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测量仪表

测量仪表

测量仪表范文第1篇

【关键词】 测点开孔 测温元件 取源阀门 取压装置 仪表安装

中图分类号:P634.3+6 文献标识码:A

一、仪表测点的开孔和插座的安装

1 测点开孔位置的选择

测点开孔位置应按照设计或制造厂的规定进行,如无规定时,可根据工艺流程系统图中测点和设备、管道、阀门等的相对位置,按照下列规定选择:

测点应选择在管道的直线段上。因为直线段内,被测介质的流束呈直线状态,最能直接代表被测介质的参数。

(2)不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。

(3)取源部件之间的距离应大于管道外径,但不小于200mm。压力和温度测孔在同一地点时,压力测孔开凿在温度测孔之前(按照介质流向而言)。

(4)在同一处的压力、温度测孔中,用于自动控制系统的测孔应选择在前面。

(5)测量、保护与自动控制用仪表的测点一般不合用一个测孔。

(6)蒸汽管的监察管段的弯头处不允许开凿测孔,测孔离管子弯曲起点不得小于管子的外径,且不得小于100mm。

(7)取源部件及检出元件应安装在便于维护和检修的地方。

2 测孔的开凿

测孔的开凿,一般在热力设备和管道正式安装之前或封闭之前,禁止在已冲洗完毕的设备和管道上开孔。如必须在已冲洗完毕的管道上开孔时,需要证实其内没有介质,并应有防止金属屑粒掉入管道内的措施。当有异物掉入时,必须设法取出。测孔开凿后一般应立即焊上插座,否则应采取临时封闭措施,以防异物掉入孔内。

对于压力、差压测孔,因系测量静压力,严禁取源部件端部超出被测设备或管道的内壁。为此,测孔的管径可等于取压插座或取压装置的内径。

根据被测介质和参数的不同,金属壁测孔开凿可用下述方法:

(1) 在压力管道和设备上开孔时,应采用机械加工的方法。

(2) 风压管道上可用氧乙炔焰切割,但孔口应磨圆锉光。

二 、测温元件的安装

测温元件安装前,应根据设计要求核对型号、规格和长度。测温元件应装在能代表被测温度、便于维护和检查、不受剧烈振动和冲击的地方。

测温元件的安装要求及实施方法:

1测温元件的插入深度应满足下列要求:

(1) 压力式温度计的温包、双金属温度计的测温元件必须全部浸入被测介质中。

(2)热电偶和热电阻的套管插入介质的有效深度为:介质为高温高压主蒸汽,当管道公称通径等于或小于250mm时,有效深度为70mm;当管道公称通径大于250mm时,有效深度为100mm;对于管道外径等于或小于500mm的汽、气、液体介质,有效深度为300mm。对于烟、风及风粉混合物介质,有效深度为管道外径的1/3~1/2。

2 测温元件应安装在最能代表被测介质温度处,应避免安装在阀门、弯头以及管道和设备的死角附近。

3 当测温元件插入深度超过1米时,应尽可能垂直安装,否则应有防止保护套管弯曲的措施。如加装支撑架或加装保护管。

4当介质流速较大的低压管道或气固混合物管道上安装测温元件时,应有防止测温元件被冲击或磨损的措施。

5 测量煤粉仓温度的热电阻,插入方向应与煤粉下落方向一致,以避免煤粉的冲击,一般是在煤粉仓顶部垂直安装。

6 对于承压的插入式测温元件,采用螺纹或者法兰安装方式时,必须保证其结合面处的密封。

7 安装在高温、高压汽水管道上的测温元件,应与管道中心线垂直。

8 双金属温度计等就地指示仪表,应装在便于观看和不受机械损伤的地方。

9 水平装设的热电偶和热电阻,其接线盒的进线口一般应朝下,以防止杂物等落入接线盒内,接线后,进线口处应进行封闭。热电偶在接线时应注意极性。

三 、取源阀门的选择与安装

从热力设备或导管内直接引出汽、水、油等介质的取源部件,必须在其插座或延长管上安装截止阀门,该阀门称为取源阀门。取源阀门的型号、规格应符合设计要求。如无设计,主要根据温度和压力参数选择,因为这两个参数与阀门材料有关。阀门的压力参数通常用公称压力PN表示,公称压力是指在阀门的设计介质温度下的最高工作压力。阀门的工作温度不应超过允许的最高温度。

取源阀门前后与插座的连接的方式,根据不同型号的阀门而异,常用的方式有:焊接连接、法兰连接、螺纹直接连接、压垫式接头连接。取源阀门安装前,应先进行严密性试验。

阀门安装要求如下:

