民用计量器具测试中的问题

所属栏目：机械论文
发布时间：2017-07-03 15:16:07  更新时间：2023-07-12 09:34:57

　　计量器具作为工作生活中测量需求量的工具，与大众生产生活，各行各业息息相关。本文主要分析民用计量器具测试中的问题。

　　《中国计量学院学报》本刊以刊登有一定创见性的科学技术研究论文为主，并适当刊登有价值的学科前沿、最新技术发展的综合评述类文章。学报努力体现“以质量检验检疫为特色，多学科协调发展”的办刊宗旨。学报为季刊，每季末出版，国内外公开发行。欢迎您踊跃投稿。获奖情况：全国高校优秀科技期刊编辑出版专业奖(04)。

　　为了保证计量结果的准确性和溯源性，国家对计量器具进行监督管理，尤其是“四表”等特殊的计量器具进行首次和周期检定。在实际计量中，了解计量误差，计量方法可大大提高计量准确和精确性。

　　引言

　　计量器具又可称作测量仪器，指的是单独或者连同周边辅助设备以测量为目的的器具。计量作为自然和社会的双重学科，与社会的各个部门，人民的日常生活联系紧密。随着社会的发展，必然对计量提出越来越高的要求，所以计量必须要具备准确、一致、溯源和法制性。

　　一、计量检定

　　计量器具是国家计量部门提供计量标准的有力保障和技术支持。要保证计量的准确性就要经常对计量器具进行检定工作，多则数年，少则几个月。同时其具有强制性和周期性。

　　由于计量器具具有的特殊的工作性质故其量值需要呈现准确、稳定的特点。为了保持计量结果的溯源性，我们国家出台了相关的法律对其涉及的过程进行了规范：计量器具在首次使用时需要对其进行计量检定，这是因为质量检验与计量检定是两种内容、形式和性质都不同的检查方式。计量检定分为两类：强制性检定和非强制性检定。强制检定是指国家政府相关部门下属的计量检定机构或者委托的具有检定资格的单位，对计量器具的一种周期性的检定。非强制性检定指的是企业单位本身或者委托其他的具有相关资格的鉴定机构依法进行的对检定仪器之外的器具进行的检定工作。强制性检定和非强制性检定都需依法进行，是国家依法进行的两种管理形式，都会受到法律的约束。为了维护广大消费者和国家的利益，国家特意要求用以贸易结算的电能表、水表、热量表和燃气表“四表”强制首次检定必须进行。计量器具还需要进行周期性检定。

　　二、计量误差

　　计量误差主要包括两方面：器具误差和变化性误差。器具误差指的是由于计量器具本身的制造而带来的误差，主要来源于标准器具误差、工作计量器具误差和附件误差。变化性误差主要是指环境误差、人员误差和环境误差。而根据误差的特点又可将误差分为随机误差、粗大误差和系统误差。随机误差是指在实际的测量过程中，对同一量的计量结果会呈现没有变化规律的分量。分析其原因主要有三个：由计量器具带来的误差;由计量方法带来的误差;由计量条件带来的误差。

　　三、计量结果测试

　　在科学技术不断发展的情况下，人们对计量器具检测结果的要求也随之越来越高。但是一切测量结果都会具有不确定度。IC卡预付费电度表由于具有先付费后用电这一技术手段，受到了政府部门和各用户的欢迎，正愈来愈广泛的普及开来，下面就预付费电表的准确度浅析计量过程中的测试。

　　自02年实施新标准以来，由于增加了“电能递减准确度”标准，而此前由于大量普及的机电式IC卡预付费电度表存在基表计度器读数和电子部分计数不一致问题，因此对于计量的方法提出了新要求。根据国家标准GB/T18460.3-2001中第五章中准确的要求：“电度表累计用电能量增加数与剩余电能量减少数之差应不大于计度器的一个最小分辨率值的计量单位”。根据这个要求结合《电度表用计度器》中的标准，5(20)A和5(30)A这两种电度表计度器的最小分辨率值为0.0lkwh。同时根据新颁布的标准中对测试的要求：在参比条件下，先将被试电度表剩余电量置零，以该表所示脉冲常数整数倍的脉冲数(n=2~4)的剩余电量E0输入被试表，使该表运行至剩余电量为零后跳闸。运行期内电度表计度器显示的电能量增加数△E与输入的剩余电量E0之差应符合5.7.2的要求。在这种测试方法中具体的就是输入大约2~4kwh的电量，同时在加上最大负载电流时，测试时间分别为h20=0.909h;h30=0.606h。从上述结果中可以看出时间太短，不容易看出问题。因此应该从工艺上进行考虑同时结合数字运转，延长时间确保质量的同时，提高其效率。其中关键的问题就是通过别的方法改进测试工艺，解决led显示器不能显示两位小数的问题。具体就是事先设置一个调试脉冲数，此数必须是整数，于此同时编制一份根据不同常数得到的对照表，这样检测人员就能很清楚的明确检测结果是否与电度表电能递减准确度符合了。

　　220V，5(20)A电度表，常数720kwh，脉冲常数2160rmp/kwh(三叶遮光片)对照表的编制。设初始输入的电能量为8888kwh，而电表初始显示值为0kwh。列表如下

　　Led显示脉冲数计数器应示数

　　888800

　　8880240.011 104≈0.01l

　　809423821.10277≈1.1028

　　593659364.10

　　3128172808.00

　　1752613912.10138≈1.1014

　　02666412.344

　　而电能递减准确度测试对照表如下

　　Led显示计度器示数圆盘转动圈数

　　8888—88808≈88800.010—7.2

　　8859—88520.0536.0

　　8830—8823.2≈88230.0964.8

　　6735—67283.002160

　　5295—52885.003600

　　2415—2409.006480

　　7—012.348888

　　电能递减准确度是新标准保证机电式IC卡预付费电度表机械计度器和电子部分UD显示器数值一致的新要求，这种检测方式可以保证大量机电式预付费电表在不改变其硬件的情况下，很聪明的解决了测试的要求。由此可以看出在计量器具检测结果中，对计量方法的改变可以取得很好的计量结果通过测试。

　　参考文献：

　　[1]CNAS -GL04-2011 量值溯源要求的实施指南.中国合格评定委员会,2011.02.15 .

　　[2]GB / T1 9022 -2 003 测量管理体系测量过程和测量设备的要求.国家质量监督检验检疫总局, 2001.01.

　　[3]周毅.谈检测实验室测量不确定度的评估程序[J].现代测量与实验室管理,2004(03).

　　[4]张松,方小马,廖科.无线预付费电表系统设计[J].电子工程师,2005,31(05).

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