1、 内 容 提 要 本书是中国华能集团公司电测与水电热工计量技术监督专责人员上岗资格考试专 用试题库，电测部分内容主要包括电测计量专业知识、管理知识、标准规范知识等三 部分，水电热工计量部分内容主要包括热工计量专业知识、管理知识、标准规范知识。 附录为电测技术监督专责人员上岗资格考试大纲。试题类型分名词解释、判断题、选 择题、综合应用题等形式。本书由集团公司安生部组织，西安热工研究院有限公司负 责编写，可供发电企业各级电测与水电热工计量技术监督人员学习、培训考试使用。 中国华能集团公司 电力技术监督专责人员上岗资格考试题库 电测与水电热工计量监督分册 * 2011 年 9 月第一版第一次印刷 印
2、数 500 册 * 注 意 事 项 内部资料，请勿外传 版权所有，翻印必究 编审委员会名单 主 任：胡式海 副 主 任：林伟杰 张怀铭 罗发青 汪德良 范长信 委 员：蒋宝平 郭俊文 于新颖 何广仁 马剑民 马晋辉 陈 戎 李焕文 申一洲 王德瑞 鞠会亮 余东淼 许青松 曲 涛 陈海平 史章峰 蔡红霞 姜 浩 分 册主编： （电测部分） 曹浩军 都劲松 耿丽修 李 琳 李志田 罗淑娴 谭富娟 王 勤 铁 梅 何玉芝 （水电热工计量部分） 周昭亮 前 言 电力体制改革以来，中国华能集团公司电力产业快速发展。截止 2011年 7 月，装 机容量 1.19 亿千瓦，其中火电 1.03 亿千瓦，水电
3、1082 万千瓦，风电 550 万千瓦，太 阳能 1.5 万千瓦。 随着一大批 600MW超临界、 超超临界机组， 1000MW 超超临界机组， 大型水电机组、流化床机组、燃气轮机组和风力发电机组相继建成投产，新设备、新 技术、新工艺、新材料广泛应用，促进了企业的快速发展，提升了企业的经济效益， 同时也给我们的生产管理、技术管理、人员技能素质等提出了更高、更新的要求。电 力技术监督工作已由以前基于生产运行经验的监督发展为基于科学分析的监督，由原 来设备本身的监督转变为生产的全过程、全方位监督。 为加强集团公司技术监督管理，实现生产全过程质量和风险控制，防止重大设备 事故发生，进一步提高电力技术
4、监督专责人员的专业技术素质和管理水平，2011 年 3 月，集团公司颁发了中国华能集团公司电力技术监督专责人员上岗资格管理办法（试 行） ，在公司系统实行技术监督专责人员持证上岗。2011 年 6 月9 月，组织西安热 工研究院、各电力产业和区域子公司、部分发电企业专业人员，编写了集团公司技术 监督专责人员上岗资格考试题库，共分绝缘、继电保护、励磁、电测与水电热工计量、 电能质量、热工、火电金属、水电金属、节能（火电、水电） 、环保（火电、水电） 、 化学（火电、水电） 、监控自动化（水电） 、汽轮机、水轮机、水工等 15 个专业。试题 库包括专业知识、管理知识、标准规范知识三部分内容，是技术
5、监督专责人员应了解、 掌握的知识范围和内容，对开展技术监督专责人员培训，提高技术监督专责人员技术 水平和综合素质大有裨益。 集团公司将于 2011 年 11 月开始开展技术监督专责人员上岗资格考试工作，计划 利用三年时间完成所有在岗技术监督专责人员的上岗资格考试。各产业、区域子公司 和发电企业要组织相关技术监督专责人员进行培训学习，提高专业技术水平，确保在 持证上岗考试中取得好成绩，进一步促进集团公司技术监督队伍的整体水平提高，为 集团公司发电设备安全、可靠、经济、环保运行奠定坚实基础。 在试题库即将出版之际，谨对所有参与和支持试题库编写、出版工作的单位和同 志们表示衷心的感谢！ 寇伟 201
