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[摘 要]电学计量检定及测量的过程中，误差的产生是不可避免的，恒定的系统误差具有规律性，这些规律性的误差可以被我们了解并且掌握，从而减少检定和测量误差。但是这些已经存在的误差在计量检定和校对过程中没有被及时发现，那么检定结果的准确度就会受到严重影响，这种隐藏系统误差不像是简单的偶然误差容易在操作过程中被发现，因此其存在对计量检定有很大的危害，可以通过系统误差来表征测量中的准确度。显然，对电学剂量检定及测量的误差原因进行分析和探讨具有重要意义。
[关键词]电学 计量 误差 分析
中图分类号：TB971 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0098-01
在电学计量的工作中，不可避免会产生一些误差。在现代高度发达的社会中，特别注重测量的精度，为了提高其准确度，人们不断的发现问题，找出原因，并不断改善测量技术和仪器等，不断地减少误差。本文简要介绍了电学计量在测量中出现不一致产生的原因以及对于测量结果质量的不确定度评定。
1.电学计量测量及检定的必要性
电是现代人类社会所不可缺少的发展动力，运用在生活的各个方面。其中，电测量是电应用中不可或缺的重要环节。由于许多非电量的测量都是转化为对电信号的测量，因此电测量在测量领域具有重要的基础地位。目前，测量的数字化得到更广泛的应用，以此为基础的自动化、智能化和网络化测量是重要的发展方面。并随着全球化进程发展迅速的今天，测量精度甚至影响到世界各国之间的物质交流和技术交流等。由此可见，发现和消除系统误差是很重要的工作。
2.误差产生的原因
2.1 测量人员因素
（1）数据读取中的误差，这种误差多半是因为测量人员观察数据时一些不正确的测量习惯导致，比如读数的观察角度、估读习惯等，规范测量人员的测量习惯，力求测量的准确性，最大程度的减小误差。（2） 操作中导致的误差，在实际的检定过程中，不可能做到每个环节都按照规定进行操作，这也会加大系统误差出现的几率，尽量做到操作过程按标准进行，以减少系统误差。（3）测量人员的操作导致误差，这种误差往往是由于操作人员对电学知识的掌握不熟练和操作流程的理解不清晰造成。这种人员操作误差可以通过对测量人员进行电学知识培训和操作技术指导和练习来减少甚至杜绝。（4）其他操作误差，对仪器进行校准时，使用不同的校准方式会导致不同结果的出现，这也会对测量过程产生影响，进而影响测量结果的准确度。我们在测量时应尽量使用高精度儀器进行实验。
2.2 测量仪器因素
（1）生产测量仪器时，都要考虑所生产的标准器的实际应用情况，并根据不同的应用规定出不同的范围，这也使电子计量过程中有不同的准确度和精准度，在计量过程中所测量的数据也会有系统误差，但是只要标准器的精准度越高，得到的测量结果的精准度就越高。一般情况下检定证书中会标清标准器的有效期和精准度。在测量前，测量人员要根据不同测量物品的特点来选择合适的测量工具，尽量减小已经存在的系统误差。（2）仪器显示造成误差，这是说不同仪器的相关最小刻度、有效位数等所显示的精度不同，操作人员在读数时，可能会因为人为原因造成误差。（3）指示仪在读数中造成误差，在差值法测量值时，这种测量值是测量人员通过指示器显示的读数计算出来的，在读数过程中产生误差是不可避免的，最终会影响测量值。
2.3 测量装置因素
（1）测量装置是否配套和性能是否良好都会影响到测量结果的准确性，只有具备完善的、各个设备都性能良好的配套装置，才能减小系统误差。长时间使用设备测量而不进行检查，那么必将会影响设备的稳定性，从而产生误差，整套测量设备是由导线和开关相联系的，一般情况下我们都忽略不计导线和开关的电阻，因为导线和开关的电阻对整个电路影响非常微小，，但是在要求十分严格的高度精确的测量中，导线和开关的电阻会对测量结果造成影响，引起测量值误差。（2）各元件稳定性因素和线性与非线性因素都会对测量结果造成影响，元件稳定性因素造成的误差是指元件的使用时间过长造成元件稳定性降低所导致的误差，线性与非线性误差是指对线性与非线性元件的处理方式不相同使测量值存在一定出入。（3）除了上述的因素之外，还应该考虑辅助设备在交流环境下的电容等，在可能的条件下，尽量做到提高装置的灵敏度，以便获得更为准确的测量值。
2.4 电路特性因素
（1）交流电路因素，在交流电路中无功分量存在于有功阻抗内，称其为残余电抗，无功阻抗也存在有功分量，称其为损耗电阻，在测量过程中如果忽略它们就会影响测量精准度，产生测量误差，这类误差称为直角误差。（2）交流电路灵敏度因素，在测量设定的电压值的过程中，交流电路领密度大于它，那么指示器几乎不会再变化，从而产生误差，这种误差产生的原因是相角的误差。