(1)安装取源阀门时,应使被测介质的流向由阀心下部导向阀心上部,不得反装。

(2)安装取源阀门时,其阀杆应处在水平线以上的位置,便于操作和维修。

(3)取源阀门安装在便于维护和操作的地点,且取源阀门应露出保温层。

四、取压装置的安装

1压力测点位置的选择,应符合以下要求:

(1)对于气体介质,应使气体内的少量凝结液能顺利流回工艺管道,不至于因为进入测量管路及仪表而造成测量误差,取压口应在管道的上半部;对于液体介质,则应使液体内析出的少量气体能顺利地流回工艺管道,不至于因为进入测量管路及仪表而导致测量不稳定,同时还应有防止工艺管道底部的固体杂质进入测量管路及仪表,因此取压口应在管道的下半部,但是不能在管道的底部,最好是在管道中心线以下并与水平中心线成0°~45°夹角的范围内。对于蒸汽介质,应保持测量管路内有稳定的凝结液,同时也要防止工艺管道底部的固体杂质进入测量管路和仪表,因此蒸汽的取压口应在管道的上半部及水平中心线以下,并与水平中心线成0°~45°夹角的范围内。

(2)测量低于0.1Mpa压力的测点其标高应尽量接近测量仪表,以减少由于液柱引起的误差。

(3)测量汽轮机油压的测点,应选择在油管路末段压力较低处。

(4)凝汽器的真空测点应在凝汽器喉部处中心点上开取。

(5)煤粉、锅炉一次风压的测点,不宜靠近喷燃器,否则将受炉膛负压的影响而不真实。其测点位置应距离喷燃器不小于8m,且各测点至喷燃器间的管道阻力应相等。二次风压的测点,应在二次风调节门和二次风喷嘴之间。由于这段风道很短,因此,测点应尽量离二次风喷嘴远一些,同时各测点至二次风喷嘴间的距离应相等。

(6)炉膛压力的测点,应能反映炉膛内的真实情况。若测点过高,接近过热器,则负压偏大,测点过低,距火焰中心近,则压力不稳定,故一般取在锅炉两侧喷燃室火焰中心上部。

(7)锅炉烟道上的省煤器、预热器前后烟气压力测点,应在烟道左、右两侧的中心线上。

五、仪表安装

1 就地压力仪表安装

就地压力仪表应安装在便于观察、维护和操作方便的地方,安装环境干燥、无剧烈振动及腐蚀性气体,环境温度符合制造厂规定。

仪表安装地点应避开强烈震动源,否则应采取防震动措施。压力仪表的安装位置与测点有标高差时,仪表的校验应通过迁移的方法,消除因液柱引起的附加误差。测量汽轮机油压力的仪表,其安装最佳标高与汽轮机轴中心线重合,以正确反映轴承内的油压。在测量剧烈波动的介质的压力时,应在仪表阀门之后加装缓冲装置。测量真空的指示仪表设置在高于取源部件的地方。

就地压力表的安装高度一般为1.5m左右,以便于读数、维修。导管与压力表连接时,需加装外螺纹管接头、垫片,压力表安装时必须使用合适的死板手,不得用手旋转压力表外壳。压力表固定后,不得承受机械应力,以免损坏或指示不准。 对于震动过大的管道上的压力仪表要加以固定。

2 变送器的安装

(1)变送器安装在光线充足、操作维护方便和震动影响不大、无腐蚀性的地方,环境符合制造厂规定。

(2)测量蒸汽或液体流量时,变送器设置在低于取源部件的地方;测量气体压力或流量时,变送器设置在高于取源部件的地方,否则,采取放气或排水措施。

(3)测量真空的变送器设置在高于取源部件的地方。

(4)变送器布置在靠近取源部件和便于维修的地方,并适当集中。

(5) 测量蒸汽或液体微小工作压力的压力变送器,安装位置与测点的标高差引起的水柱压力小于变送器的零点迁移最大值。

(6)变送器由环形夹紧固在垂直或水平的支架上。

(7)对于有防冻(或防雨)要求的变送器,应安装在保温箱(或保护箱)内。

3差压仪表的安装

差压仪表安装时按其本体上的水平仪严格找平,当无水平仪时,根据刻度盘上的中心线进行找正。差压仪表的正、负压侧的管路不得错接。差压仪表前的导管上安装三阀组,平衡阀设在两个二次门之后。测量管路接至差压仪表时,管子接头必须对准,不应使仪表承受机械压力。流量计和水位计的导管一般应装有排污阀门,以便于操作和检修。排污阀门下应装有便于监视排污状况的排污槽或排污漏斗与排水管。排水管引至地沟。就地安装的差压指示仪表,其刻度盘中心距地面的高度宜为1.2m。

