學(xué)術(shù)論壇· ⑧
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低壓電器檢測設(shè)備的選擇和測量不確定度
張英男
(青島市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)研究所 山東青島 266000)
摘 要：我國是一個(gè)用電大國，而且對電力的需求還在與日俱增。低壓電器檢測設(shè)備是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的一塊護(hù)心
鏡。事實(shí)上就目前情況來說，我們的檢測設(shè)備技術(shù)水平都是非常先進(jìn)的，只是在選擇的過程中會(huì)存在各種各樣的問題，導(dǎo)致人
力．物力．財(cái)力的大量浪費(fèi)，這才是我們目前亟待解決的問題。
關(guān)鍵詞：檢測技術(shù) 檢測設(shè)備 測量不確定度 測量不確定度的步驟
中圖分類號：TM52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007～94l6(20l1)o4—0176一O2
檢測技術(shù)與自動(dòng)化裝置是將自動(dòng)化、電 問題。 的可靠性服務(wù)的，最終產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的
子、計(jì)算機(jī)、控制工程、信息處理、機(jī)械等多 可靠性到底有多高，檢測人員應(yīng)具備評價(jià)的
種學(xué)科、多種技術(shù)融合為一體并綜合運(yùn)用的 2，關(guān)于如何選擇設(shè)備 能力。
符合技術(shù)，廣泛應(yīng)用于交通、電力、冶金、化 科學(xué)地選擇檢測設(shè)備是可以為企業(yè)節(jié) 4．1對檢測實(shí)驗(yàn)室。在對不確定度
工、建材等各領(lǐng)域自動(dòng)化裝備及生產(chǎn)自動(dòng)化 省下巨大成本的。關(guān)于如何選擇檢測設(shè)備， 的評定計(jì)算中可以簡化為
過程。檢測技術(shù)與自動(dòng)化裝置的研究與應(yīng) 我有一些觀點(diǎn)分享：首先，設(shè)計(jì)人員、工藝技 (1)可以不給自由度 (2)合成時(shí)，可以不
用，不僅具有重要的理論意義，符合當(dāng)前及 術(shù)人員以及計(jì)量技術(shù)人員的協(xié)作非常關(guān)鍵， 考慮相關(guān)性；(3)靈敏系數(shù)Ci可以統(tǒng)一取1；
今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)我國科技發(fā)展的戰(zhàn)略，而 這是主觀的因素；在實(shí)踐中，我們選擇檢測 (4)k可以統(tǒng)～取2；(5)由于某些檢測方法的
且緊密結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)的實(shí)際情況，對促進(jìn)企 設(shè)備就需要注意很多客觀因素。首先，一定 性質(zhì)，決定了無法從計(jì)量學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)角度對
業(yè)技術(shù)進(jìn)步、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和鐵路技術(shù) 要充分考慮工作環(huán)境的溫度、適度、化學(xué)腐 測量不確定度進(jìn)行有效而嚴(yán)格的評定，這時(shí)
裝備的現(xiàn)代化有著重要的意義。隨著科技日 蝕、電磁干擾等等會(huì)對設(shè)備使用產(chǎn)生影響的 至少應(yīng)通過分析方法，列出各主要的不確定
新月異地發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化、產(chǎn)品的 問題。其次，對檢測設(shè)備的選擇不能盲目追 度分量，并做出合理的評定，列出各主要的
科學(xué)技術(shù)含的巨大提升，以及產(chǎn)品使用廣泛 求高精度，因?yàn)闄z測的最終目的是求的被檢 不確定度分量，并至少應(yīng)通過分析方法，列
度的不斷擴(kuò)大，科學(xué)合理地選擇檢測設(shè)備也 測參數(shù)的真值，但是真值是一個(gè)無限精確的 出各主要的不確定度分量，并做出合理的評
就變得十分重要了。我認(rèn)為當(dāng)下檢測設(shè)備的 值，是永遠(yuǎn)無法測得的，只能無限接近。 定。同時(shí)應(yīng)確保測量結(jié)果的報(bào)告形式不會(huì)使