6、1 年 9 月编 写 说 明 近年来，随着火力发电大容量、高参数发电机组、水力发电大型机组的大量投产， 电测量及电能计量新技术在电厂已广泛应用，电测与水电热工计量工作得到了发电企 业的高度重视，同时，国家、行业也陆续颁布了一系列新规程、新标准。面对新的形 势和要求，需要电测与水电热工计量专业人员不断的拓展、延伸、更新专业知识，及 时了解、学习和掌握新的标准规范，由此对电测与水电热工计量技术监督工作和技术 监督专责人员素质也提出了更高的要求。 为了促进集团公司电力技术监督管理办法 、 电力技术监督专责人员上岗资格 管理办法（试行） 的贯彻和落实，加强电测与水电热工计量技术监督人员的培训工作， 有
7、效提高发电企业各级电测与水电热工计量技术监督人员的技术水平和素质。集团公 司安生部组织西安热工研究院有限公司、产业和区域子公司、发电企业等单位专家， 依据集团公司电测技术监督专责人员上岗资格考试大纲，编写了集团公司电测与水 电热工计量技术监督专责人员上岗资格考试题库 （以下简称题库 ） 。 题库的试 题编选充分考虑了电测与水电热工技术监督专责人员培训的实际需求，做到专业知识 及标准规范覆盖全面、试题深度适宜，符合针对电测与水电热工计量技术监督专责人 员的要求。 题库从形式编排上，先按照专业知识、管理基础知识和标准规范知识等三大部 分，每部分按题型分为名词解释、判断题、选择题和综合应用题等几大类
8、。 题库的主要内容包括计量法规知识、计量基础知识、电测量及电能计量装置基 础知识、技术监督管理有关要求以及相关标准规范等。 题库供电测与水电热工计量技术监督人员上岗考试复习之用，同时为电测与水 电热工计量专业人员掌握计量专业基础知识、监督管理知识和技术标准提供参考。 由于编者水平有限，书中难免有不妥或错误之处，请读者批评指正。 目 录 前言 编写说明 第一部分 电测技术监督 1 第一章 专业知识 1 1 计量基础知识 . 1 1.1 名词解释 . 1 1.2 判断题 . 2 1.3 选择题 . 5 1.4 综合应用题 . 10 2 电测量及电能计量基础知识 . 16 2.1 名词解释 . 16
9、 2.2 判断题 . 16 2.3 选择题 . 19 2.4 综合应用题 . 26 第二章 管理基础知识 32 1 计量法规知识 . 32 1.1 名词解释 . 32 1.2 判断题 . 32 1.3 选择题 . 34 1.4 综合应用题 . 38 2 华能集团公司电力技术监督管理办法 . 40 2.1 名词解释 . 40 2.2 判断题 . 40 2.3 选择题 . 41 2.4 综合应用题 . 43 第三章 标准规范知识 49 1 计量标准考核规范（JJF 1033-2008） 49 1.1 名词解释 49 1.2 判断题 . 49 1.3 选择题 . 51 1.4 综合应用题 . 53
10、2 电能计量相关规程规范 . 56 2.1 名词解释 . 56 2.2 判断题 . 56 2.3 选择题 . 59 2.4 综合应用题 . 64 3 电测量指示仪表、数字仪表、安装式数字显示电测量仪表相关规程规范 64 3.1 名词解释 . 64 3.2 判断题 . 64 3.3 选择题 . 66 3.4 综合应用题 . 67 4 电测量变送器、交流采样测量装置相关规程规范 . 67 4.1 名词解释 . 67 4.2 判断题 . 67 4.3 选择题 . 69 4.4 综合应用题 . 70 5 电测计量标准装置相关规程规范 . 70 5.1 名词解释 . 70 5.2 判断题 . 71 5.