4 开关量仪表安装

就地安装的开关量仪表,其安装方法和要求与同类型敏感元件以及就地仪表基本相同, 开关量仪表安装在便于调整、维护、震动较小和安全的地方。

(1)温度开关安装

1) 压力式温度开关的温包、毛细管及壳体的安装方法与压力式温度计相同。

2)其感温元件必须全部浸入被测介质中。

3)测量金属壁温时,感温元件的整体应与被测金属壁紧密接触。

(2)压力和差压开关

1)压力和差压开关一般采用支架式安装方法固定。

2)轴承油压力开关要与轴承中心线标高一致。否则整定时要考虑液柱高度的修正值。便于调试,要装设排油阀及校对用压力仪表。

(3)流量开关

流量开关一般直接安装在流动介质中。安装时必须注意检测部件的允许运动方向应与流体流动方向一致。

(4)液位开关

液位开关有水平安装和垂直安装两种方式。水平安装时,其动作值取决于安装高度,安装后要改变时比较困难的,因此,安装前应慎重决定安装位置。垂直安装时,若要改变动作值,对于浮球或浮筒式液位开关则可改变导向管长度,对于电接触液位控制器则可改变电极长度。

1)安装浮球液位开关时,法兰孔的安装方位应保证浮球的升降在同一垂直面上;法兰与容器之间连接管的长度,应保证浮球能在全量程范围内自由活动。

2)浮筒液位控制器的导向管必须垂直安装。导向管和下挡圈均应固定牢靠,并使浮筒位置限制在所控制的范围内。

六、结束语

总之,热工仪表安装质量的高低将直接关系到机组能否长周期、安全稳定运行。只有在机组安装过程中,严把仪表安装的质量关,才能保证机组在投产之后,长周期、安全稳定运行目标得以实现。

参考文献:

测量仪表范文第2篇

关键词:仪器仪表;误差;影响;测量方法;电位

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.170

0 引言

在计量工作中测量误差是关系到计量工作质量的最关键的基础工作,减少测量误差,就是要尽量减小人员、环境、设备、测量方法所造成系统误差,本文将结合自己日常的学习和实践为大家提供一些借鉴。

1 要有合格的计量人员

在各项资源中,人是最宝贵的也是最重要的资源,一个检定机构的水平高低很大程度上取决于人员素质的高低。这就要求计量工作人员不但要有扎实的基础知识、专业知识,要熟悉计量法律、法规,更要熟悉各种仪表的原理、检定规程和测量方法,还要掌握正确的数据处理方法,有丰富的工作经验和实际工作能力。例如一只0.2级电流表,得到其中一点的测量误差为0.209%,就直接化整为0.21%,判断该表不合格,其实采用正确的数据处理方法后,得出该表的误差为0.20%,正好合格。另外还要求计量工作人员有很强的工作责任心、良好的精神状态,因为如果人员责任心不强,在工作中马马虎虎,是必会造成测量结果的不准确,人为的扩大了误差。除此以外还要注意不断地进行知识更新,以适应不断的发展。

2 注意实验室环境因素的影响

为了保证计量仪表检定数据的准确,控制实验室环境的温湿度是不可或缺的措施。不同仪表的检定规程都提出了不同的要求,在实际工作中,即使实验室的温度和湿度都达到检定规程的要求,检出来的仪表也不一定合格。例如一次梅雨季节周末过后,检定一批绝缘电阻表,发现大多数不合格,过了两天后重新检定却又都合格了。后来通过仔细分析后发现了问题所在,原因是:虽然实验室通过空调、抽湿机等手段很快达到了要求,但标准器和仪表内部的小环境还是原来不合格的状态,所以造成了测量结果的不合格,等到标准器和仪表内部的小环境和外部环境一样了,测量结果自然合格了,由此可见环境温度和湿度对仪表测量误差的影响是很大的,特别是环境湿度对高阻值测量仪表的影响尤为明显。所以在天气湿度较大的环境下,一定要注意实验室的环境监测,还要把能产生湿度的设备区域与电测实验室进行有效隔离,以保证互不影响。除了温、湿度要达要求外,还要注意灰尘、震动和外磁场、辐射等对表计测量的影响,在工作中应严格执行实验室管理制度,对影响检定、校准和检测质量的区域的进入和使用应加以控制,当环境条件危及到检定、校准和检测结果时,应停止工作,以确保测量结的准确性。对于检定指针式仪表来说还要考虑到光源的问题,这虽然无明文规定,但在实际工作中对测量结果确有影响,因为能否准确地读表直接关系到测量结果的准确性。另外还要关注实验室电源的质量,这里主要指的是电源接地线的问题,因为现在检定装置配备的标准器大部份是数字仪表,电源接地是否良好对数字仪表的读数的稳定有着举足轻重的影响。