選擇方面還是存在這很大的缺陷的。 用戶造成對所給測量不確定度的誤解。(6)當(dāng)
3 檢測結(jié)果與測量不確定度 需要時(shí)，檢測實(shí)驗(yàn)室出具的不確定度報(bào)告中
1．設(shè)備檢測存在的問題——不是 從檢測結(jié)果值來說，得到的結(jié)果只能是 應(yīng)明確寫明：“擴(kuò)展不確定度U_．．…·。它是
設(shè)備問題，是設(shè)備選擇的問題 追求最精確、最接近真值的，而不可能獲得 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c-……乘以包含因子k
產(chǎn)品技術(shù)在不斷發(fā)展，檢測設(shè)備也應(yīng)該 絕對真值，正如哲學(xué)上所說的世界上只有 一 ·… 而得到”。(7)就“測量溯源性”而言，由
同步更新。很多時(shí)候我都會(huì)遇上這樣的情 “相對”，沒有“絕對”。一個(gè)測量結(jié)果應(yīng)有相 于檢測的多樣性，檢測要求差別又很大，考
況，因?yàn)闄z測設(shè)備跟不上產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展， 應(yīng)的表示測量結(jié)果質(zhì)量的指標(biāo)，以便于那些 慮到需要與可能、經(jīng)濟(jì)與合理，實(shí)事求是地
造成故障率高、維修費(fèi)用高、產(chǎn)品使用壽命 使用測量結(jié)果的人評定其可靠性，因此測量 按照每一個(gè)檢測項(xiàng)目測量不確定度分析結(jié)
短的情況，導(dǎo)致巨大人力、物力、財(cái)力的浪 不確定度就有了它在設(shè)備檢測上的意義。 果，依據(jù)設(shè)備校準(zhǔn)分量對總的測量不確定度
費(fèi)，直接影響到了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。究其原 測量不確定度是指表征合理地賦予被 貢獻(xiàn)的大小，來衡量設(shè)備校準(zhǔn)溯源要求。(8)
因，我認(rèn)為還是缺少專業(yè)的技術(shù)人員的參 測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參 檢測實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對所有承檢項(xiàng)目進(jìn)行評估，審
與。還有這樣一種情況就是，在設(shè)備的改造 數(shù)。測量不確定度從詞義上理解，意味著對 核設(shè)備校準(zhǔn)對檢測總的不確定度的影響，并
過程中，因?yàn)闆]有專業(yè)技術(shù)人員的參與，改 測量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯 在此基礎(chǔ)上合理的制定適用于自身的設(shè)備
造仍在照搬原規(guī)格型號，因此而造成了人 定程度，是定量說明測量結(jié)果的質(zhì)量的一個(gè) 校準(zhǔn)與測量溯源計(jì)劃和程序。(9)測量不確定
力、財(cái)力的浪費(fèi)，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的成本。 參數(shù) 度的評定應(yīng)正確捕捉和收集信息，并進(jìn)行科
由于檢測設(shè)備造成的浪費(fèi)，還有一個(gè)很 學(xué)的評價(jià)。不確定度評定過大，會(huì)因測量不
常見的例子。企業(yè)在選擇檢測設(shè)備規(guī)格、型 4、測量不確定度在工作中的具體 能滿足需要而再投資，造成浪費(fèi)。不確定度
號、廠家時(shí)過于雜亂，因此常常會(huì)在很大程 應(yīng)用 評定過小，降低檢測數(shù)據(jù)的可靠性則給顧客
度上影響設(shè)備的使用率、使用效果和使用壽 作為檢測實(shí)驗(yàn)室，它出具的檢驗(yàn)結(jié)果 造成損失。
命。出現(xiàn)這種情況，主要還是因?yàn)槠髽I(yè)未能 (數(shù)據(jù)、參數(shù))，盡管已經(jīng)到了量值傳遞的末 4．2 評定與表示測量不確定度的
用“發(fā)展的眼光”去看待問題。雖然購買“套 端，但它也是傳遞過程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，可以 步驟可歸納為
裝”的價(jià)格會(huì)相對高昂，但是完全可以避免 說，前邊的每一個(gè)傳遞過程提出的不確定 (1)分析測量不確定度的來源，列出對測
