肖秋雷
(貴州固達(dá)電纜有限公司,貴州 安順 561104)
電阻是一個(gè)物理概念,它代表的是電流在通過(guò)導(dǎo)體的過(guò)程中,受到的阻力大小,對(duì)導(dǎo)體來(lái)說(shuō)這是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。在電線電纜的選購(gòu)過(guò)程中,要想確定電線電纜的好壞程度,必須要對(duì)電線電纜的電阻進(jìn)行測(cè)量,為了保證測(cè)量結(jié)果的合理性,必須要在測(cè)量完成以后,對(duì)測(cè)量結(jié)果的不確定度的來(lái)源進(jìn)行分析,只有這樣,才能保證電線電纜的電阻測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性,給電線電纜品質(zhì)的評(píng)定提供一個(gè)合理的依據(jù)。
在進(jìn)行電線電纜電阻值測(cè)量的時(shí)候,人們通常認(rèn)為,在測(cè)量的過(guò)程中,誤差是不可避免的,誤差出現(xiàn)的原因是測(cè)量選擇的儀器本身就存在誤差,測(cè)量的流程也存在不標(biāo)準(zhǔn)的情況,而且人們的主觀成分在其中發(fā)揮了非常重要的作用,這些情況集中到一起,造成了測(cè)量的數(shù)據(jù)與實(shí)際的數(shù)據(jù)之間存在差異,在測(cè)量的過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)許多的數(shù)值,這些數(shù)值都是出于合理范圍之內(nèi)的,而且測(cè)量的數(shù)值不具有唯一性,這些數(shù)值分布在準(zhǔn)確數(shù)值的周圍,具有明顯的分散性,這就形成了不確定度,這個(gè)概念的含義為在測(cè)量導(dǎo)體電阻的過(guò)程中,得到的數(shù)值與真實(shí)的數(shù)值必然存在差異,但是這些數(shù)值又具有一定的可用性,通過(guò)這些數(shù)值的分散,得出了一個(gè)大致的范圍,準(zhǔn)確的電阻數(shù)值必然處于這個(gè)范圍之內(nèi)。在正常的情況下,不確定度的評(píng)定通常都分為A類評(píng)定和B類評(píng)定,A類評(píng)定指的是對(duì)一系列觀測(cè)值迸行統(tǒng)計(jì)分析以計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度的方法稱A類評(píng)定.測(cè)量工作中,有時(shí)無(wú)法取得觀測(cè)列并作統(tǒng)計(jì)分析,如由于時(shí)間或資源不足不能進(jìn)行或不需進(jìn)行重復(fù)測(cè)量的情況下,不確定度就無(wú)法由A類評(píng)定得到,而只能采取非統(tǒng)計(jì)方法即B類評(píng)定方法.通過(guò)對(duì)電線電纜導(dǎo)體直流電阻測(cè)量的原理、設(shè)備、方法和過(guò)程的分析,導(dǎo)體直流電阻的不確定度來(lái)源主要包括:1)測(cè)量重復(fù)性的不重復(fù)引入的不確定度A,采用A類方法評(píng)定;2)雙臂電橋準(zhǔn)確度引入的不確定度采用B類方法評(píng)定;3)刻度尺誤差引入的導(dǎo)體長(zhǎng)度不確定度,采用B類方法評(píng)定;4)溫度測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量,采用B類方法評(píng)定;5)電阻溫度系數(shù)。引入的不確定度分量導(dǎo)體溫升和接觸電阻等引入的不確定度等可以忽略不計(jì)。
在對(duì)導(dǎo)體的電阻進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,不確定度的評(píng)定受到許多因素的影響,這些因素主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
評(píng)定的方法與電阻測(cè)量值有非常之間有很緊密的聯(lián)系。在實(shí)際的電阻測(cè)量過(guò)程中,通常都是使用直流電測(cè)量的方式來(lái)進(jìn)行,許多的因素都會(huì)對(duì)測(cè)量的結(jié)果造成影響,比如電橋測(cè)試系統(tǒng)和一些其他的測(cè)試儀器等,這些系統(tǒng)和儀器的各種參數(shù)之間存在很大的聯(lián)系。在實(shí)際測(cè)量的時(shí)候,測(cè)試系統(tǒng)的精準(zhǔn)程度要保持在百分之零點(diǎn)零一到百分之零點(diǎn)零二之間,而電橋等級(jí)指數(shù)要保持在百分之零點(diǎn)零五之內(nèi),通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以看出,不確定度的板寬在百分之零點(diǎn)零五左右,這種情就說(shuō)明了,電阻值處于正常的分部狀態(tài)。