11、3 选择题 . 71 5.4 综合应用题 . 72 第二部分 水电热工计量技术监督 73 第一章 专业知识 73 1.1 名词解释 . 73 1.2 判断题 . 74 1.3 选择题 . 76 1.4 综合应用题 . 82 第二章 管理基础知识 86 1.1 名词解释 . 86 1.2 判断题 . 86 1.3 选择题 . 86 1.4 综合应用题 . 87 第三章 标准规范知识 89 1.1 名词解释 . 89 1.2 判断题 . 89 1.3 选择题 . 92 1.4 综合应用题 . 96 附 录 电测技术监督专责人员上岗资格考试大纲 100 1 第一部分 电测技术监督 第一章 专业知识
12、1 计量基础知识 1.1 名词解释 1）计量：计量是一项非常复杂的社会活动，是通过技术的和法制的手段，实现测 量的单位统一和量值准确可靠，是技术与管理的结合体。其基本特性可归纳为准确性、 一致性、溯源性及法制性等 4 个方面。 2）型式评价：型式评价是由计量行政部门指定的技术机构，依据型式评价大纲， 对测量仪器新产品和进口测量仪器样机进行全性能试验，对其技术资料进行全面的审 查，出具型式评价报告，以确定测量仪器是否符合型式批准的计量法制管理要求和技 术要求。型式评价的全性能试验是指除了对测量仪器进行一般性检查、标准与额定条 件下的计量特性进行评定外，还进行安全性、可靠性与寿命试验，以及电磁干扰
13、、模 拟贮存、运输等环境下的适应性试验。 3）检定：检定是查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，包括检查、加标 记和出具检定证书。检定的依据是计量检定规程。检定原则上分两类：首次检定和后 续检定。 4）后续检定：后续检定是计量器具首次检定后的任何一种检定，包括强制性周期 检定、修理后检定、周期检定有效期内的检定。后续检定的目的在于检查器具是否仍 保持其法制特性，并为重新确认或撤销，或者为恢复法制特性所需要采取的改进措施 提供依据。 5）校准：校准是在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实 物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。 6）国家
14、溯源等级图：国家溯源等级图也称为国家计量检定系统表，是为规定量值 2 传递程序而编制的一种法定性技术文件，其目的是保证单位量值由计量基准经过计量 标准，准确可靠的传递到工作计量器具。它是在一个国家内，对给定量的计量器具有 效的一种溯源等级图，它包括推荐（或允许）的比较方法和手段。 7）测量不确定度：测量不确定度是表征合理的赋予被测量之值的分散性，与测量 结果相联系的参数。 1.2 判断题 1）量值是由一个数乘以计量单位所表示的特定量的大小，它不随计量单位的改变 而改变。 （） 分析：一个特定量的量值，与所选择的单位无关，而其数值则与所选择的单位的 大小成反比。 2）首次检定是对未曾检定过的新制
15、造的计量器具进行的一种检定，所以应在出厂 前进行。 （） 分析：首次检定是对未曾检定过的新计量器具进行的一种检定。首次检定一般由 法定计量机构作出规定和要求，由器具的制造者、进口者、卖主或使用者提出申请。 首次检定的时间可在器具出厂前、销售前、安装时或使用之前进行首次检定。 3）后续检定在首次检定后进行，其实就是当计量器具重新安装、重新调整及修理 后实施的一种检定。 （） 分析：后续检定是计量器具首次检定后的任何一种检定：强制性周期检定； 修理后检定；周期检定有效期内的检定。 4）计量器具的检定包括对计量器具的检查，而计量器具的检验是对计量器具检查 的一种形式。 （） 5）在一个国家内，具有最
16、高计量学特性的测量标准称为国家基准。 （） 分析：国家基准应该是经国家决定承认的测量标准，在一个国家内作为对有关量 的其他测量标准定值的依据。因此，不是讲在一个国家内，只要具有最高计量学特性 的测量标准就是国家基准，而必须经国家承认和批准的具有国内最高计量学特性的测 量标准才能作为国家基准。 3 6）在国际单位制（SI）中电流（A）是基本单位，电压（V）是导出单位。 （） 7）我国法定计量单位就是国际单位制计量单位。 （） 分析：我国的法定计量单位是以国际单位制单位为基础，保留了少数其他计量单 位组合而成的。 8）对于有小数点的数和以非 0 结尾的整数，从左边第一个非零数字起到最右边的 所有数
17、字都是有效数字。 （） 9）进舍规则中，拟舍弃数字的最左一位为 5，且其后无数字或皆为 0 时，若所保 留的末位数字为奇数（1、3、5、7、9）则舍去，若所保留的末尾数字为偶数（0、2、 4、6、8） ，则进一。 （） 分析：进舍规则中，拟舍弃数字的最左一位为 5，且其后无数字或皆为 0 时，若 所保留的末位数字为奇数（1、3、5、7、9）则进一，即保留数字的末位数字加 1；若 所保留的末尾数字为偶数（0、2、4、6、8） ，则舍去。 10）根据化整间距为 1的修约规则，若舍去部分大于保留末位 0.5，则末位加 1。 （） 11）根据化整间距为 1的修约规则，若舍去部分小于或等于保留末位 0.