檢測設(shè)備不能互換和設(shè)備使用用途單一的 度，都是為我們最終一個(gè)環(huán)節(jié)一 檢測結(jié)果 (下轉(zhuǎn)178頁)
1 76 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 Digital technology and application學(xué)術(shù)論壇· ⑧
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采用SCADA做系統(tǒng)的監(jiān)控軟件，具有 員進(jìn)行口令級別設(shè)置和檢查；確定每個(gè)操作 成功應(yīng)用于商品交易大廈的集中動(dòng)力環(huán)境
以下性能和特點(diǎn)： 員的操作權(quán)限，并記錄操作員的操作。 監(jiān)控中。實(shí)踐證明，該監(jiān)控系統(tǒng)方案具有一
(1)遙測、遙信功能：包括數(shù)據(jù)的工程量 (6)系統(tǒng)顯示功能：包括各種單線圖、曲 定的實(shí)用性和先進(jìn)性，對電信、銀行以及其
值轉(zhuǎn)換，越限檢查等； 線、圖表等畫面的顯示； 他企業(yè)的機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控有一定的推廣
(2)遙控功能：可對操作對象進(jìn)行遠(yuǎn)方控 (7)系統(tǒng)組態(tài)功能：完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、路徑、 應(yīng)用價(jià)值。
制，包括控制命令的發(fā)布、控制條件的檢查、 報(bào)警、安全等參數(shù)的設(shè)置功能。組態(tài)及在線
模擬盤操作等； 修改工作易操作，完全采用人機(jī)對話表格輸 參考文獻(xiàn)
(3)告警處理功能：包括報(bào)警條件的設(shè) 入方式?？蓪Ω鞣N用戶畫面和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行在 …1童嬌嬌．通信電源監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控單元
定、報(bào)警的發(fā)布、確認(rèn)等； 線修改、編輯和定義，包括數(shù)據(jù)庫生成，畫面 的設(shè)計(jì)[DI．西安科技大學(xué)，2009．
(4壢史數(shù)據(jù)處理功能：包括歷史數(shù)據(jù)的 生成，控制監(jiān)視、測量點(diǎn)參數(shù)的修改和刪除， f2】高翠群．動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的消息傳輸
收集、歷史曲線的顯示、歷史統(tǒng)計(jì)資料的存 調(diào)度任務(wù)的生成和修改等。 協(xié)議設(shè)計(jì)研究UJ．軟件工程師，2010，(O7)：
儲(chǔ)、歷史統(tǒng)計(jì)報(bào)表的建立、打印等。 53—54．
(5)安全管理功能：包括個(gè)人帳戶的建 4，結(jié)語
立、操作權(quán)限的檢查、操作區(qū)域的劃分、檢查 該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于湖南鐵通、河南鐵
操作過程記錄等；可對各等級的運(yùn)行管理人 通的多個(gè)通信基站機(jī)房的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控，也
(上接176頁)
量結(jié)果影響顯著的不確定度分量。(2)評定標(biāo) 否或者說可靠性如何，又成為決定質(zhì)量活動(dòng) 是實(shí)驗(yàn)室專業(yè)技術(shù)水平高低的體現(xiàn)。
注不確定度分量，并給出其數(shù)值 ui和自由 成敗的關(guān)鍵所在。一個(gè)實(shí)驗(yàn)室若希望證明自
度vi。(3)分析所有不確定度分量的相關(guān)性， 己的管理體系是按ISO／IEC 17025：2005 參考文獻(xiàn)
確定各相關(guān)系數(shù)P ij。(4)求測量結(jié)果的合成 《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》標(biāo)準(zhǔn) I1I施文康，余曉芬《檢測技術(shù)》．2010—1—
標(biāo)準(zhǔn)不確定度，則將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc及 運(yùn)作的，有技術(shù)能力且能出具技術(shù)上有效的 1．