3 合理配置标准器和配套设备

一套检定装置是由标准器和配套设备组合而成,它们的配备不是越高级越好,而是应该根据标准传递的需要来配置。按照JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》的要求,标准器的准确度配置有0.05%就够了,配置电源的稳定度不低于被检表最大允许误差的1/10,调节细度不低于被检表最大允许误差的1/10。配置准确度太高的检定装置,实际上是一种资源的浪费。我们在配置检定装置时,一是要考虑检定装置的适用性,即是不是适合标准传递的需要,所有仪表的量程是否能覆盖,输出功率是否能满足各种仪表的要求。其次才是要考虑检定装置的价格。

当检定仪表的过程中,可能会出现标准表和被检表量程不一致的问题,在SD110-83《电测量指示仪表检定规程》中规定,所用标准表的准确度等级和上量限可按公式选择:

式中:KO、Kx――分别为标准表和被检表的准确度等级;

Axm、Aom――分别为被检表和标准表的上量限;

α――为某一规定常数,若不更正标准表的读数时,宜选为5,若更正时,可选为3。

检定装置的标准器每年应送电科院省进行检定,对其配套设备每年进行稳定性与重复性考核和监视仪表准确度的测试,以确保其性能的稳定性处于良好的状态。

4 采用科学合理的测量方法

在仪表检定过程中,接线方法也是不可忽略的事情,在仪表的电流和电压回路,有的接线端钮标有 “*”号,此“*”号有着不同的名称,有的称之为进线端,有的称之为同名端或同极性端,有的称之为公共端。带“*”端钮的仪表如何接线,必须在弄清测试测试对象后才能确定。在书本上一般对功率表的使用接线方法都是采用如图一所示。这是在现场实际测量功率时的一种接线方法,这种接线方法是正确的,而我们在实验室校验功率表时就不能采取这种如图二的接线方法。因为我们检定装置的电流和电压回路都是彼此独立的,检定时一定要将电流、电压回路的带“*”端接在电流、电压的低电位端,否则就会出现附加误差,使仪表不合格。

5 结束语

综上所述,人员、环境、设备、测量方法是直接影响测量结果是否准确的主要因素,在日常工作中我们应采用科学合理的测量方法,正确地选择仪器仪表,对检定环境要经常监测,注意检定人员的精神状态,日常做好计量人员的专业培训,提高人员素质,尽量减小人员、环境、设备和测量方法所造成测量误差。

参考文献:

测量仪表范文第3篇

关键词:电子仪器仪表 计量管理 计量检测意义

1、计量管理的计量仪表

现阶段国内外经常应用的计量仪表有旋进旋涡、孔板式和涡街式三种流量计。在实际工作中应用天然气计量仪表,最主要的目的是为了明确的工作的体积和质量,因为的质量价值主要是依据输送气体的质量进行明确。其中主要从以下三种流量计技术进行分析:第一,旋进旋涡。现阶段,这种计量仪表主要是应用在部门生产且计量的油田,在油田的中转站与计量部门中可以常看到直径在DN23到DN200。随着我国电子技术的不断创新,促使顶测旋进旋涡的技术在实际工作中具备更优质的发展平台。第二,孔板式。现阶段,以往应用较多的压差仪在实际计量工作依旧在发展的市场中占据重要的地位,虽然在实际发展中,虽然存在优劣势,但是结合机械式的检测仪器、微机型的仪表和电动单元组合类型的仪表有助于提升技术质量,其中机械式的检测仪表在我国行业中不断拓展。第三,涡街式。其一般是无可动的零件,计量的范围较大,在石油化工工作中与应用,满足的计量贸易。但是也存在一定的约束,组合涡街式的应力式的压电晶体配件具备的抗干扰能力较差,无法满足具备干扰、震动的官网中,以此在实际计量贸易中应用的效率不高。因此这种仪表应用和推广并不多。

2、电子仪器仪表的计量管理

2.1将电子仪器仪表的使用过程规范化流程化

在采购电子仪器仪表的时候一定要采购精确度高、灵活性强的设备,还要保证设备符合实际生产过程中的需要。其次在将电子仪器仪表进行入库存放的时候,要对设备进行检查验收,指定负责人,实行责任制。在使用电子仪器仪表之前要对设备进行检定工作,若有问题要及时进行校正。