18、5，则末位 不变。（） 分析：根据化整间距为 1 的修约规则，若舍去部分小于保留末位 0.5，则舍去，末 位不变。 12）测量仪器分辨力可以通过测量仪器的显示装置或读数装置能有效辨别的最小 示值差来评定，带数字显示装置的测量仪器分辨力，为最低位数字显示变化一个步进 量时的示值差。 （） 13）测量仪器的准确度是测量仪器由于仪器本身所造成的其输出的被测量值接近 被测量真值的能力，是一个定量的概念。 （） 分析：测量仪器的准确度是一种定性的概念，但实际应用中人们需要对准确度进 行定量的表述。 14）测量仪器的引用误差是测量仪器示值误差与示值的比值。 （） 4 分析：测量仪器的引用误差是测量仪器的误
19、差与该器具的特定值之比值，该特定 值一般为被评定测量仪器标称范围的上限或量程。 15）测量准确度与测量仪器的准确度的概念是等同的。 （） 分析：测量准确度是测量结果与被测量真值之间的一致程度。而测量仪器的准确 度是测量仪器给出接近于真值的能力。 16）当评定测量仪器示值误差的不确定度 95 U 与被评定的测量仪器的最大允许误 差的绝对值 MPEV 之比应小于或等于 1/3，对测量仪器示值误差进行符合性评定时， 可以不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响。 （） 17）将标准电压源输出的 2.000 0V标准电压，加到标称范围上限为 3.000 0V的被 校电压表上，被校电压表的示值为 2.00
20、0 9V，则该电压表在 2.000 0V校准点上的引用 误差为+0.03%。 （） 18）一只 0.5级量程为 5A的电流表，经检定发现其最大误差为 30mA，则该电流 表是合格的。（） 分析：该电流表最大允许误差为25mA，所以不合格。 19）一只 0.5级量程为 100V 的电压表，经检定发现其最大误差为 0.4V，则该电压 表是合格的。（） 20）随机误差等于测量误差减去系统误差。（） 21）在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测 量的真值之差为随机误差。（） 分析：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被 测量的真值之差为系统误差。
21、22）3 准则是用来发现系统误差的。（） 分析：3 准则是用来发现测量结果中的异常值的。 23）修正是对估计的系统误差的补偿，修正值等于系统误差估计值。（） 分析：修正是对估计的系统误差的补偿，修正值等于负的系统误差估计值。 24）测量不确定度定义为与测量结果相联系的参数，它是物理量。 （） 5 25）A 类不确定度与 B 类不确定度之间存在本质上的区别。 （） 分析：A、B 两类标准不确定度的区别只在于它们评定方法的不同，是为了便于 理解和讨论，并不意味着两类分量之间存在本质上的区别。 26）测量不确定度分为 A类不确定度和 B 类不确定度。 （） 分析：测量不确定度的评定方法主要分成两大类
22、，一类是用统计方法进行评定， 称之为 A类评定，而其他的非统计方法，统称之为 B 类评定，由此评定出来的不确定 度一般称为 A类不确定度或 B 类不确定度。 27）A 类标准不确定度对应于随机误差导致的不确定度，B 类标准不确定度对应 于系统误差导致的不确定度。 （） 分析：简单的将“A 类标准不确定度”、“B 类标准不确定度”与“随机误差”、“系统 误差”相对应的做法是不妥的。 28） 在缺乏任何信息的情况下， B 类标准不确定度的评定一般估计为正态分布。 （） 分析：在缺乏任何信息的情况下，B 类标准不确定度的评定一般估计为矩形分布。 29）一般来说，在测量不确定度评定中，自由度表示所给标
