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[摘 要]电学测量应用相对广泛，体现出高精准度与敏感度的优势特征，电学计量容易受到各类因素的干扰，从而产生系统误差，系统误差具有隐蔽性，必须重视对系统误差的分析与排查力度，明确引发系统误差的因素，再从这些因素入手进行有效控制。本文分析了电学计量检定和测量的系统误差因素。
[关键词]电学计量 检定 测量 系统误差 影响因素
中图分类号：TM930.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0141-01
为了提高电学测量的精准度，人们加大了对系统误差的研究力度，着重研究了其诱因、类型、处理对策等，并得出了一些成型的理论。然而，在系统误差处理方面依然未能形成科学有效的方法，因为系统误差本身具有一定的复杂性，必须掌握专业技术和方法，为了确保电学计量的精准度、科学性，正确的方法是围绕影响系统误差的因素展开探究，再从因素的各个方面入手，来深入控制。对于电学计量和测量来说，有几大关键因素会影响系统误差。
一、系统误差特征分析
系统误差最显著的特征为：误差具有稳定性与规律性，基于此特征，意味着系统误差能够被掌控，人们可以通过深入分析系统误差产生的因素，从源头入手来有效控制误差，从而提高计量的精准度。然而，系统误差又通常具有隐蔽性，无法被及时计算与排除，会对计量结果带来更严重影响，因为测量的精准度通常是用系统误差来表征的。因此，必须加大系统误差的排查力度。
二、电学计量检定和测量的系统误差因素
1、计量仪器因素
（1）标准量具误差
在电学计量系统中，所采用的仪器设备，例如：标准器、表本身存在级别差异，例如：0.1级、0.5级，从而引发系统误差，该仪器检定规定了有效期，超出规定的有效期，就要再次分析系统误差。
而且测量仪器也存在失准、失灵的隐患，此时所导致的误差将更为严重。但是，整体来看电学计量的精准度相对更高。
（2） 读数误差
多种因素都将引发读数误差，例如：测量仪器自身的有效位数不足，无法满足测量需求。或者平衡指示器中出现了读数刻度模糊、光点教暗等。或者指示仪表刻度不均匀等，都可能导致读数误差。
选择微差法时，指示仪表自身可能存在示值误差，会对测量值精准度带来一定干扰，形成系统误差。
（3）数字仪表间隔采样误差
数字仪表通常通过间隔采样的方式，再经A/D将测量值转换为数字量，在间隔采样过程中，很容易出现信息遗漏现象，从而导致误差。
2、人为因素
测量与计量检定工作都是人为操作的，不同操作人员的电学知识系统、对检定规程的掌握以及个人习惯等都会带来系统误差。其中最为显著的人为误差当属读数误差，例如：不科学的读数习惯，读数时，目光没能标准地垂直于指针，会影响读数的精准度。同时，操作人员不合规范的操作也容易引发误差，例如：开关操作中由于个人用力不同，很容易导致开关接触电阻的巨大差异。
3、检定方法因素
电学计量检定所采用方法的类型、标准度等都可能存在差异，从而影响误差。例如：未能切实依照检定规程去执行操作，从而引发方法误差，此现象较为常见。或者采用的检定方法是偏离常规标准的方法，或者同一企业、同一检定工作中所采用的检定方法不统一等都可能导致严重的误差问题。例如：测量仪校准过程中，选择了多种校准方法，得出了不一样的校准结论，其中势必存在误差。
4、测量装置因素
（1）辅助设备带来的误差
实际的电学计量检定与测量工作中，必须使用一套标准装置，其中包括标准器与辅助设备，然而，其中辅助设备是否处于正常状态，其常规性能能否有效发挥至关重要，检测人员如果忽视了这一环节，就必将带来检定误差。