2.5 电子元件因素
电子元件使用时间太长或者是由于使用原因加速其老化的速度，再使用这种元件时就会对测量结果产生影响。如果经常检查电子元件的使用情况，那么由这种因素所引起的是可以避免的。
2.6 环境因素
（1）磁场因素，一般情况下可以忽略电子元件使用时产生的磁场，但是对于直流电路中没有屏蔽的电动系仪表影响较大，在测量过程中，我们应该注意这个问题。交流电路中，各个电子元件产生的磁场影响较大，交流磁场是每个电感线圈都会产生的，感应电动势在周围的线圈相互影响，以致于对测量结果产生一定影响。（2）除了磁场影响外，环境的湿度大会使绝缘体的电阻变小;电路中的绝缘体使用时会产生电容把交流电变成通路;大气压也会影响电常数。这些因素都是电学计量检定及测量的误差产生的原因。
3.计量校正不确定度评定
3.1 不确定度评定
系统误差的出现一般是有规律可循的，所以可以再测量结果中消除其影响。但是如果我们没有及时的发现已经存在的系统误差就会对计量检定造成不利的影响。在这种情况下，不确定度评定理论被引用进来。在通过实际测量得到测量数据后，需要对测量结果进行数据处理，如数据的计算、分析、整理、绘制图表和表格等，得出测量结果。然后需要对测量结果的不确定性做一个评定，不确定度越大，测量结果的质量越差，使用价值就越低;反之，不确定度越小，测量结果的质量就越好，使用价值就越高。
3.2 评定方法
目前我国采用的不确定度评定方法主要有两种，即静态不确定度评定和动态测量不确定度评定。静态不确定度评定，是基于统计理论的传统的评定方法。动态测量不确定度评定是基于新模型、新理论的评定方法。在进行不确定度评定时，首先建立一个数学模型，然后找出不确定度的来源，对不确定度的分量进行定量分析，接着，计算合成不确定度和拓展不确定度，最后做出不确定度的报告。为了测量不确定度进行评定时更加精确、科学，今后的发展方向会使动态不确定度评定与静态测量不确定度评定相结合，共同用来测量不确定度的评定。
4.结论与认识
在电学计量的测量过程中，由于受到各方面因素的影响，不可避免的会产生误差，对此，我们要确定这些误差产生的来源，尽量减少误差，并对测量结果进行不确定度的评定，以检测测量结果的可靠性。
参考文献
[1] 张冰.浅谈如何加强对测量设备量值溯源的管理[J];黑龙江科技信息;2010年18期.
[2] 周云武.关于企业量值溯源工作的探讨[J];计量与测试技术;2011年10期.
[3] 魏红鸰.计量检测校准项目建设中的融资研究[J];现代商业;2011年08期.
[关键词]电学 计量 误差 分析
中图分类号：TB971 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0098-01
在电学计量的工作中，不可避免会产生一些误差。在现代高度发达的社会中，特别注重测量的精度，为了提高其准确度，人们不断的发现问题，找出原因，并不断改善测量技术和仪器等，不断地减少误差。本文简要介绍了电学计量在测量中出现不一致产生的原因以及对于测量结果质量的不确定度评定。
1.电学计量测量及检定的必要性
电是现代人类社会所不可缺少的发展动力，运用在生活的各个方面。其中，电测量是电应用中不可或缺的重要环节。由于许多非电量的测量都是转化为对电信号的测量，因此电测量在测量领域具有重要的基础地位。目前，测量的数字化得到更广泛的应用，以此为基础的自动化、智能化和网络化测量是重要的发展方面。并随着全球化进程发展迅速的今天，测量精度甚至影响到世界各国之间的物质交流和技术交流等。由此可见，发现和消除系统误差是很重要的工作。
2.误差产生的原因
2.1 测量人员因素
（1）数据读取中的误差，这种误差多半是因为测量人员观察数据时一些不正确的测量习惯导致，比如读数的观察角度、估读习惯等，规范测量人员的测量习惯，力求测量的准确性，最大程度的减小误差。（2） 操作中导致的误差，在实际的检定过程中，不可能做到每个环节都按照规定进行操作，这也会加大系统误差出现的几率，尽量做到操作过程按标准进行，以减少系统误差。（3）测量人员的操作导致误差，这种误差往往是由于操作人员对电学知识的掌握不熟练和操作流程的理解不清晰造成。这种人员操作误差可以通过对测量人员进行电学知识培训和操作技术指导和练习来减少甚至杜绝。（4）其他操作误差，对仪器进行校准时，使用不同的校准方式会导致不同结果的出现，这也会对测量过程产生影响，进而影响测量结果的准确度。我们在测量时应尽量使用高精度儀器进行实验。
2.2 测量仪器因素
