武鳳棲 王友建

1. 河北省計量監(jiān)督檢測研究院 河北 石家莊 050000；2. 信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司 河北 石家莊 050000

引言

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電力設(shè)備逐漸增多，這也促進了電測儀表儀器在日常生活中的廣泛應用。一般而言，通過電測儀器獲得相應的數(shù)據(jù)，已成為經(jīng)濟合理公平流通的基礎(chǔ)。在相關(guān)應用中，在時代發(fā)展的前提下，從電力企業(yè)到用電用戶的使用，都需要重視對電測儀表的計量管理和公平評價，對電測儀表的測量內(nèi)容進行合理的審查和進一步的規(guī)范，這是電測儀表計量檢定的發(fā)展需求。

1 電測儀表計量檢定概述

電測儀表計量檢定是一項系統(tǒng)性工作。在開始檢定工作前，需要熟悉相關(guān)的檢定技術(shù)和使用標準，了解制造標準、行業(yè)標準和相關(guān)的檢定程序，以得到的具體儀表參數(shù)作為技術(shù)依據(jù)。為了保證電工測量儀器的使用功能和質(zhì)量，需要制造標準要求較高的生產(chǎn)技術(shù)，在制定電測儀表檢定標準時，可以根據(jù)實際使用范圍進行，但必須了解電測儀表計量檢定工作的標準化，在計量檢定過程中，如有爭議，需要根據(jù)數(shù)據(jù)進行處理。因此，電測量儀器的計量檢定具有重要的價值。計量檢定人員在開展檢定時，需要對程序有系統(tǒng)全面的了解，達到應用問題和實際解決問題的有效性。當電測儀表計量檢定出現(xiàn)問題時，應根據(jù)程序做出合理的決定。此外，考慮到技術(shù)因素的不斷變化，需要同步更新電測儀表計量檢定法規(guī)和相關(guān)應用標準，解決出現(xiàn)的測量問題。

2 電測儀表計量檢定依據(jù)

在電測儀表計量檢定工作中，只有明確了電測儀表計量檢定的技術(shù)，才能從科學的角度完成檢定。電測儀表計量檢定行業(yè)需要作為儀器的檢驗技術(shù)，其依據(jù)是在驗證中需要專業(yè)的驗證技術(shù)，不同的驗證技術(shù)對技術(shù)的要求也不同。制造標準需要專業(yè)的技術(shù)，當前的驗證程序基本上是由國家統(tǒng)一管理的，驗證技術(shù)要求低于制造技術(shù)。對于某些電測儀表計量檢定是按照國家規(guī)定的技術(shù)標準和規(guī)范完成的。對于計量檢定中的爭議，也需要按照專業(yè)檢定進行決策，監(jiān)管也必須符合監(jiān)管要求。由于電測儀表的具體檢定是由專業(yè)人員來操作和進行的，因此對檢定專業(yè)要求比較高。為了實現(xiàn)標準化和準確的電測儀表計量檢定驗證，對于每個負載功率，必須至少執(zhí)行兩次誤差檢定。為了反映操作的準確性，溫度補償還應考慮環(huán)境溫度，加上溫度補償值，并在原誤差極限的基礎(chǔ)上，滿足標準測試要求，可自行選擇合適的測試方法。

3 計量檢定系統(tǒng)總體設(shè)計

電測儀表計量檢定總體規(guī)劃主要圍繞自動化測試軟件系統(tǒng)、功能仿真裝置和高精度測量模塊等核心部件的模塊化開發(fā)，采用基于現(xiàn)場總線整合每個模塊之間的邏輯連接，完成測量驗證系統(tǒng)。仿真裝置主要由控制模擬器、大功率模塊化負載和電壓模擬器組成。控制模擬器可實現(xiàn)導頻電路和大功率模塊化測試負載的功能。高精度檢定需要采集大功率輸出的電壓、電流和電能，是進行精確測量的前提。自動化測試軟件作為測試系統(tǒng)的控制中心和交互界面，在測量驗證和檢驗測試中，在測試邏輯控制和人機交互體驗等發(fā)揮著重要作用。電能參數(shù)采集連接高精度測量模塊，使用移位寄存器進行聯(lián)擴展。每個控制繼電器的通斷狀態(tài)，遠程控制整個接口。采用模塊化設(shè)計理念，采用負載主機與電源模塊相結(jié)合，所有負載模塊均與主機相連，并且由主機控制。

4 電測儀表計量檢定技術(shù)