23、准不确定度的可靠程 度或准确程度。自由度越大，则所得到的标准不确定度越可靠。 （） 30）扩展不确定度过去曾称总不确定度，这一名称目前仍然可以使用。 （） 分析：扩展不确定度过去曾称总不确定度，这一名称已为GUM所禁止使用。 31）采用合成标准不确定度或扩展不确定度表示测量结果的不确定度，其有效位 数最多为 2位，可以是 1 位。 （） 32）无论 Y可能值的分布接近于哪一种分布，只要包含因子 k=2，扩展不确定度 U=2 c u ，则取值于 y-U 至 y+U 区间的概率为 95%。（） 分析：在实际工作中，如对 Y可能值的分布作正态分布的估计，虽未计算有效自 由度 eff v ，但可估计其
24、值并不太小时，则 U=2 c u 大约是置信概率近似为 95%。 1.3 选择题 1）使用中检验是由（c）进行的检查。 6 a使用单位自行； b法定计量检定机构定期； c使用单位提出或根据需要由法定计量检定机构。 2）后续检定在计量器具首次检定后进行，它包括（a、b、c）检定。 a强制的周期检定；b修理后的检定；c周期检定有效期内的检定. 3）属于强制检定的计量器具应进行（a、b） 。 a首次检定；b后续检定；c使用中检验 4）周期检定是后续检定的一种形式，规定的周期（a、c） 。 a一般是最长的； b只允许缩短，不允许延长； c在特定情况下可以延长，也可以缩短。 5）在规定条件下，对相同准确
25、度等级的同种测量标准或工作测量器具之间的量值 进行的比较称为（d） 。 a校准； b 稳定； c 能力测试； d比对。 6）对测量仪器特性进行评定，一般采用（a、b、c）形式。 a型式评价； b 检定； c校准。 7）下列表征测量设备响应特性的主要术语有（a、b、c、d） 。 a灵敏度； b 鉴别力； c 死区； d稳定性。 8）测量仪器的示值误差表示的主要形式有（a、b、c） 。 a绝对误差； b 相对误差； c引用误差。 9）在相同的测量条件下，对同一被测量连续进行多次测量所得结果之间的一致性 称为（b） 。 a复现性； b 重复性； c 稳定性； d再现性。 10）下列表示的由两个以上单
26、位相除构成的组合单位，错误的是（b） 。 akg/m 3 ； b 3 m kg ； c kgm -3 ； d kgm -3 。 11）某电压表的量程范围 0V100V，等级为 1.5级，其允许误差极限是（a） 。 7 a1.5V； b 2V； c 1V； d 3V。 12）测量异常值的判定通常用（a、b、c） 。 a3 准则； b 格拉布斯准则； c 狄克逊准则； d数据修约规则。 13）0.5 级 0300V 的电压表，在测量 50V 电压时有最大误差 1V，则该电压表在 50V处的相对误差为（a） 。 a2%； b 0.66%； c0.33%。 14）1.0 级 0200V的电压表，在测量
27、 100V电压时有最大误差 1V，则该电压表在 100V处的引用误差为（c） 。 a1%； b 2%； c 0.5%。 15）对某电流等精度测量 16 次，如算术平均值的标准差为 0.01mA，则其单次测 量的标准差为（c）mA。 a0.016； b0.16； c 0.04。 16）对服从正态分布的随机误差，如其分布为 N（0，1） ，则误差落在 ， 的 概率为（c） 。 a95.44%； b 95%； c 68.27%。 17）对服从正态分布的随机误差，如其分布为 N（0， ） ，则误差落在 3 ，3 内的概率为（c） 。 a68.27%； b 95%； c 99.73%。 18）对服从正态
28、分布的随机误差，如其分布为 N（0， ） ，则误差落在 ，2 内的 概率为（b） 。 a2.14%； b13.59%； c 14.27%。 19）服从正态分布的随机误差，出现于 ，2 之外，在 10000 次中从统计意义 上说有（b）次。 a6827； b 1814； c 9545。 20）在一个测量列中，测量值与它们的算术平均值之差称为（b） 。 a方差； b 残差； c 极差。 8 21）0.00340 的有效数字位数是（b） 。 a6； b3； c4。 22）数据修约的舍入误差服从的分布为（b） 。 a正态分布； b 均匀分布； c反正弦分布。 23）被测量的真值也就是（c） 。 a约定