（1）生产测量仪器时，都要考虑所生产的标准器的实际应用情况，并根据不同的应用规定出不同的范围，这也使电子计量过程中有不同的准确度和精准度，在计量过程中所测量的数据也会有系统误差，但是只要标准器的精准度越高，得到的测量结果的精准度就越高。一般情况下检定证书中会标清标准器的有效期和精准度。在测量前，测量人员要根据不同测量物品的特点来选择合适的测量工具，尽量减小已经存在的系统误差。（2）仪器显示造成误差，这是说不同仪器的相关最小刻度、有效位数等所显示的精度不同，操作人员在读数时，可能会因为人为原因造成误差。（3）指示仪在读数中造成误差，在差值法测量值时，这种测量值是测量人员通过指示器显示的读数计算出来的，在读数过程中产生误差是不可避免的，最终会影响测量值。
2.3 测量装置因素
（1）测量装置是否配套和性能是否良好都会影响到测量结果的准确性，只有具备完善的、各个设备都性能良好的配套装置，才能减小系统误差。长时间使用设备测量而不进行检查，那么必将会影响设备的稳定性，从而产生误差，整套测量设备是由导线和开关相联系的，一般情况下我们都忽略不计导线和开关的电阻，因为导线和开关的电阻对整个电路影响非常微小，，但是在要求十分严格的高度精确的测量中，导线和开关的电阻会对测量结果造成影响，引起测量值误差。（2）各元件稳定性因素和线性与非线性因素都会对测量结果造成影响，元件稳定性因素造成的误差是指元件的使用时间过长造成元件稳定性降低所导致的误差，线性与非线性误差是指对线性与非线性元件的处理方式不相同使测量值存在一定出入。（3）除了上述的因素之外，还应该考虑辅助设备在交流环境下的电容等，在可能的条件下，尽量做到提高装置的灵敏度，以便获得更为准确的测量值。
2.4 电路特性因素
（1）交流电路因素，在交流电路中无功分量存在于有功阻抗内，称其为残余电抗，无功阻抗也存在有功分量，称其为损耗电阻，在测量过程中如果忽略它们就会影响测量精准度，产生测量误差，这类误差称为直角误差。（2）交流电路灵敏度因素，在测量设定的电压值的过程中，交流电路领密度大于它，那么指示器几乎不会再变化，从而产生误差，这种误差产生的原因是相角的误差。
2.5 电子元件因素
电子元件使用时间太长或者是由于使用原因加速其老化的速度，再使用这种元件时就会对测量结果产生影响。如果经常检查电子元件的使用情况，那么由这种因素所引起的是可以避免的。
2.6 环境因素
（1）磁场因素，一般情况下可以忽略电子元件使用时产生的磁场，但是对于直流电路中没有屏蔽的电动系仪表影响较大，在测量过程中，我们应该注意这个问题。交流电路中，各个电子元件产生的磁场影响较大，交流磁场是每个电感线圈都会产生的，感应电动势在周围的线圈相互影响，以致于对测量结果产生一定影响。（2）除了磁场影响外，环境的湿度大会使绝缘体的电阻变小;电路中的绝缘体使用时会产生电容把交流电变成通路;大气压也会影响电常数。这些因素都是电学计量检定及测量的误差产生的原因。
3.计量校正不确定度评定
3.1 不确定度评定
系统误差的出现一般是有规律可循的，所以可以再测量结果中消除其影响。但是如果我们没有及时的发现已经存在的系统误差就会对计量检定造成不利的影响。在这种情况下，不确定度评定理论被引用进来。在通过实际测量得到测量数据后，需要对测量结果进行数据处理，如数据的计算、分析、整理、绘制图表和表格等，得出测量结果。然后需要对测量结果的不确定性做一个评定，不确定度越大，测量结果的质量越差，使用价值就越低;反之，不确定度越小，测量结果的质量就越好，使用价值就越高。
3.2 评定方法
目前我国采用的不确定度评定方法主要有两种，即静态不确定度评定和动态测量不确定度评定。静态不确定度评定，是基于统计理论的传统的评定方法。动态测量不确定度评定是基于新模型、新理论的评定方法。在进行不确定度评定时，首先建立一个数学模型，然后找出不确定度的来源，对不确定度的分量进行定量分析，接着，计算合成不确定度和拓展不确定度，最后做出不确定度的报告。为了测量不确定度进行评定时更加精确、科学，今后的发展方向会使动态不确定度评定与静态测量不确定度评定相结合，共同用来测量不确定度的评定。
4.结论与认识
在电学计量的测量过程中，由于受到各方面因素的影响，不可避免的会产生误差，对此，我们要确定这些误差产生的来源，尽量减少误差，并对测量结果进行不确定度的评定，以检测测量结果的可靠性。
参考文献
[1] 张冰.浅谈如何加强对测量设备量值溯源的管理[J];黑龙江科技信息;2010年18期.
[2] 周云武.关于企业量值溯源工作的探讨[J];计量与测试技术;2011年10期.
[3] 魏红鸰.计量检测校准项目建设中的融资研究[J];现代商业;2011年08期.