2.2制定相应的维护制度

对电子仪器仪表的维护形成制度化,周期化,制定相应设备维护章程,所有人员必须严格按照章程进行设备的操作维护和保养。定期对电子仪器仪表进行维护管理可以提高设备的稳定性,延长设备的使用周期,能够及时的发现设备使用中存在的问题和隐患,及时解决问题,保证设备正常有效的运转。对于使用率不高的电子仪器仪表,根据实际情况进行检查维护,保证在其他的电子仪器仪表出现故障之后能够迅速的进行更换。

2.3提高计量管理和使用人员的素质

科学技术进步使得电子仪器仪表智能化水平不断地提高,基本上可以实现自动化的运转,但是还是有少部分必须进行人为的操作,所以要提高使用人员的素质,在使用的过程中爱护好计量设备。另一方面,仪器仪表的维护人员的选择上要根据其工作经验进行甄选,一定要有工作经验,企业要加强对他们设备维护知识和技能上的培训,让维护人员掌握各种新技术新技能,能够及时应对计量设备在工作中出现的各种问题,以保证设备能够正常的运行发挥最大的功效。

2.4合理处理损坏的计量设备

由于对计量设备精确性的要求,凡是有问题的计量设备都要进行及时的更换处理,以免产生较大的误差对企业的生产造成严重的影响。对于这些失灵的计量设备根据其损坏程度进行分类归置,对损坏程度小的仪器仪表可以进行检修。

3、浅谈电子仪器仪表计量检测设备的应用价值以及重要性

根据相关有效数据统计结果得知,仪表仪器计量检测设备对国民经济生产总值有着极其深刻的影响,推动了国民经济水平的提高。此外,仪表仪器计量检测设备的应用不仅可以保证企业产品质量,而且还能够有效的减少资源浪费以及能源消耗,大大节省了企业的成本投入,增加了企业的实际经济收益。另外,仪表仪器检测设备以及检测工作的水平均能够有效体现国家科学技术发展水平程度,因此,其计量检测工作受到越来越多的人关注与重视,并且对计量检测工作范围提出了更高的要求,向着多方面发展。

4、我国仪器仪表技术的发展趋势

4.1数字化

DSP被称之为数字化时代的骄子,这是当之无愧的,在信号处理技术和处理器的结合作用下,形成具有高效性的数字信号处理解决方案,在数字化时代中,解决电子仪器开放式的体系结构设计中,这是不可缺少的关键环节,具有较高的技术性。从其应用广度和深度的层面看,处于不断扩展时期,DSP是一种高效的处理器,在处理密集型数学运行时,效果尤为突出,处理实时信号能力较强,可以处理FIR滤波、IIR滤波、FFT及DFT,除此之外还可完成不同通信体制下的信号编解码等操作。我们处于数字信息化时代可以看到DSP应用极其广泛,所有电子领域都是其作用范畴。

4.2智能化

仪器仪表结构发生颠覆性的变革,是以微型计算机技术为基础的,同时融入嵌入式系统,在新的体系中,微型计算机成为主体,传统仪表常规电子线路逐渐退出,新一代高智能仪表已经诞生。这类仪表的功能性更加强大,在设计时,在考虑到模拟和逻辑电路的基础上,向专用微机模板的方向发展,在设计时运用接口电路的设计原理,把输入、输出通道设计纳入程序之中,利用软件技术进行操作。以传统模拟式仪表为例,所有功能都必须通过单元电路后得以实现,而采取单片机和嵌入式系统仪表则突破了传统模式的局限性,把编程软件、功能模块等应用策略应用于程序之中,以此为基础可以更好的完成数据处理操作,并施和完成有效的控制任务。

4.3网络化

从所周知Internet和Intranet的网络仪器的应用,是高科技的体现,是计算机技术、虚拟技术、网络技术相结合的产物,明确了仪器仪表的发展方向,在测量和测控领域中,这种发展趋势已经形成,例如网络化流量计的应用,网络化示波器和网络分析仪已得到广泛应用,以其显著的效果而到是业内人士和全社会的肯定,在行业发展中的地位越来越重要。网络化仪器打破时间和空间的界限,可以随时对系统进行远程访问和监控,由于实时监控的实施,可以获取最新资料,了解掌控仪器的工作状态,即时发现并解决出现的问题,通过好友的用户界面,除了进行远程仪器的检测和监控操作外,还可以把数据进行快速传递,使本地计算机获取所需数据,这种功能是传统仪器不具备的,由此可知网络基础下的仪器优势极其显著,具有不可比拟性。