例如：可调电源，就属于一项重要的辅助设备，发挥电学计量检定功能，对于直流电源有着特殊规定，那就是严格限制交流电压的输出，相反，将引发巨大误差，实际的检定工作中，往往忽视了此设备的检定，从而诱发误差隐患。
（2）开关变差的影响
在实际的电学检定过程中，必然设计到开关部件，其中转换开关最为常见，然而此类开关经过反复转换，接触电阻将发生微妙变化，这一过程中必将出现开关变差，随着变差不断变大，如果得不到及时处理，则将导致严重的检定误差。
（3） 线路接点的影响。
电学计量检定过程中，需要设置测量线路，这其中涉及到导线的连接，连接中必然会产生接点、焊点、接线柱等关键部位，然而，这些关键部位通常存在电阻，实际的检定工作中却往往忽视了这些小电阻，事实上，积少成多的小电阻也会对检定精准度带来影响。同时，在特殊的测量环节，也要将接线点、导线等产生的电感、电容纳入考虑范围，因为它们也会影响计量的精准度。
（4） 调度细度因素
有效的调度细度是控制检定误差的关键因素之一，实际测量过程中如果选择补偿法，当调度细度不够时，则会在很大程度上影响线路最终的平衡，最后也只能大致读书，很容易导致误差。
5、电源因素
（1）电压波形
计量检定过程中如果选择整流电源，当滤波质量下降时，势必造成直流电压中混杂一定的交流电压，然而，此时依然采用直流仪表进行测量，势必产生误差。
同时，如果交流电压受到谐波的不良干扰，将无法形成规则的正弦波形，也势必会对与频率相关的线路带来影响，例如：非选频放大器无法有效获得平衡。
（2） 电压与电流稳定度
一些电源设备未能进行周期性的检测，难以保证其电流、电压的稳定性，当稳定性较低，已经低于允许的误差范围时，也将影响电学计量检定的准确性。
此外，由于电压稳定性较差，电网频率也将不断出现波动现象，这无疑会对同频率有着密切关系的线路的测量结果带来负面影響。
6、元件因素
元件通常有线性与非线性之分，它们各自需经历不同的处理，特别是非线性元件，其测量得出的数值往往会随着电流、电压等的变化而发生变化。而且元件自身也在不断发生变化，特别是随着其使用周期的延长，元件局部会出现变质、腐化等问题，而且这种变化具有潜在性、不易被察觉，在无意间会影响检定结果。
7、外部环境条件的影响
（1）磁场因素
对于直流电路系统来说，如果其中的电动仪表没能被特殊保护，将极大地受到磁场的影响，其中包括外磁场、交变磁场等。
相反，交流系统，不同电路元件之间就会产生磁场干扰问题，这种交流磁场会严重干扰导线、线圈等的正常运行，会带来感应电动势，使得不同电路元件之间彼此干扰，加剧了误差的出现。特别是电感线圈一旦遭受磁场干扰，其电感值将发生明显变化，产生严重的误差。
（2）湿度因素
外界环境的湿度也将影响误差大小，特别是绝缘体一旦遭到水体侵蚀，绝缘电阻将下降，同时，空气中的湿度也可能对空气介电常数带来不良影响，导致空气电容器容量发生变化。
此处所指的湿度不仅仅局限于空气中的湿度，还包括人为因素所导致的湿度变化，例如：水蒸气聚集处的空气湿度要明显更高。
（3） 气压的变化
大气压强的变化会极大地影响空气介电常数，进而影响电容器的电容值。同时，其他的电阻设备，例如：封闭式电阻器，在外界大气压作用下，其线圈骨架形状和形态如果发生变化，都将带来电阻值的改变。
（4）振动因素
电气元件内外振动因素都将引发元件自身参数的改变，例如：电容极板间隙的改变将影响容量的稳定性，从而带来误差。
总结
通过本文的分析可以看出，电学计量检定与测量的系统误差影响因素是多方面的，不同因素所形成的干扰类型也各不相同，必须加大对不同干扰因素的防范力度，控制系统误差。
参考文献
[1]费业泰，卢荣胜.动态测量误差修正原理与技术[M].北京：中国计量出版社，2001.