29、真值； b 最佳估计值； c被测量之值。 24）下列术语正确的是（b、c、d） 。 a合成不确定度； b标准不确定度； c合成标准不确定度； d扩展不确定度。 25）取包含因子 k=3 所获得的扩展不确定度 U，其置信概率 p 为（c） 。 a99.73%； b 99%； c 不能肯定。 26）不确定度的 A类评定可以用贝塞尔法和极差法，两种方法所获得的标准偏 差的自由度（b） 。 a相等； b贝塞尔法所得较大； c 极差法所得较大。 27）重复观测次数 n 趋近于无限大时，算术平均值的重复性标准偏差趋近（c） 。 a； b3 c0。 28）设数字式显示装置的分辨力为 x，则由分辨力引入的标准
30、不确定度为（c） x。 a0.20； b0.50； c 0.29。 29）不确定度的 B 类评定中需要估计被测量值落于某区间的概率分布，在缺乏更 多其他信息的情况下，一般估计为（c）是较合理的。 a正态分布； b 三角分布； c矩形分布。 30）通过重复观测按贝塞尔公式算得的标准偏差，随观测次数的增加而（b） 。 a变小； b 更为可靠； c 既变小又可靠。 31）根据信息来源的可信程度，已判断某 B 类不确定度分量 u 的相对标准不确定 9 度 （u）/ u=0.25，则该不确定度的自由度为（a） 。 a8 b2 c 不定 32）用准确度级别为 的某计量仪器进行测量，按检定规程其最大允许误差
31、为 0.1%，则测量结果中由该仪器导致的相对标准不确定度分量为（b）%。 a0.2； b0.058； c0.033。 33）当不确定度很大时，测量的（a） 。 a误差绝对值可能很小； b随机误差绝对值很大； c系统误差绝对值很大。 34）用同一根直尺测量某矩形平板的面积，为此先测量矩形的长度 a和宽度 b，设 其相对标准不确定度分量分别为 u r （a）和 u r （b）和，则测量结果面积的相对合成标 准不确定度为（c） 。 au r （a）+u r （b） ；bu r 2 （a）+u r 2 （b） ；cu r 2 （a）+u r 2 （b）+u r （a）u r （b） 。 35）自由度越
32、大，说明（a、c） 。 a标准偏差越可靠； b标准偏差之值越小； c标准偏差越接近总体偏差。 36）当两个输入量估计值同时偏大或同时偏小时，它们出现（a） 。 a正相关； b 负相关； c不相关。 37）报告测量不确定度的有效位，用（a、b）位表示。 a一； b 两； c 三。 38）某次测量的测量结果扩展不确定度为 10.51mm，保留两位有效数字应修约为 （d）mm。 a10； b 10.5； c10.6； d11。 39）合成标准不确定度乘以包含因子 2 之后，其扩展不确定度的置信概率为（d） 。 a95%； b99%； c 99.73%； d不能确定。 10 40）下列测量结果的表达方
33、式正确的是（a、b） 。 ay =100.021 47g， 95 U =0.000 79g， p k = 95 t （9）=2.26， ff e v =9； by =（100.021 470.000 79）g， p k = 95 t （9）=2.26， ff e v =9，括号内第二项为 95 U 之值； cy =100.021 47g， 95 U =0.35mg； dy =100.021 47（35）g。 1.4 综合应用题 1）什么是电磁学计量？ 答：电磁学计量是根据电磁学基本原理，应用电磁物理现象进行测量。电磁量是 与电磁现象有关的物理量。分电学量和磁学量，相应地，电磁学计量分电学计量和
