浅析电学计量工作中的系统误差
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摘要：电学计量出现误差的因素更加复杂多变，这也加大了电学计量工作的难度。本文分析了电学计量工作中系统误差产生的原因，对于系统误差的分析提供了思路，希望可以为电学计量工作的发展提供帮助。
关键词：电学计量;误差分析;系统误差
系统误差定义为：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。通常，在电学计量中，误差的形成原因很多，其出现的原因与规律是可以通过分析被人们所掌握并且能够减少其影响，通过科学的方法减少甚至避免误差对测量结果的影响，对计量工作来说至关重要。在实际的工作中，系统误差主要是主观和客观因素共同作用造成的。所以，想要计量工作的结果更准确，就必须深入寻找系统误差产生的原因，这对加强电学计量工作中误差的研究具有十分重大的意义。
1 人员引起的误差
任何完整的计量检定工作都离不开人，个人对计量专业知识的掌握程度和对计量工作相关步骤的熟悉程度都会对计量结果产生影响，也就是会出现误差，而这样的误差可大可小，只要平时多注意完善知识结构，扩宽知识领域，不断改进工作方法，不断加强工作能力就可以将这方面的误差降为最低。众所周知，不同的计量检定人员有不同的读数习惯，有人习惯从上面读数，有人习惯从下面读数，检定的时候也会有很多其他方面的习惯会影响到读数，这就使所读的示值与真值之间出现误差，但是这种误差是可以避免的，我们要养成良好的读数习惯，尽量减小这方面的误差。在计量检定工作中，每一次計量检定都必须严格按照检定规程和操作标准进行，如果不能严格要求自己，必然会导致计量过程中误差的出现。
2 环境因素引起的误差
最基本的环境因素就是温湿度，计量检定时温湿度必须达标，如果温度太低，会影响仪器的灵敏度，甚至导致仪器无法开机工作。如果湿度超出标准范围，容易导致仪器中的绝缘电阻阻值变小，交流电由于电容的变化将变成通路。高阻器件尤其明显，温湿度达到标准是计量检定工作中最基本的要求，其对计量检定的影响千万不可忽视。通常空气的介质常数会由于大气压的变化而变化，使得电容器的作用也受到影响，电容值也会随之发生改变。同时，大气压还会影响线圈骨架，大气压超出范围过高时会使线圈骨架发生形变，标准电阻值随之发生改变，标准电阻器的阻值也随之受到影响。电子元件在使用过程中都会产生磁场，这种磁场相对较小，一般忽略不计。但是，电路中如果没有设置相应的磁场屏蔽装置，那么磁场对于电动仪表的影响就会表现出来。所以，在计量检定的时候要适当考虑磁场方面的影响。电路之间的绝缘电阻在测量过程中会产生电容，很容易将交流电路变成通路。此时，如果电流发生泄漏容易致使原件读数出现偏差，“贝塞克温差热电动势” 出现在导体之间，并且出现触电动热现象，这样就会对测量结果产生影响继而出现系统误差。
3 测量标准引起的误差
测量标准是由主标准器与其他设备配套使用，计量检定时也是作为整体组合使用，如果这种辅助设备的精度较低就会出现引入误差，而这种误差是不能忽略不计的，除非与其他误差相比较数量级非常小。比如，计量工作中最常见到的可调节电源，一般规定直流电源电流中的交流部分不能过大，否则容易产生误差，但是，对于直流电源这种通用设备通常只做功能性检查，当发生问题的时候很容易被忽略。作者通过工作中不断的观察和大量的研究，发现测量标准的元器件由于使用时间长，没有及时更换容易导致其稳定性下降，对于线性与非线性元器件处理方法的不同，都会造成误差的产生，会对测量结果产生很大的影响。设备之间的导线相互之间会产生电阻，虽然阻值不会很大，仍然会对测量结果产生影响。开关在使用的过程中，其阻值一直都有变化，当在不同档位之间转换时，一般开关阻值会发生很小的变化可以忽略不计，如果该阻值变化很大就会对测量结果产生很明显的影响。所以，在计量检定工作中要尽可能选择精度高的测量标准，以减小其产生的误差，使测量结果更准确。
4 电路因素引起的误差
在计量检定的过程中，由于电路连接点对应的导体不同，很容易产生接触性电动势，对于一些非常精密的电学计量仪器设备就会产生很大影响，使得计量检定的过程中产生系统误差。同时，温度的变化必然会引起电路的温差电势发生变化，也存在实际测量数值变大的问题，引起电路变化动态的系统误差。
在交流电路中直角误差是最常见的误差，直角误差即阻抗三角形的电抗和电阻分别处于两个直角边上，如果无功阻抗出现数值就是损耗电阻，如果无功分量出现在有功阻抗的数值中则是残余电抗，如果把它们视为小数量级忽略不计，直接进行测量将会产生测量误差，也就是直角误差。公式为Z=R+j X。在计算过程中，只取R或者X，都会带来误差。在交流电路中除了直角误差还有模误差和相角误差。
5 结束语
电学计量工作中涉及的仪器设备很多都是电子设备，其灵敏度高、精确性好，在各种电学计量控制和技术研究中有着良好的使用效能，但是在具体的计量工作中也更加容易受到各种因素的影响，直接影响了电学计量工作的开展。这就要求我们电学计量检定人员要不断加强自身知识的学习，能够及时、准确的找出误差产生的原因并且进行必要的分析，保持认真、细致的工作态度，不放过任何误差产生的细节，从而真正降低误差产生的概率。
参考文献
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（作者单位：中国人民解放军91315部队）
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