寧 亮 陳清平
(河南省計(jì)量科學(xué)研究院,河南 鄭州 450008)
電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置主要用于發(fā)電廠和電網(wǎng)公司的計(jì)量測(cè)試部門,鐵路、石油、化工等大型工礦企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等。這類裝置主要是用來(lái)檢定交直流電壓表、電流表,單相和三相有功功率表、無(wú)功功率表,單相和三相功率因數(shù)表、相位表,頻率表,電測(cè)量變送器和交流采樣測(cè)量裝置等。電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置的應(yīng)用非常廣泛,特別是對(duì)于熱電廠和電業(yè)部門,這類校驗(yàn)裝置已成為他們的基本設(shè)備的一部分,它的量值的準(zhǔn)確與否直接影響到人們生產(chǎn)和生活的安全。
2011年5月,河南省計(jì)量科學(xué)研究院制定的JJG(豫)147-2010《電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置》檢定規(guī)程[1]由河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局正式發(fā)布,并自2011年7月起實(shí)施。該規(guī)程的實(shí)施解決了電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置的量值溯源和量值傳遞問(wèn)題,提高了該類設(shè)備量值的溯源性和可靠性,以及測(cè)量不確定度水平。
規(guī)程中給出的適用范圍是:該規(guī)程適用于電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置具有單相或三相交流電壓、電流、功率輸出功能,同時(shí)可具有直流電壓、電流輸出,相位、頻率輸出,交直流電壓、電流測(cè)量的部分或全部功能。
從以上表述中,可以了解到電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置必須具備的功能是單相或三相交流電壓、電流、功率輸出功能,可以具有的功能是直流電壓、電流輸出,相位、頻率輸出,交直流電壓、電流測(cè)量的部分或全部。
電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置[2]種類很多,由于本身功能的不同和廠家的命名習(xí)慣不同,常見(jiàn)的此類設(shè)備名稱并不一致,主要有以下幾種:多功能三相電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置、交直流指示儀表檢定裝置、交流采樣變送器校驗(yàn)裝置、多功能電測(cè)產(chǎn)品檢定裝置、變送器與儀表檢定裝置、交流測(cè)試系統(tǒng)。這些設(shè)備都適用于本規(guī)程,而類似于直流功率源、直流電壓電流源等只有直流輸出功能的設(shè)備則不屬于此范疇,不能使用本規(guī)程進(jìn)行計(jì)量檢定。
2.2.1 準(zhǔn)確度級(jí)別
規(guī)程對(duì)電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置的準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差給出了明確要求(如表1所示)。
需要注意的是:可能會(huì)有一些設(shè)備在說(shuō)明書中給出的準(zhǔn)確度等級(jí)是某個(gè)級(jí)別,但是具體技術(shù)指標(biāo)比表1中所列的低,這樣我們只能依據(jù)說(shuō)明書判斷其合格,而不能給出符合××級(jí)別的結(jié)論。若被檢電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置的技術(shù)說(shuō)明書[3]中給出的最大允許誤差優(yōu)于上述表中所給的最大允許誤差,則應(yīng)按說(shuō)明書中的指標(biāo)進(jìn)行判斷。
表1 電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置準(zhǔn)確度等級(jí)劃分及最大允許誤差
2.2.2 基本誤差
規(guī)程中給出了進(jìn)行誤差計(jì)算的三個(gè)公式:引用誤差、相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差。針對(duì)不同的功能,為了方便的判定是否合格的,我們可能需要使用不同的公式進(jìn)行誤差計(jì)算。
2.2.3 其他計(jì)量性能要求
除了對(duì)基本功能的最大允許誤差要求外,規(guī)程還規(guī)定了一些電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置必須滿足的計(jì)量性能要求,如:輸出電壓電流功率穩(wěn)定度、負(fù)載調(diào)整率、交流輸出波形失真度、輸出回路的功率要求等。
在檢定中,需要用到的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備主要有標(biāo)準(zhǔn)電壓電流表(通常使用的是三相標(biāo)準(zhǔn)表和數(shù)字萬(wàn)用表)、標(biāo)準(zhǔn)電壓電流源、標(biāo)準(zhǔn)功率表、頻率計(jì)、失真度測(cè)量?jī)x、秒表、交流毫伏表、工頻相位計(jì)、電阻箱等。
電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置的主要檢定項(xiàng)目有外觀及通電檢查、絕緣電阻、工頻耐壓、交流電壓及交流電流輸出基本誤差的檢定、負(fù)載調(diào)整率、交流輸出波形失真度的檢定、交流功率輸出基本誤差的檢定、輸出短期穩(wěn)定度的檢定、頻率輸出基本誤差的檢定、相位輸出基本誤差的檢定、直流電壓和直流電流輸出基本誤差的檢定、直流紋波的測(cè)量、直流電壓和直流電流測(cè)量基本誤差的檢定。
其中根據(jù)被檢電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置功能的不同,檢定項(xiàng)目可以有所不同。如深圳科陸公司生產(chǎn)的交直流指示儀表檢定裝置CL302C,因?yàn)闆](méi)有直流電壓和直流電流測(cè)量功能,所以檢定項(xiàng)目也不包括直流電壓和直流電流測(cè)量基本誤差的檢定。
對(duì)于所有的檢定項(xiàng)目,規(guī)程中都給出了詳細(xì)的檢定方法和接線圖。
規(guī)程中對(duì)檢定設(shè)備的要求是:檢定時(shí)由標(biāo)準(zhǔn)器、輔助設(shè)備及環(huán)境條件所引起的擴(kuò)展不確定度(k=2)不大于被檢裝置基本誤差的1/3。分辨力不大于被檢裝置基本誤差的1/5,檢定設(shè)備測(cè)量/輸出值范圍應(yīng)能分別覆蓋被檢裝置的輸出/測(cè)量范圍。沒(méi)有給出檢定設(shè)備要滿足的具體技術(shù)指標(biāo),使用單位要根據(jù)所開(kāi)展的電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置的級(jí)別具體選擇符合要求的檢定設(shè)備。
直流紋波的測(cè)量應(yīng)包括紋波電流的測(cè)量和紋波電壓的測(cè)量?jī)蓚€(gè)部分。但是考慮到紋波電流測(cè)量的難度,規(guī)程中只對(duì)紋波電壓有所要求。隨著科技的進(jìn)步,技術(shù)的發(fā)展,在今后對(duì)此規(guī)程的修訂中要把這部分內(nèi)容進(jìn)行完善。
電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置是應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備,特別是在電力行業(yè)和各級(jí)計(jì)量測(cè)試部門。地方規(guī)程JJG(豫)147-2010《電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置》的實(shí)施可以使電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置的檢定方法更加完善、科學(xué)、合理,可以使省內(nèi)這類設(shè)備的檢定方法統(tǒng)一,保證這些設(shè)備能更加規(guī)范有效的進(jìn)行量值溯源。當(dāng)然,規(guī)程中還存在著一些不足之處,在以后的工作中,我們將針對(duì)這些問(wèn)題,進(jìn)行研究和試驗(yàn),爭(zhēng)取在下次修訂時(shí)使其完善。
[1] JJG(豫)147-2010,電測(cè)量?jī)x表校驗(yàn)裝置檢定規(guī)程[S].
[2] 劉瑋蔚.高精度全自動(dòng)交直流指示儀表標(biāo)準(zhǔn)裝置設(shè)計(jì)[J].河南科技,2012(18):40-40.
[3] CL302C交直流指示儀表檢定裝置說(shuō)明書.