实验室检定绝缘电阻表时测量误差的发现及控制

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 实验室检定绝缘电阻表时测量误差 的发现及控制 国网黑龙江省黑河供电公司 黑 龙江省黑河 164300 中国论文网 /1/view-12999925.htm 摘要：实验室检定绝缘电阻表时， 计量标准器、环境条件及检定人员的习 惯不同等诸多因素都会导致测量结果偏 离其真实值，发现和减小这些可能产生 测量误差的因素，进行有效控制和减小， 才能确保标准量值的准确传递。 关键词：绝缘电阻；误差；真实 值 前言 绝缘电阻表是测量绝缘电阻的专 用仪表，属于强制检定的计量器具，绝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 缘电阻表的误差在使用中会直接影响测 量的准确性。为了保证绝缘电阻测量的 准确可靠，依据计量法的规定，应 在规定周期内，对绝缘电阻表进行检定。 在实验室检定绝缘电阻表过程中，由于 各种因素的影响，会产生测量误差，使 其检定测量结果偏离标准量值的真实值。 要使检定结果准确可靠，必须尽可能减 小和控制测量误差。 1.测量误差的来源 测量误差是不可避免的，要有效 地减小和控制测量误差，必须寻找测量 误差的来源。测量误差的来源很多，根 据误差的性质分为系统误差、随机误差 和粗大误差。 由于误差的性质不同，其误差特 性也各不相同。系统误差是在测量过程 中产生的误差，其值是固定不变的，或 者是遵循一定的规律变化的。随机误差 是当在同一条件下对同一对象重复进行 测量时，在极力消除一切明显的系统误 差之后，每次测量结果仍然会出现一些 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 无规律的随机性变化，如果测量仪器的 灵敏度或分辨能力足够高，那么就可以 观察到这种变化。而粗大误差则是由于 测量过程中操作、读数、记录和计算等 方面的错误而引起的误差。由于系统误 差和随机误差决定了测量的准确度，系 统误差和随机误差越小，测量结果越准 确。下面主要从这两个方面进行阐述。 2.系统误差的发现及控制 2.1 计量标准器对系统误差的影 响 在规程规定的实验室标准条件下， 对某某电表厂的 ZC-7 型同一块绝缘电 阻表进行检定，绝缘电阻表参数为 500V、500M，区段范围为 1M 50 M，等级指数为 10 级，检 定时绝缘电阻表发电机转速恒定在每分 钟 120 转，使用不同计量标准器所测的 测量结果如下： 使用某高阻箱作为检定标准器， 高阻箱1 M电阻盘准确度等级为 0.5 级，10 M电阻盘准确度等级为 1.0 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 级，检定该绝缘电阻表区段内各刻度 电阻值及基本误差如表一： 表一 被试表刻度值（M） 1 2 5 10 20 50 标准器读数值（M） 1.05 2.10 5.15 10.20 20.36 50.45 基本误差（%） 5.0 5.0 3.0 2.0 1.8 0.9 使用 DZX92F 绝缘电阻表检定装 置作为检定标准器，高阻箱1 M电阻 盘准确度等级为 0.2 级，10 M电阻 盘准确度等级为 0.5 级，检定结果如表 二： 表二 被试表刻度值（M） 1 2 5 10 20 50 标准器读数值（M） 1.03 2.07 5.10 10.10 20.16 50.18 基本误差（%） 3.0 3.5 2.0 1.0 0.8 0.4 上述两组数据显示，在规定的测 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 量条件下，应用相同的检定方法，不同 的计量标准器检定同一绝缘电阻表的基 本误差值不同，说明不同的计量标准器 所复现的系统误差的估计值不同。测量 标准器的选择，直接影响测量结果中系 统误差的大小。 2.2 测量条件改变时的系统误差 在不同的测量条件下，应用相同 的检定方法，使用同一计量标准器所复 现的系统误差的估计值不同。使用 DZX92F 绝缘电阻表检定装置作为检定 标准器，被试品为同一编号的 ZC-7 型 绝缘电阻表。 规程规定实验室检定环境条件， 温度 23，相对湿度 65%，电网供电电 压允许偏差 1.3%，检定结果见上表二。 实验室检定环境条件改变，温度 10，相对湿度 20%，电网供电电压允 许偏差 5%，检定结果见下表三： 表三 被试表刻度值（M） 1 2 5 10 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 20 50 标准器读数值（M） 1.04 2.09 5.11 10.30 20.50 50.75 基本误差（%） 4.0 4.5 2.2 3.0 2.2 1.5 对比表二和表三的数据可见，在 测量条件改变时，如随时间、温度、湿 度等条件发生变化时，测量结果按某一 确定的规律变化，可能是线性、也可能 是非线性地增加或减少，说明测量结果 存在可变的系统误差。 2.3 系统误差的减小方法 2.3.1 为减小测量结果中的系统误 差，应选择准确度等级和量限合适的计 量标准器。 2.3.2 对系统误差的已知部分，对 检定结果进行修正的方法来减小系统误 差。如表一中 10M刻度点检定标准值 为 10.20 M，而用高一等级的检定装 置检定的标准值为 10.10M，则可知系 统误差的估计值为 0.10 M，也就是修 正值为-0.10 M。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2.3.3 消除检定中一切产生系统误 差的因素。被试绝缘电阻表的安放位置 是否在水平、垂直或平行的理想状态、 手摇发电机的转速，检定过程中试验接 线产生的接触电阻，都会带来测量的系 统误差，在实验室检定时进行避免。 3.随机误差的发现及减小 随机误差是指在在实验室检定绝 缘电阻表过程中重复测量中按不可预见 方式变化的测量误差的分量，它是获得 测量结果时各种随机影响因素的综合反 映，包括计量标准器、配套恒速器、环 境条件等因素及实际测量的随机变化。 随机误差的大小程度反映了测得 值的分散性，即测量的重复性，用试验 标准偏差表示。在相同条件下，对如同 一被测量 X 做 n 次重复测量，每次测得 值为 Xi，测量次数为 n，是用赛贝尔公 式法、极差法及较差法来计算的实验标 准偏差。以赛贝尔公式法来计算实验标 准偏差实例如下： 使用 DZX92F 绝缘电阻表检定装 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 置作为检定标准器，在规程规定检定条 件下，在同一时间对如同一被测量 10M做 10 次重复测量，得出一组数 据 10.08 M，10.07 M，10.10M，10.10 M，10.09 M，10.08 M，10.09 M，10.11 M，10.13 M，10.09M。 首先，计算算术平均值： =（10.08+10.07 +10.10+10.10+10.09+10.08+10.09+10.11 +10.13+10.09）/10=10.094 M 根据残差公式：Vi=Xi-X 计算一 组数据残差为：-0.014 M，-0.024 M，0.006 M，0.006 M，-0.004 M，-0.014 M，-0.004 M，0.016 M，0.036 M， ，-0.004 M。 计算残差平方和： 最后，计算试验标准为： 由计算可知，取多次测量值的算 术平均值作为测量结果的值，可以减小 检定时的随机误差。但是随测量次数的 进一步增加，算术平均值的实验标准偏 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 差减小的程度减弱，同时会增加人力、 时间和仪器的损耗，应用中一般选取 n 在 320 之间。 另外，在对一个被测量进行重复 性检定所获得的若干检定结果中，可能 会出现了与其他值偏离较远且不符合统 计规律的个别值，如果测得值中混有这 种异常值，必然会歪曲测量的结果，只 有将这些异常值剔除掉，才可使结果更 符合客观实际。 结束语 绝缘电阻表的