4.1 檢定無功功率

在大多數(shù)電測儀表中，經(jīng)常會涉及無功功率。對于無功功率的檢定，重點是校驗其精度，保證在使用中功率不發(fā)生偏差，避免導致日常數(shù)據(jù)不準確。電測儀表計量檢定工作對相關(guān)部件要求較高，對于無功校驗，必須保證電源穩(wěn)定，輸出功率能夠滿足電測儀表計量檢定工作的需要。應注意儀器的功率輸出，嚴格區(qū)分并做好電測儀表計量檢定記錄。電壓控制必須按照標準進行，由于線路電壓過高，極有可能導致儀器出現(xiàn)故障，避免造成不必要的損失。

4.2 電量變送器的檢定

電測儀表計量檢定涉及電測量儀器的所有部件，電量變送器是關(guān)鍵的計量檢定點，變送器校驗工作將直接影響電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)。由于變送器在電力系統(tǒng)中扮演著重要的角色，它具有很強的穩(wěn)定性。在對變送器進行檢定時，要注意無用的電力發(fā)送器。這是電測儀表計量檢定的一個重要的檢查點，需要確保驗證結(jié)果與正常值相同很重要。

4.3 直流電阻的檢定

在直流電阻的檢定中，必須根據(jù)具體情況選擇與電阻器相匹配的驗證方法。對于電阻小于10Ω的儀器設(shè)備，在直流電阻檢定中需要選擇雙臂電橋。對于達到MΩ的大電阻設(shè)備，在檢定中需要采用絕緣電阻表，如果電阻儀器的電阻值在兩者之間，此時的檢定可使用單臂電橋。在操作過程中，可以將數(shù)字電壓和電流表端子接到各自電阻的兩端，電流表端子的輸出測量到電流源的電流，電壓表讀數(shù)為電阻對應的電壓，可以避免高測量精度和線電壓分離。

4.4 工作環(huán)境的檢定

在電測儀表計量檢定階段，大部分檢定是在實驗室內(nèi)進行，計量檢定環(huán)境穩(wěn)定。但是在實際的電測儀表計量檢定現(xiàn)場中，會有一些影響驗證有效性的因素。因此，在實際計量檢定中，應采取有效措施消除可控的因素。溫度在22℃的環(huán)境下，可以保證驗證工作的準確性。對于檢定設(shè)備，必須保證設(shè)備接地，以增加設(shè)備的抗干擾能力。

4.5 設(shè)備誤差曲線的檢定

當今標準儀表和測量儀器的誤差曲線并不是非線性曲線，曲線與坐標軸的橫軸有很多交點，這些交點可以稱為拐點。拐點越多，說明了設(shè)備誤差的不穩(wěn)定性和隨機性，并且無法確定最大誤差的位置，所以在電測儀表計量檢定時要注意選擇合適的量程。在標定基準量程時，需要選擇滿量程的1/10和上限的5-10個點。標定非基本量程時，選擇量程的1/10和上限3個點。這是為了確定儀器誤差是否在允許范圍內(nèi)。

4.6 自動驗證

隨著科學技術(shù)的進步，電測儀表計量檢定自動化水平得到了不斷提高，特別是隨著嵌入式系統(tǒng)和計算機的發(fā)展，自動檢定技術(shù)傳統(tǒng)工作中的使用限制已經(jīng)消失，因此，在電測儀表計量檢定中，自動檢定顯得非常重要。目前很多設(shè)備都具有自動檢定功能，由于不同廠家的技術(shù)不一致，儀器和電測種類也很復雜，很難實現(xiàn)標準的交流。因此，依靠設(shè)備上的自動化驗證軟件來實現(xiàn)驗證是一種資源節(jié)約和可行性高的檢定方式。這種方法可以在上位機上安裝自動驗證軟件，通過軟件控制所有的驗證。在此過程中，通過上位機進行電測儀表計量檢定數(shù)據(jù)的校正，上位機進行校驗證書的形成，修改上位機的軟件參數(shù)以適應不同廠家的電測儀表。使用虛擬儀器進行測量，虛擬儀器測量包括軟件和硬件，軟件是測量的核心，硬件是軟件通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?。在軟件方面，可以根?jù)自己的測量需求配置軟件，完成對設(shè)備的自動測量。硬件方面需要采集卡、數(shù)據(jù)線和轉(zhuǎn)換模塊等。通過接口，可以將虛擬儀器連接到PC機，通過計算機技術(shù)進行遠程控制。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，也可以控制移動終端。隨著各類設(shè)備的發(fā)展，設(shè)備的性能和參數(shù)都在發(fā)生變化，電測儀表計量檢定也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，在相關(guān)電測儀表計量檢定規(guī)定的基礎(chǔ)上，在實際工作中探索創(chuàng)新，改進檢定測量技術(shù)與新技術(shù)的結(jié)合運用，才能滿足電測儀表計量檢定的要求。