自由度v。(5)若需要給出展伸不確定度，則 檢測／校準(zhǔn)結(jié)果，就必須強(qiáng)化測量不確定度 『2】劉麗華．《自動(dòng)檢測技術(shù)及應(yīng)用 清華
將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度UC乘以包含因子k，得 評定的工作。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和高科技迅猛 大學(xué)出版社，2010-1-1．
展伸不確定度U=kuc。(6)給出不確定度的 的發(fā)展，已通過了中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員 [31 JJF1O59—1999．<(測量不確定度評定與
最后報(bào)告，以規(guī)定的方式報(bào)告被測量的估計(jì) 會(huì)認(rèn)可的或正在準(zhǔn)備通過認(rèn)可的檢測實(shí)驗(yàn) 表示》．
值y及合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc或展伸不確定度 室都應(yīng)該大力開展不確定度評定工作的模 『44 IISO／IEC17025．I999．(檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
U，并說明獲得它們的細(xì)節(jié)。 索和實(shí)踐，以適應(yīng)當(dāng)代全球化經(jīng)濟(jì)和科學(xué)發(fā) 室能力的通用要求》
任何企業(yè)的所有質(zhì)量活動(dòng)都離不開信 展的需要。開展好測量不確定度的評定，是
息的支持，其中大部分的信息是以定量數(shù)據(jù) 實(shí)驗(yàn)室提高出具檢驗(yàn)結(jié)果可靠性的重要保
的形式存在的，那么這些數(shù)據(jù)本身的正確與 障，是我們工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性的體現(xiàn)，
(上接1 75頁)
程日趨成熟。測繪部門已基本實(shí)現(xiàn)測繪裝 4 結(jié)語 化，測繪產(chǎn)品市場化，信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化，成果
備現(xiàn)代化、_工藝流程系統(tǒng)化、測繪產(chǎn)品數(shù) 隨著經(jīng)濟(jì)全球化、全球信息化的加速發(fā) 應(yīng)用社會(huì)化。
字化。數(shù)字化測繪技術(shù)體系的建立 ，堪稱 展，測繪技術(shù)的發(fā)展也是日新月異、同步發(fā)
過去30．年中國測繪發(fā)展歷程中內(nèi)容最豐 展，與此同時(shí)，地理空間數(shù)據(jù)基于Internet的 參考文獻(xiàn)
富、影響最大、社會(huì)評價(jià)最高的重要成果 網(wǎng)上數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)查詢、電子商務(wù)、百姓生 … 郭良金．?dāng)?shù)字測繪的幾點(diǎn)體會(huì)U】．中國西
之一。它不僅帶來了測繪生產(chǎn)力的巨大飛 活等方面也將迅速發(fā)展。從測繪技術(shù)發(fā)展的 部科技，2010．23．
躍，提高了測繪技術(shù)裝備水平和隊(duì)伍整體 過程看，我們發(fā)現(xiàn)對數(shù)據(jù)使用者而言，他們 【2】葉飛．淺談工程測量與三維技術(shù)的發(fā)展
素質(zhì)，推動(dòng)了測繪生產(chǎn)方式和組織結(jié)構(gòu)的 關(guān)注的問題不是數(shù)據(jù)本身，而是數(shù)據(jù)的應(yīng)用 沿海企業(yè)與科技，2010．02．
重大變革，更顯著提升了測繪對國民經(jīng)濟(jì) 和服務(wù)。因此，我們要在測繪數(shù)據(jù)的管理，分
建設(shè)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的服務(wù)保障能力， 發(fā)、應(yīng)用、服務(wù)等方面加強(qiáng)開發(fā)和研究，早日
并奠定了向信息化測繪發(fā)展的基礎(chǔ)。 實(shí)現(xiàn)地理信息獲取實(shí)時(shí)化，數(shù)據(jù)處理自動(dòng)
1 78 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 Digital technology and application