理化计量检定和测量的系统误差因素分析

李磊 刘俊泽

【摘 要】随着社会的不断发展和进步，对于理化计量检定和测量的要求不断提高，并随着社会生产的精细度程度越来越高，对于理化计量检定和测量的系统误差控制要求也随之增高。因此加强系统误差的分析与控制，提高计量的准确性是适应社会发展趋势的必然选择。本文通过对引起理化计量检定和测量的系统误差的因素进行分析，并指出改善的措施，希望对促进计量工作的高质量发展做出积极贡献。

【关键词】理化计量检定;测量;系统误差;因素分析

引言

理化计量检定和测量工作的高质量发展有助于提高计量行业的准确性，为社会更加高效高质量发展提供保证，因此有必要开展影响理化计量检定和测量的系统误差的分析。做到尽量在实际工作中，有效规避这些误差，以确保最后计量的结果符合社会的实际需要，不断提高计量的准确性。理化计量检定和测量的系统误差可以通过采取相应措施尽量避免，因此要加強对于系统误差的控制，以提高计量工作的有效性，为社会的高质量发展保驾护航。

一、主观因素

所有测量活动均由人控制，并且在测量过程中有许多人为因素会影响测量结果。例如，一些新员工不熟悉系统的操作和测量知识，这将对测量结果产生一些影响。当前，相关部门需要加强对人员的培训，以便他们可以更好地使用该工具。在测量过程中，操作员通常会有自己的思维方式，或者由于某些个人习惯，所观察到的数据与实际数据有所不同。因此，在实际使用中，要遵循标准程序并在观察读数时注意角度。在机械切换过程中，由于操作人员的专业技能的掌握不同，会产生不同的电阻。并且在使用过程中，不同的插入力或旋转力会产生不同的阻力，这都会对测量结果的准确性产生不同的影响。此外，在使用校准器时，不同的操作员具有不同的校准习惯和方法，从而导致不同的理化计量检定和测量结果。在验证过程中，操作员必须避免由于不符合要求和验证程序而导致系统错误。同时验证过程中使用的不同验证工具和校准方法也会对测量结果产生一些影响，因此要对理化计量检定和测量工具和校准方法进行统一的规定，以减少因为人为因素导致的系统误差，提高计量结果的准确性。

二、客观因素

（1）环境因素

在测量电路的过程中，会受到许多外部环境因素的影响，包括电路环境、磁场环境和湿度环境等。通常，在电路和电路之间使用绝缘体以产生一定的电容，阻止二者之间产生影响。当施加电压时，电容器将交流电转换为一条路径，该路径会导致一定的电流泄漏，该泄漏电流会直接影响电表的读数。当电路之间出现交流电时，会产生一定的温差，即热量输出，这将导致电路组件之间的温度变化。众所周知，电路周围会有一定的磁场，对电路没有影响，但是直流电路中没有对电力系统设备的屏蔽，磁场会对电路产生一定的影响并会对测量结果产生影响。尤其是在测量环境中外部磁场较强的情况下，电路中的每个线圈都会产生交流电磁场，因此在测量过程中这些元件的磁场不可忽略。由于水具有导电性，因此空气中的水分会在测量过程中引起一些测量误差。空气湿度和温度的变化会引起空气介电常数的一系列变化，并改变空气中电容器的电容，从而对测量结果产生一定的影响。例如，测量电路周围的气压变化会影响其电容。

（2）计量方案因素

①辅助设备性能不佳。将标准设备连接到辅助设备，以形成标准的计量验证设备。如果辅助设备出现质量问题或性能不佳，则操作员很难找出原因，从而导致系统验证错误。例如，稳压电源是具有低输出电压和电流的重要测试工具，如果不能有效地控制输出值，将不可避免地发生测量误差。而且，即使没有发现问题，也很少将这种设备送去检查。②组件有故障。在验证工作中，所使用的组件将直接对验证结果产生影响。因此，操作人员需要充分考虑辅助测量仪器和组件的误差，识别并计算可能对测量结果产生的影响，以确保测量和验证的准确性。③线路电阻。在测量和验证过程中，测量线必须穿过相关设备、电路、各种触点和电线。它们都配备有电阻器，尽管这些电阻由于尺寸小而在测试过程中被忽略，但是当对精度的要求很高时，它们仍然会对测试产生一些影响。④转换开关。转换开关是常用的测试仪器组件，其电阻值会动态变化。在转换过程中，电阻将发生一些变化，这些变化会显著影响测试结果，然后引起系统误差。⑤开关、电线和线路节点的交流电感。如果在验证过程中存在通信场景，则操作员还必须考虑电线、组件和电路的电容和电感的影响。⑥细度调整而产生误差。例如，如果操作员选择一种补偿方法进行测量，而如果不进行细度调整，则当线最终平衡并且无法实现绝对平衡时，指示器将具有较大的挠度，评估结果也有很大的误差。

（3）其他因素

其他设备也会对标准设备的计量产生影响，通常将标准设备与其他测量设备组合在一起，如果不将通用辅助设备送去检查，那么辅助设备的性能失误会直接导致系统错误。同时连接到校准或辅助测量仪器的电路的组件的错误也会直接影响测量结果的准确性。在测量电路的过程中，必须在电源稳定的条件下进行，但是，在测量频率的过程中，电路中的频率将对测量结果产生一些影响。例如，当电压不稳定时，电路的频率波动会增加，这会影响测量结果。当直流电流进入电路时，通常会进行滤波，但是如果滤波不正确，则直流电流中会存在一定量的交流电，这会导致较大的误差。如果在测量过程中设置了电压值，并且灵敏度高于测量值，则指示灯不会改变，这会导致更大的误差。因此，为了提高测量结果的准确性，在测量过程中电流和电压应尽可能稳定，并应定期检查电源，以尽量减少这些不稳定因素对电路的影响。

结论

综上所述，随着社会的快速发展和前进，对于理化计量检定和测量工作的要求也原来越高，一些细节上的处理失误也会对计量结果产生较大的误差，从而导致计量工作的失败，给社会的生产带来较大的安全隐患。因此有必要在进行理化计量检定和测量工作时，积极有效的开展计量工作，从细节处入手，加强系统控制，减少人为误差。同时对设备进行检验，提高计量设备的准确性，确保理化计量检定和测量工作的高标准的进行。

参考文献：

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（作者单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院）