[2]李继凡，等.精密电气测量[M].北京：中国计量出版社，2010.
[关键词]电学计量 检定 测量 系统误差 影响因素
中图分类号：TM930.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0141-01
为了提高电学测量的精准度，人们加大了对系统误差的研究力度，着重研究了其诱因、类型、处理对策等，并得出了一些成型的理论。然而，在系统误差处理方面依然未能形成科学有效的方法，因为系统误差本身具有一定的复杂性，必须掌握专业技术和方法，为了确保电学计量的精准度、科学性，正确的方法是围绕影响系统误差的因素展开探究，再从因素的各个方面入手，来深入控制。对于电学计量和测量来说，有几大关键因素会影响系统误差。
一、系统误差特征分析
系统误差最显著的特征为：误差具有稳定性与规律性，基于此特征，意味着系统误差能够被掌控，人们可以通过深入分析系统误差产生的因素，从源头入手来有效控制误差，从而提高计量的精准度。然而，系统误差又通常具有隐蔽性，无法被及时计算与排除，会对计量结果带来更严重影响，因为测量的精准度通常是用系统误差来表征的。因此，必须加大系统误差的排查力度。
二、电学计量检定和测量的系统误差因素
1、计量仪器因素
（1）标准量具误差
在电学计量系统中，所采用的仪器设备，例如：标准器、表本身存在级别差异，例如：0.1级、0.5级，从而引发系统误差，该仪器检定规定了有效期，超出规定的有效期，就要再次分析系统误差。
而且测量仪器也存在失准、失灵的隐患，此时所导致的误差将更为严重。但是，整体来看电学计量的精准度相对更高。
（2） 读数误差
多种因素都将引发读数误差，例如：测量仪器自身的有效位数不足，无法满足测量需求。或者平衡指示器中出现了读数刻度模糊、光点教暗等。或者指示仪表刻度不均匀等，都可能导致读数误差。
选择微差法时，指示仪表自身可能存在示值误差，会对测量值精准度带来一定干扰，形成系统误差。
（3）数字仪表间隔采样误差
数字仪表通常通过间隔采样的方式，再经A/D将测量值转换为数字量，在间隔采样过程中，很容易出现信息遗漏现象，从而导致误差。
2、人为因素
测量与计量检定工作都是人为操作的，不同操作人员的电学知识系统、对检定规程的掌握以及个人习惯等都会带来系统误差。其中最为显著的人为误差当属读数误差，例如：不科学的读数习惯，读数时，目光没能标准地垂直于指针，会影响读数的精准度。同时，操作人员不合规范的操作也容易引发误差，例如：开关操作中由于个人用力不同，很容易导致开关接触电阻的巨大差异。
3、检定方法因素
电学计量检定所采用方法的类型、标准度等都可能存在差异，从而影响误差。例如：未能切实依照检定规程去执行操作，从而引发方法误差，此现象较为常见。或者采用的检定方法是偏离常规标准的方法，或者同一企业、同一检定工作中所采用的检定方法不统一等都可能导致严重的误差问题。例如：测量仪校准过程中，选择了多种校准方法，得出了不一样的校准结论，其中势必存在误差。
4、测量装置因素
（1）辅助设备带来的误差
实际的电学计量检定与测量工作中，必须使用一套标准装置，其中包括标准器与辅助设备，然而，其中辅助设备是否处于正常状态，其常规性能能否有效发挥至关重要，检测人员如果忽视了这一环节，就必将带来检定误差。
例如：可调电源，就属于一项重要的辅助设备，发挥电学计量检定功能，对于直流电源有着特殊规定，那就是严格限制交流电压的输出，相反，将引发巨大误差，实际的检定工作中，往往忽视了此设备的检定，从而诱发误差隐患。