总之,电子仪器仪表在工业中被广泛的应用,为了减少仪器设备的损坏率,降低企业在这方面的成本加强对检测设备的管理迫在眉睫。对企业生产出令消费者满意的产品,增强企业的竞争力至关重要。本文通过对电子仪器仪表检测设备在国内的现状深刻的分析,认识到我国在这方面所存在的不足,同时介绍了现在电子仪器仪表的特点,从这些特点中可以看出我国确实在这方面和发达国家还存在一定的差距,因此要更加注重基础性的研究,解决检测设备在可靠性和稳定上的问题,为企业生产出高质量的产品提供保障,为企业的快速发展增添一份动力,为我国机械制造业贡献一份力量。

参考文献

[1]王淑平.浅谈电子仪器仪表计量管理及其计量检测之重要性[J].仪器仪表标准化与计量,2016,02:31-32+48.

[2]吴钦国.初探电子仪器仪表计量管理及维修[J].电子测试,2016,17:147-148.

[3]高洪岩.浅析电子仪器仪表计量管理及维修[J].科技创业家,2014,02:133.

测量仪表范文第4篇

关键词:仪表;测量精度;误差;原因分析

中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)05-0060-02

2009年,我国提出建设健全智能电网的发展战略,智能电网具有安全、智能、高效的特点,智能量测技术在电网中获得了广泛的应用。电力系统内存在包括电能表、电流表、电压表等大量的测量表计,其测量精度对系统安全稳定有重要影响,在此背景下,熟悉电力系统内常见测量仪表的误差,并结合误差成因进行深入的分析和研究,具有重要意义。

1 仪表常见误差的表示方法

仪表的误差指的是指示值与测量实际值之间的误差,仪表的误差越小,其测量精度就越高。例如,准确度为0.5级的仪表,其最大允许误差为±0.5%,测量的精度能够精确到实际值的±0.5%以内。电工仪表的常见准确度等级与基本的测量误差之间的关系见表1。

在实际工作中,仪表的误差表示有以下三种方法。

1.1 绝对误差

绝对误差指的是仪表的指示值与真实值之间的差值,绝对误差有正负之分,量纲与被测量相同。其计算公式为:

?驻绝对=A示-A真(1)

其中:

A示为仪表的指示值;

A真为测量的真实值。

例如,某电流表的指示值为4.95 A,而实际值为4.98 A,则其绝对误差为-0.03 A。

1.2 相对误差

相对误差是驻绝对误差与被测量值A真之间的比值,相对误差通常使用百分数来表示,不具有量纲。其计算公式为:

与绝对误差相比,相对误差不仅能够表征测量结果的准确程度,也可以用于不同测量方法的比较。

例如,在测量真实值为60 A的电流时,得到的?驻1绝对为“+0.3 A”;在测量真实值为20 A的电流时,得到的?驻2绝对为“+0.2 A”,此时,仅从绝对误差大小的比较来讲,?驻1绝对>?驻2绝对,但是显然不能因此认为第二种测试结果比一种精确,根据相对误差的计算:

?驻1相对=?驻1绝对/60=0.3/60=0.5%,

而?驻2相对=?驻2绝对/40=0.2/20=1%,

由于?驻1相对

1.3 引用误差

引用误差是为了说明仪表自身准确性能而引入的,根据上文分析,相对误差虽然可以对比出不同测量结果之间的准确程度,但对同一个仪表来说,来测量不同的待测值时,仪表的指示值A示不停的发生变化,对于同一个仪表来说,根据

来计算时,不同的待测值就对应了不同的相对误差,因此,相对误差就难以表征仪表的准确性能。由此引入引用误差的概念。

引用误差是指绝对误差与自身测量满刻度值之间的比值,计算公式为:

其中,A上限是指仪表测量上限。引用误差其实是测量上限所对应的相对误差。由于仪表的测量满刻度值是一个常数,绝对误差也大致不变,因此,引用误差能够较好的反映出仪表的特性。

2 仪表的常见测量误差分类

电力系统内存在大量的保护和测量仪表,如功率表、欧姆表、电能表、电压表、电流表等,通过这些测量表计测量和计算系统内的模拟量,这些数据对电力系统运行具有重要作用,与继电保护装置动作、系统工况计算、用户电费收缴工作密切相关,影响到电力系统的生产、营销、调度、规划等各个环节。