34、磁 学计量。按工作频率分，电学计量可分为直流计量和交流计量两部分。电学量通常有 以下物理量：电流、电压、电阻、电感、电容以及电功率、电能计量等。电学计量使 用的计量器具有：电压表、电流表、电阻仪、电感仪、阻抗仪、功率表、电能表等。 磁学计量可分为磁感应强度、磁通、磁矩、材料直流磁特性、材料交流磁特性等。 2）试述测量误差产生的原因？按性质分，测量误差分为几类？试简述各类误差的 定义。 答：测量方法不完善、计量器具不准确、外界环境条件的影响、被测对象的不稳 定、计量人员的观测能力和技术素质欠佳等，都是产生测量误差的主要原因。 按性质分，测量误差分为两类：系统误差和随机误差。 系统误差：在重复性条
35、件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值 与被测量的真值之差。 随机误差：测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结 果的平均值之差。 3）简述测量误差与测量不确定的关系。 11 答：测量误差与测量不确定度之间既有一定的联系，又有一定的区别。测量误差 是测量结果与被测量（约定）真值之差；测量不确定度为表征合理赋予被测量之值的 分散性，与测量结果相联系的参数。根据定义，测量误差是以真值为中心，它说明测 量结果与真值的程度，而真值通常是未知的、理想的概念，因而测量误差本身就是不 确定的；测量不确定度是以测量结果为中心的，它评估测量结果与被测量（真）值相 符合的程度。 测
36、量误差与测量不确定密切相连，它们都是由测量过程不完善性因素所引起的。 测量不确定度理论是在测量误差理论基础上完善和发展起来的，不是对测量误差理论 的废弃；而测量误差理论是测量不确定度的基础。 4）试述检定和校准的主要区别。 答：校准和检定的主要区别如下： 校准不具法制性，是企业自愿溯源的行为。检定具有法制性，是属法制计量管 理范畴的执法行为。 校准主要用以确定测量器具的示值误差。检定是对测量器具的计量特性和技术 要求的全面评定。 校准的依据是校准规范、校准方法，可作统一规定也可自行制定。检定的依据 必须是检定规程。 校准不判断测量器具合格与否，但需要时，可确定测量器具的某一性能是否符 合预期的
37、要求。检定要对所检的测量器具作出合格与否的结论。 校准结果通常是出具校准证书或校准报告。检定结果合格的出具检定证书，不 合格的出具不合格通知书。 从国际上多数国家看，检定是属于法制计量范畴，其对象主要是强制检定的计量 器具，而大量的非强制检定的计量器具，为确保其准确可靠，为使其测量结果具有溯 源性，一般通过校准进行管理。 5）将下列数据按要求进行修约。 （1）将表 1-1 中数据修约到十数位的 0.5 单位。 12表 1-1 数据修约（1） 原数 72.500 1 62.335 0 108.432 607.500 105.489 修约结果 （2）将表 1-2 中数据修约到个位数的 0.2 单位
38、 表 1-2 数据修约（2） 原数 134.651 100.532 260.500 568.900 568.700 修约结果 答： （1）将表 1-1 中数据修约到十数位的 0.5 单位。 表 1-3 数据修约（1） 原数 72.500 1 62.335 0 108.432 607.500 105.489 修约结果 75 60 110 610 105 （2）将表 1-2 中数据修约到个位数的 0.2 单位 表 1-4 数据修约（2） 原数 134.651 100.532 260.500 568.900 568.700 修约结果 134.6 100.6 260.4 568.8 568.8 6）在
39、重复条件下，对某被测量重复测量 7 次，测量值为 10.4、10.6、10.7、10.1、 10.9、10.3、10.2。试计算平均值、残差、实验标准差的值。 解： x =（10.4+10.6+10.7+10.1+10.9+10.3+10.2）/7=10.457 142 86 x =10.46 1 =10.410.46= 0.06 2 =10.610.46=+0.14 3 =10.710.46=+0.24 13 4 =10.110.46= 0.36 5 =10.910.46=+0.44 6 =10.310.46= 0.16 7 =10.210.46= 0.26 () = 2 1 1 x x n