（2）开关变差的影响
在实际的电学检定过程中，必然设计到开关部件，其中转换开关最为常见，然而此类开关经过反复转换，接触电阻将发生微妙变化，这一过程中必将出现开关变差，随着变差不断变大，如果得不到及时处理，则将导致严重的检定误差。
（3） 线路接点的影响。
电学计量检定过程中，需要设置测量线路，这其中涉及到导线的连接，连接中必然会产生接点、焊点、接线柱等关键部位，然而，这些关键部位通常存在电阻，实际的检定工作中却往往忽视了这些小电阻，事实上，积少成多的小电阻也会对检定精准度带来影响。同时，在特殊的测量环节，也要将接线点、导线等产生的电感、电容纳入考虑范围，因为它们也会影响计量的精准度。
（4） 调度细度因素
有效的调度细度是控制检定误差的关键因素之一，实际测量过程中如果选择补偿法，当调度细度不够时，则会在很大程度上影响线路最终的平衡，最后也只能大致读书，很容易导致误差。
5、电源因素
（1）电压波形
计量检定过程中如果选择整流电源，当滤波质量下降时，势必造成直流电压中混杂一定的交流电压，然而，此时依然采用直流仪表进行测量，势必产生误差。
同时，如果交流电压受到谐波的不良干扰，将无法形成规则的正弦波形，也势必会对与频率相关的线路带来影响，例如：非选频放大器无法有效获得平衡。
（2） 电压与电流稳定度
一些电源设备未能进行周期性的检测，难以保证其电流、电压的稳定性，当稳定性较低，已经低于允许的误差范围时，也将影响电学计量检定的准确性。
此外，由于电压稳定性较差，电网频率也将不断出现波动现象，这无疑会对同频率有着密切关系的线路的测量结果带来负面影響。
6、元件因素
元件通常有线性与非线性之分，它们各自需经历不同的处理，特别是非线性元件，其测量得出的数值往往会随着电流、电压等的变化而发生变化。而且元件自身也在不断发生变化，特别是随着其使用周期的延长，元件局部会出现变质、腐化等问题，而且这种变化具有潜在性、不易被察觉，在无意间会影响检定结果。
7、外部环境条件的影响
（1）磁场因素
对于直流电路系统来说，如果其中的电动仪表没能被特殊保护，将极大地受到磁场的影响，其中包括外磁场、交变磁场等。
相反，交流系统，不同电路元件之间就会产生磁场干扰问题，这种交流磁场会严重干扰导线、线圈等的正常运行，会带来感应电动势，使得不同电路元件之间彼此干扰，加剧了误差的出现。特别是电感线圈一旦遭受磁场干扰，其电感值将发生明显变化，产生严重的误差。
（2）湿度因素
外界环境的湿度也将影响误差大小，特别是绝缘体一旦遭到水体侵蚀，绝缘电阻将下降，同时，空气中的湿度也可能对空气介电常数带来不良影响，导致空气电容器容量发生变化。
此处所指的湿度不仅仅局限于空气中的湿度，还包括人为因素所导致的湿度变化，例如：水蒸气聚集处的空气湿度要明显更高。
（3） 气压的变化
大气压强的变化会极大地影响空气介电常数，进而影响电容器的电容值。同时，其他的电阻设备，例如：封闭式电阻器，在外界大气压作用下，其线圈骨架形状和形态如果发生变化，都将带来电阻值的改变。
（4）振动因素
电气元件内外振动因素都将引发元件自身参数的改变，例如：电容极板间隙的改变将影响容量的稳定性，从而带来误差。
总结
通过本文的分析可以看出，电学计量检定与测量的系统误差影响因素是多方面的，不同因素所形成的干扰类型也各不相同，必须加大对不同干扰因素的防范力度，控制系统误差。
参考文献
[1]费业泰，卢荣胜.动态测量误差修正原理与技术[M].北京：中国计量出版社，2001.
[2]李继凡，等.精密电气测量[M].北京：中国计量出版社，2010.