在实际运行中,受到各种干扰因素的影响,表计不可避免的存在一定的误差,根据误差产生的原因,可以将仪表的常见测量误差分为以下几种。

2.1 随机误差

随机误差是由于各类偶然性的不可控因素引起的误差,其方向和大小均具有随机性。在测试时,随机误差表现为:虽然测试的条件和方法完全相同,但个别数据的测量结果却略有差异,多次重复测量的过程中,虽然有偶然性差异,但整体数据呈现对称性,并服从高斯分布的统计学规律,随机误差的绝对值总在某一个限定值之内。随机误差产生的原因是多方面的,包括外界温度和湿度变化、电磁干扰、电源电压变化等外界不确定因素。随机误差难以根本消除,单可以尽量避免,实际测量中可以适当增加测量次数,或对测量结果求平均值,来提升测量结果的准确性。

2.2 系统误差

系统误差是由测量时设备自身的不严密或系统存在不足等因素导致的,由于导致系统误差的原因具有确定性,因此系统误差的出现具有规律性,当测试条件和方法保持不变时,重复测量出的数据总是会向某一个特定结果偏离。导致测量误差的原因是多方面的,包括测量仪表自身误差、测试方法不完善、外界环境影响等,由于测量时的系统误差是由特定原因引起的,因此,只要找到引起测量误差的准确原因,结合正确的测量方法,如正负误差补偿法、替代法、校正值法等,就可校正甚至消除系统误差。

2.3 疏失误差

疏失误差是由于人为原因导致的误差,测量的结果可能严重偏离实际结果。疏失误差产生的原因主要是测试人员的疏忽造成的,可能是测试时错误接线或数据记录和计算错误,与其工作经验、专业素养、责任心有密切联系,疏忽误差出现的原因完全是人为引起的,因此,在实际工作中应该不断的对工作人员加强技术培训,提升职业素养,不断优化测量方案,以降低疏失误差出现的概率。

3 仪表常见测量精度误差的原因分析

3.1 仪表自身因素

3.1.1 量程选择不当

在实际测量中,为了确保测量数据的准确性,需要选择合适的量程,一般测试时尽量使仪表指针处于满刻度的后1/3段。目前,由仪表自身因素引起的精度误差原因中,很大一部分是量程的影响,例如:某被测直流功率大概为1 740 W左右,A功率表参数为220 V/30 A/0.2级,B功率表参数为220 V/10 A/0.5级,A表的精度级别为0.2级,优于B功率表的0.5级,因此很多测量人员会选择A功率表,但实际上通过计算可得,对于目标值1 740 W来说,A功率表的相对测量误差为0.75%,而B功率表仅为0.5%,从降低误差的角度出发,正确的选择是B功率表。

3.1.2 仪表接触不良

随着仪表工作年限的增加,其自身的配换挡开关、电键按钮等部件由于频繁使用而不断磨损和老化,当达到一定的使用年限以后,可能会由于老化严重而达到使用寿命,导致仪表主回路接触不良,仪表工作状态不稳定,测量值误差增大。

3.2 周围环境因素

仪表属于精密元器件,内部有各种半导体元件、功率放大元件、电路板等对环境因素敏感的元器件,一旦周围环境因素变化过大,也有可能对仪表测量精度造成影响。

3.2.1 温度因素

随着天气变化,仪表所处的外界温度环境也不断变化,对于一些热敏元件造成影响。例如,一些热敏电阻的阻值随着温度的变化而增减,遵循一定的温度系数而呈规律性变化,如果温度系数事先未知,仪表又未在标准条件(20 ℃)下使用,则就不能准确确认电阻值,测试结果就出现了误差。

3.2.2 湿度因素

湿度也是影响仪表工作性能的重要条件,对仪表的影响主要体现在对电子元器件性能的影响,当环境湿度持续过高时,仪表内部金属部分可能出现锈蚀和霉变,降低仪表绝缘性能,轻则引起仪表的接触不良,重则引发安全事故。档环境湿度持续过低时,可能因为静电感应而在仪表上积累大量静电,当人与仪表接触时,引发静电放电而损坏仪表内部元器件,引起测量误差。

3.2.3 电磁干扰

仪表的工作和存储环境周围充满大量电力元件,这些元件都是电磁辐射源,相互之间也不可避免的存在干扰,电磁干扰是影响测量仪表精度的最复杂因素,也是最难发现和避免的影响因素。

3.3 人为因素

人为因素引起的测量误差主要为疏忽误差,作为精密器件,大部分仪表的使用都需要专业人员来操作,因此人为因素也是造成仪表综合误差的重要来源。例如,对双臂电桥的测量中,如果四个端子的接线顺序出现错误,不仅会增大测量误差,还可能损坏测量仪表内的电子元器件。另外,仪表量程选择不科学、仪表接线接触不良等,也可能引起测量误差。

4 结 语

顺应智能电网背景下自动化、智能化、自愈化的发展趋势,在日常测量和使用过程中,我们应该通过合理选用仪表、科学选择精度等级和量程、规范仪表使用方法、采用金属屏蔽等一系列措施,来消除测量精度误差,以提升仪表的测量和使用水平,为电网安全稳定运行做出贡献。

参考文献:

[1] 阮立志.用屏蔽防护技术提高电测量的精度[J].情报指挥控制系统与仿真技术,2002,(3).

