[发明专利]直入式三相智能电能表自动化误差检定装置的监测方法

摘要

直入式三相智能电能表自动化误差检定装置的监测方法，属于自动化误差检定装置的监测方法技术领域，包括质量控制试验，不确定度的评定和不确定度评定结果的验证几大步骤。本发明可以实现对直入式三相智能电能表自动化误差检定装置的监测试验，试验流程实现无人化管理，避免了主观误差；本方法试验采集数据以数据库方式保存，便于传输及留档管理，实现无纸化管理；本方法将一台自动化误差检定装置内的表位作为不确定度评定结果的比对集合，排除随机异常后，表明该表位确实存在硬件故障问题；本方法设计科学、操作便捷、准确可靠，确保了直入式三相智能电能表自动化误差检定装置的性能可控，确保被检直入式三相智能电能表的检定质量。

主权项

直入式三相智能电能表自动化误差检定装置的监测方法，其特征是：包括以下步骤，步骤一、通过生产调度平台下达表位监测指令，直入式三相智能电能表自动检定流水线自动接收智能化立体仓储系统传输的直入式三相智能电能表试品，并将试品流转至相应预监测表位，试品的数量与预监测的表位数量一致，并且一一对应；步骤二、质量控制试验①、在直入式三相智能电能表试品的额定电压、额定电流、额定频率条件下，重复进行n次电能的测量，获得的n次测量值称为一个子组，其中n为大于等于10的自然数，保持试品的额定电压、额定电流、额定频率不变，重复试验，获得d个子组，其中d为大于等于20的自然数；②、将测量值上传至生产调度平台，生产调度平台计算过程如下：将每个子组的测量值取算术平均值，分别获得各子组的平均值根据公式获得每个子组的标准偏差s，将d个子组的各子组平均值取算术平均值，获得各子组平均值的平均值将d个子组的各子组的标准偏差s取算术平均值，获得各子组标准偏差的平均值③、根据式(1)至(3)获得平均值控制图的中心线控制上限和控制下限${\mathrm{CL}}_{\stackrel{\‾}{x}}=\stackrel{\‾}{\stackrel{\‾}{x}}---\left(1\right)$${\mathrm{UCL}}_{\stackrel{\‾}{x}}=\stackrel{\‾}{\stackrel{\‾}{x}}+A_3\stackrel{\‾}{s}---\left(2\right)$${\mathrm{LCL}}_{\stackrel{\‾}{x}}=\stackrel{\‾}{\stackrel{\‾}{x}}-A_3\stackrel{\‾}{s}---\left(3\right)$式中，A₃为与测量次数n相关的常数；④、根据式(4)至(6)获得标准偏差s控制图的中心线CL_s、控制上限UCL_s和控制下限LCL_s：${\mathrm{CL}}_s=\stackrel{\‾}{s}---\left(4\right)$${\mathrm{UCL}}_s=B_4\stackrel{\‾}{s}---\left(5\right)$${\mathrm{LCL}}_s=B_3\stackrel{\‾}{s}---\left(6\right)$式中，B₃，B₄为与测量次数n相关的常数；⑤、生产调度平台根据平均值的中心线控制上限和控制下限绘制平均值控制图，生产调度平台根据标准偏差s的中心线CL_s、控制上限UCL_s和控制下限LCL_s绘制标准偏差s控制图，平均值控制图中，平均值均位于控制上限和控制下限之间，或者平均值连续递增或连续递减的数量均少于六个，或者平均值连续位于中心线同一侧的数量少于九个，则平均值控制图正常，标准偏差s控制图中，标准偏差s均位于控制上限UCL_s和控制下限LCL_s之间，或者标准偏差s连续递增或连续递减的数量均少于六个，或者标准偏差s连续位于中心线CL_s同一侧的数量少于九个，则标准偏差s控制图正常，平均值控制图正常，并且标准偏差s控制图正常，则监测的表位正常；对监测异常的表位进行不确定度的评定及评定结果的验证；步骤三、不确定度的评定①、在直入式三相智能电能表试品的额定电压、额定电流、额定频率条件下，对待验证表位上的试品进行电能测量；②、标准不确定度评定标准不确定度分量u(γ_x)的评定：对试品重复测量，测量次数为m，其中m为大于等于10的自然数，将测量值与装置内的标准电能表示值比较，得到m个测量误差γ_xi，取该组误差的绝对值的算术平均值则该组测量的试验标准差为$s\left({\mathrm{\γ}}_x\right)=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{m}{\Σ}}{({\mathrm{\γ}}_{xi}-\stackrel{\‾}{\mathrm{\γ}})}^2}{m-1}}---\left(7\right)$由m次测量引入的不确定度分量为$u\left({\mathrm{\γ}}_x\right)=\frac{s\left({\mathrm{\γ}}_x\right)}{\sqrt{m}}---\left(8\right)$标准不确定度分量u(γ_b)的评定：根据公式$u\left({\mathrm{\γ}}_b\right)=\frac{a}{k}---\left(9\right)$式中a表示被测可能值分布区间的半宽度，k表示包含因子，标准不确定度分量u(γ_j)的评定：根据公式$u\left({\mathrm{\γ}}_j\right)=\frac{a}{k}---\left(10\right)$式中a表示被测可能值分布区间的半宽度，k表示包含因子，③、合成标准不确定度标准不确定度各分量关系为γ_x0＝γ_x+γ_b+γ_j    (11)对上式右面各项求偏导可得$c_x=\frac{\∂{\mathrm{\γ}}_{x0}}{\∂{\mathrm{\γ}}_x}=1,c_b=\frac{\∂{\mathrm{\γ}}_{x0}}{\∂{\mathrm{\γ}}_b}=1,c_j=\frac{\∂{\mathrm{\γ}}_{x0}}{\∂{\mathrm{\γ}}_j}=1$则合成标准不确定度为$u_c^2\left({\mathrm{\γ}}_{x0}\right)=u^2\left({\mathrm{\γ}}_x\right)+u^2\left({\mathrm{\γ}}_b\right)+u^2\left({\mathrm{\γ}}_j\right)$④、扩展不确定度U根据公式U＝k·u_c(γ_x0)     (12)获得扩展不确定度U，式中，k表示包含因子，k＝2；步骤四、不确定度评定结果的验证将同一试品在包括待验证表位在内的M个表位上依次接线重复步骤三，其中M为大于等于3的自然数，M设定待验证表位编号为i[1,M]，通过式(7)、式(8)、式(9)、式(10)和式(12)，获得待验证表位的不确定度评定结果为U_i，试品在M个表位全部测量完成后，获得待验证表位的电能测量数据和全部M个表位的电能的测量数据，取待验证表位测量数据的算术平均值，获得该表位测量数据均值y_i，取全部M个表位的全部电能的测量数据的算术平均值，获得全部M个表位的电能的测量数据均值根据公式$|y_i-\stackrel{\‾}{y}|\≤\sqrt{\frac{M-1}{M}}\·U_i---\left(13\right)$满足式(13)，待验证表位的不确定度U_i是正确的，上述控制图异常为随机异常；不满足式(13)，则待验证表位存在仪器设备故障。