.01%，用 0.02級(jí)檢定裝置測(cè)量，裝置的标(biao)準偏差允許(xǔ)值爲 0.002%，測(cè)定該表的标(biāo)準偏差估計(ji)值正常時應(yīng)在 0.000%～ 0.010%範圍内，也就(jiu)是應爲十萬(wàn)分之幾，如果(guǒ)我們在标準(zhǔn)🐇表的累計數(shù)字爲 10000（規(guī)程表 20規(gui)定的zui小值）的(de)條件下測定(ding)基本誤差和(hé)标準偏差估(gū)計值，這一累(lei)計數字對于(yu)測定基本誤(wu)差是滿足要(yao)求的，但🔞對于(yú)測定标準❓偏(piān)差估計值這(zhe)一指标就太(tài)少了。因爲假(jiǎ)設重複🈲測量(liang)次數爲 6 次，在這種情(qing)況下的測量(liàng)結果是 6次中标準表(biao)的累計數字(zi)都相等，則标(biao)準偏差估計(ji)📐值♊爲 0.000%；其(qí)次爲 6次(ci)中标準表的(de)累計數字有(you) 5次相等(deng)，有一次比這(zhe) 5次多 1個或少 1個脈沖，我(wǒ)們用标準表(biao)的各次累計(ji)數字來計算(suàn)标準偏差🌈估(gū)計值。從理論(lun)上講，這種方(fāng)法是引用了(le)zui原始的數據(ju)，應該是zui可靠(kào)的，此時計算(suan)得到的标準(zhun)偏差估計值(zhí)爲 0.004%，也就(jiu)是說 0.001%、 0.002%、 0.003%3個數在這(zhe)種情況下是(shi)根本得不到(dao)的！
下面(mian)列出在重複(fu)測量次數爲(wei) 5次、 6次和 10次(cì)時，标準表的(de)累計數字與(yǔ)得到的除 0.000%外的zui小标(biao)準偏差估計(jì)值（按 0.0001間(jiān)隔化整）：
從上表可以(yi)看出，增加重(zhong)複測量次數(shù)可以使獲得(de)的非 0zui小(xiǎo)标準偏差估(gū)計值減小，但(dan)其效果不大(dà)，解決的辦法(fǎ)隻能是增加(jiā)标準表的累(lèi)計數字，增加(jia)的程度可🏃定(ding)爲🈚測定👈基本(běn)誤差時标準(zhun)表的累計數(shu)字的 10倍(bei)，也就是一個(ge)十萬分之幾(ji)的指标是沒(méi)法在 10000個(ge)脈沖中較好(hǎo)的分辨出來(lai)，而在 100000個(ge)脈沖中可以(yǐ)較好地分辨(bian)出來。測定基(jī)本誤差和标(biāo)準偏差估🔴計(jì)值指标時标(biāo)準表的累計(jì)數字應不少(shao)于💃🏻下表✔️要求(qiu)：
在測定(ding)電子式電能(neng)表的基本誤(wu)差時，對标準(zhǔn)的不确定度(du)🈲及💋标準和被(bèi)檢的累計脈(mo)沖作了嚴格(ge)限定，這是符(fu)合微小誤差(chà)🔴準則🈲的。而電(diàn)子式電能表(biǎo)标準偏差估(gū)計值這一指(zhǐ)标的測量，隻(zhi)限定檢定裝(zhuang)置的标準偏(piān)差估計值是(shì)不夠的，對标(biao)準表的累計(ji)數字🐪也應作(zuò)一限定，無論(lun)采用哪種測(cè)定方💋法，所選(xuan)取的設定值(zhi)應使标準表(biao)有足夠的累(lei)計脈沖，以滿(mǎn)足分辨力的(de)要求，否則得(dé)到的數據就(jiu)不可靠。
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