在測(cè)量的時(shí)候,測(cè)量的溫度本身就不是恒定的,它就有很強(qiáng)的不確定度,在報(bào)告中可以看出來(lái),在二十?dāng)z氏度對(duì)導(dǎo)體進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候,導(dǎo)體的溫度是受環(huán)境溫度影響的,而溫度不是一直恒定不變的,處于波動(dòng)的狀態(tài);另外,試驗(yàn)系統(tǒng)自身也存在誤差,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,夾具是其中的重點(diǎn)試驗(yàn)器具,而夾具的長(zhǎng)度存在不確定性,一直處于變化的狀態(tài),夾具的一端處于固定的狀態(tài),而另一端松動(dòng)的情況非常明顯,這種松動(dòng)程度不需要依靠?jī)x器測(cè)量,僅僅憑借觀察就可以看出。所以,在電阻測(cè)量的過(guò)程中,對(duì)環(huán)境的溫度必須要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,減少環(huán)境的不確定度,并且要使夾具盡量的保持平直,減少因?yàn)樵囼?yàn)系統(tǒng)自身的原因引起的不確定度。
要想在電阻測(cè)量的過(guò)程中對(duì)不確定度進(jìn)行控制,提升電阻測(cè)量的準(zhǔn)確程度,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:第一,要對(duì)測(cè)量目標(biāo)的長(zhǎng)度進(jìn)行控制。在測(cè)量的時(shí)候,電橋的兩個(gè)電位夾頭的位置一定要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,不能存在傾斜的形象,兩個(gè)電位夾頭要保持在一個(gè)平行的狀態(tài),并且要與被測(cè)量的目標(biāo)呈現(xiàn)出九十度的角度。測(cè)量的過(guò)程中,要測(cè)量?jī)蓚€(gè)電位夾頭之間的導(dǎo)體長(zhǎng)度,而且要保證測(cè)量的精準(zhǔn)性,誤差要保證在百分之零點(diǎn)一五之內(nèi);第二,儀器顯示讀書(shū)誤差的控制。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,各種儀器會(huì)顯示出先關(guān)的讀書(shū),這些讀書(shū)的精準(zhǔn)性與電阻值測(cè)量的結(jié)果有直接的聯(lián)系,要想控制電阻值的不確定度,就必須要對(duì)這些儀器上顯示的各種數(shù)值進(jìn)行控制。要加強(qiáng)丟儀器的管理工作,對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)的角度,保證儀器中顯示的數(shù)值與實(shí)際的數(shù)值之間沒(méi)有過(guò)大的誤差,提升電阻測(cè)量的精準(zhǔn)程度。第三,要保證測(cè)量設(shè)備的穩(wěn)定性。在實(shí)際的電阻測(cè)量過(guò)程中,設(shè)備的穩(wěn)定性與測(cè)量精度之間存在非常直接的聯(lián)系,所以,要相對(duì)電阻數(shù)值的不確定度進(jìn)行控制,就要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性的控制。由于測(cè)量的過(guò)程中涉及到了電力,在每次測(cè)量完成以后,要對(duì)設(shè)備進(jìn)行排電處理,防止其中的電能對(duì)測(cè)試的結(jié)果造成影響。在測(cè)量的時(shí)候,要對(duì)通電的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制,要盡量的減少通電的時(shí)間,如果通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)增加電阻測(cè)量的不確定度,而且減少設(shè)備中電流的強(qiáng)度,如果電流強(qiáng)度過(guò)大,會(huì)造成導(dǎo)體內(nèi)部的溫度升高,影響導(dǎo)體的電阻值測(cè)量;第四,要對(duì)電阻測(cè)量環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行控制。溫度和濕度對(duì)電阻測(cè)量結(jié)果的影響比較大,在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中,必須要要對(duì)電阻測(cè)量環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行控制。被測(cè)物體的溫度要保持在十五到二十五攝氏度之間,另外,空氣濕度必須要小于百分之八十五。測(cè)量開(kāi)始之前,被測(cè)物體要在這樣的環(huán)境中放置一段時(shí)間,這樣可以使導(dǎo)體的溫度與環(huán)境的問(wèn)題保持一致,提升電阻測(cè)量的精確程度。在實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中,環(huán)境的溫度變化必須要得到精確的控制,變化幅度不能超過(guò)一攝氏度。環(huán)境溫度的測(cè)定要使用精確的溫度測(cè)量?jī)x器,可以使用精確度為零點(diǎn)一攝氏度的酒精溫度計(jì)進(jìn)行環(huán)境溫度測(cè)量,溫度計(jì)的位置要進(jìn)行合理的選擇,必須要與墻體保持一定的距離。
綜上所述,電線電纜的電阻數(shù)值大小是判定電線電纜品質(zhì)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中,許多的因素都會(huì)影響到測(cè)量的精準(zhǔn)性,產(chǎn)生電阻測(cè)量的不確定度。在測(cè)量的時(shí)候必須要減少不確定度的發(fā)生,提升電線電纜電阻數(shù)值的精準(zhǔn)程度,保證檢測(cè)報(bào)告的合理性。