5 提高電測儀表計量檢定標準化管理策略

5.1 加強線性模擬法的應用

線性模擬是驗證電測儀表的有效方法之一，利用機械元件和模擬電路來完成驗證工作。由各部件模擬的模型可替代實際工作儀器，儀器中的輸出信號經(jīng)過處理，檢定結(jié)果可顯示在設(shè)備中。只需要模擬儀器部件，不需要真實儀器，減少了對正常工作的影響。在使用上，線性模擬主要用于熱力儀器的檢定，取得較好的效果[1]。

5.2 加強數(shù)字線性法的應用

數(shù)字線性用于執(zhí)行不同的測量結(jié)果，數(shù)字模擬將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字。這種方法需要大量的分析和計算工作。采用數(shù)字線性法，需要保證檢定設(shè)備具有足夠的自動化和智能應用水平，能夠自動處理數(shù)字信號，該方法的應用可以有效減少人工檢定分析的工作量，提高電測儀表計量檢定效率[2]。

5.3 電測儀表計量檢定程序的標準化

計量檢定程序應根據(jù)電測儀表的具體情況及時更新，以確保檢定規(guī)則和程序符合基于最新設(shè)備狀況的檢定標準，并確保測試的準確性。對于國家制定的有關(guān)電測儀表計量檢定規(guī)定和管理標準，要做到嚴格執(zhí)行和落實。對于行業(yè)操作標準和檢定規(guī)章制度必須全面做好技術(shù)應用并嚴格遵守。根據(jù)電測儀表計量檢定規(guī)章制度落實具體的檢定要求。因此，標準的電測儀表計量檢定操作程序和標準操作可以提高電測儀表計量檢定工作的標準化和準確性[3]。

5.4 提升電測儀表計量檢定團隊工作能力

在電測儀表計量檢定工作中，提高計量檢定人員的綜合水平，是提高計量檢定標準化管理的重要策略之一。對檢定人員進行專業(yè)培訓，不斷提高其專業(yè)能力和素養(yǎng)，并繼續(xù)深入學習計量檢定的技能和專業(yè)知識，使電測儀表計量檢定人員能夠熟練操作設(shè)備，并進行必要的管理和維護。根據(jù)設(shè)備升級或驗證儀器，進行專業(yè)培訓，使設(shè)備升級和測試技術(shù)同步進行，保證電測儀表計量檢定的專業(yè)性。同時，對于計量檢定人員，要樹立不斷學習的意識，更好地適應電測儀表計量檢定的業(yè)務(wù)發(fā)展，并通過開展實驗等活動不斷提升自己的檢定工作能力。通過相關(guān)的交流會讓有經(jīng)驗的同事分享計量檢定工作經(jīng)驗，促使優(yōu)秀的工作情境協(xié)助提升電測儀表計量檢定人員團隊的整體素質(zhì)[4]。

5.5 加強電測儀表計量檢定設(shè)備管理

在電測儀表計量檢定工作中，除了檢定工作人員因素外，計量檢定設(shè)備也是檢定工作的核心要素。不僅要建設(shè)人才培養(yǎng)設(shè)施，還要注重電測儀表計量檢定設(shè)備的日常管理，確保相關(guān)的檢定設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)。要加大對測試設(shè)備的使用功能和維護資金的投入，尤其是回收設(shè)備，必須按照要求嚴格驗證電測儀表計量檢定設(shè)備的使用性能，確保設(shè)備的工作水平能夠滿足行業(yè)檢定的需求。將新檢驗設(shè)備的性能和操作方法及時通知電測儀表計量檢定人員，組織人員提前參加設(shè)備培訓活動，并進行檢定工作的實踐考試。只有經(jīng)批準合格的專業(yè)檢定人員才能參與相關(guān)的操作工作，為后續(xù)計量檢定管理工作的開展打下堅實的基礎(chǔ)。

6 結(jié)束語

綜上所述，電測儀表計量檢定對保證電力系統(tǒng)的運行具有重要的作用。在計量檢定中，必須嚴格遵守工作規(guī)范，保證電測儀表檢定工作質(zhì)量，提高檢定結(jié)果的準確性。