测量仪表范文第5篇

关键词: 蓄电池 仪表 制作

蓄电池是变电站的重要电气设备之一,为了保证该设备的安全可靠运行及其所支持设备的正常稳定工作,值班人员需要对蓄电池端电压进行定期测量。

桐丘220千伏变电站蓄电池安装结构为构架式两层排列安装,分四个单元放置,两单元专供直流系统设备,另两单元专供通信系统设备,共256只。目前,该站内无专用测量仪表,测量时只有将万用表放置牢固后,双手各执一只测试笔进行测量,待测量下一组蓄电池时需将万用表挪动并重新放置牢固后方可再次用双手各执一只测试笔进行测量。交替的站立蹲下及挪动万用表测量,不仅使得测量工作强度大,测量用时长,而且测量效率低。每测量一遍需305分钟。

下图1、2分别为使用普通万用表对UXL系列阀控铅酸蓄电池进行端电压测量时的情景:

通过三次实测实验,我们得出如下测量时间。

鉴于上述状况,该班组开动脑筋、集思广益,在符合安规和变电站标准化、规范化建设要求的前提下,力求制作出一种既能减轻测量时的工作强度又能节省测量时间,提高测量效率的蓄电池专用测量仪表。

在该测量仪表的设计和研制过程中存在诸多问题,根据问题产生的原因,该班组成员充分发挥集体智慧,经过认真的分析和总结,得出制作该测量仪表的实施步骤和主要做法。一是万用表之所以测量的慢是因为两只测量笔与表盘没有固定,移动时需要将测量笔的空间位置打乱与表盘一起移动。所以首先应将测量笔与表盘固定;二是为了便于快速测量,进一步将两只测量笔的空间位置固定,使两只测量笔的空间位置与蓄电池测量孔的空间位置相吻合。

在确定好实施步骤和主要做法后,该组成员的积极相互配合,购买测量用仪表1只、导电铝材1米、绝缘手柄1个、自喷油漆3瓶、固定螺钉及连接导线若干、其它需要用到的相应制作工具,进行制作。

针对反复挪动万用表表盘而导致的测量用时偏长,测量效率低下的问题,我们将表盘与测量笔合为一体,并将两只测量笔改造成如下图的探针形状,使两探针的空间上的距离及相对位置与蓄电池的测量孔保持一致,同时简化表盘结构,使其更加便携、轻便。

制作完成后实物图如下所示。

蓄电池电压测量仪表制作完成后,经试验、试用,在测量精度不变的情况下达到了单手操作测量及上下左右随意操作测量的目的,能够切实有效地减轻测量人员的工作强度、缩短测量用时、提升测量人员的工作效率,155分钟即可测量一遍,而且不会出现接触不良的现象,非常实用。

下面分别给出2012年8、9、10月份使用万用表和该测量仪表测量桐丘220千伏站内蓄电池的测量时间。

如下图3、图4分别为使用该蓄电池电压测量仪表的测量情景:

该仪表的试验、试用效果完成了初始目标,比旧的测量方法更加先进有效,且制作较为简单,原材料经济易购,具有良好的经济效益和社会效益。

目前,该仪表已经在系统内部若干个兄弟站所试用、使用,为生产经营活动带来了便利,为测量人员节省了测量时间、减轻了劳动强度。

该班组为了将该仪表在更大范围内的推广使用,一直致力于相关功能的改进和升级。如:由当值值班员负责记录该测量仪表的使用效果,记录每次的测量时间,并与上次的测量时间进行比较,及时反馈测量时间和测量效率方面的信息,总结利弊,继续改进和完善该测量仪表的相关功能;同时,为了便于读数,计划加在该测量仪表上加装数字电子屏来替代传统的指针表盘;另外,该班组成员目前正在编制该测量仪表的使用说明和技术特性资料,为申请专利和推广使用做准备。

作者简介:

陈 茜 双师 周口供电公司运维检修部变电运维专业技术专责;