40、 s i() 2 2 2 2 2 2 ) 26 . 0 ( ) 16 . 0 ( ) 44 . 0 ( ) 36 . 0 ( ) 24 . 0 ( ) 14 . 0 ( 06 . 0 1 7 1 + + + + + + + + + = ss =0.287 865 709 s =0.29（取 2位） 7）用 0.03 级电能表标准装置检定 0.1级电子式电能表，装置输出一定功率给被检 表，并对被检表输出的脉冲进行累计，得到的电能值与装置给出的标准电能值比较， 得到被检表在该功率时的相对误差。表 1-5 是在额定电压和负载电流等于 5A、功率因 数为 1.0 时，在重复性条件下进行 10 次独立测
41、量的结果。 表 1-5 用 0.03级电能表标准装置检定 0.1级电子式电能表的测量结果 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 结果（%） 0.022 0 0.014 2 0.015 5 0.016 0 0.013 0 0.020 1 0.023 4 0.013 4 0.014 3 0.015 0 请给出在额定电压和负载电流等于 5A，功率因数为 1.0 时测量结果的扩展不确定 度（k=2）及评定过程（包括数学模型、各输入量的标准不确定度分量的评定、合成标 准不确定度的评定、扩展不确定度的评定和不确定度的报告） 。 解： （1）数学模型 + = 0式中： 为被检电能表的相对误差，%；
42、 0 为标准装置测得的相对误差，%； 14 为标准装置的修正值，%。 （2）各输入量的标准不确定度分量的评定 不确定度分量 () 0 u 的评定。表 1-6 是在额定电压和负载电流等于 5A、功率因 数为 1.0 时，在重复性条件下进行 10 次独立测量的结果。 表 1-6 测量结果 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 结果（%） 0.022 0 0.014 2 0.015 5 0.016 0 0.013 0 0.020 1 0.023 4 0.013 4 0.014 3 0.015 0 () % 0037 . 0 1 1 ) ( 1 2 0 = = = = n i i x x n
43、 s u 不确定度分量() u 的评定。该不确定度分量来源于电能表标准装置的最大允 许误差。电能表标准装置必须经过上级检定合格，并经考核合格，我们可以将电能表 标准装置看作一个整体，其最大允许误差即可作为分布区间半宽的信息来源。 用 0.03 级电能表标准装置检定 0.1 级电能表，在额定电压和负载电流等于 5A、功 率因数为 0 . 1 cos = 时，装置误差的绝对值认为不会超过 0.030%，即分散区间的半宽 为 0.030%在此区间可认为服从正态分布（ 3 = k ） ，则标准不确定度() 3 % 030 . 0 = u 。 修约导致的不确定度分量 () u 的评定。因为证书中给出的测
44、量结果是化整后的 测量结果，因此数据修约将产生不确定度，0.1级表的化整间隔为 0.01%，即分散区间 的半宽为 0.005%，在此区间服从均匀分布（ 3 = k ） ，则标准不确定度 3 % 005 . 0 = u ， 其自由度 = 。 （3）合成标准不确定度及扩展不确定度的评定。 灵敏系数 1 / 0 1 = = c1 / 2 = = c 被检表相对误差数据修约产生的不确定度分量的灵敏系数为 l。 各不确定度分量汇总及合成标准不确定度的计算 15 将各不确定度分量汇总见表 1-7。 表 1-7 不确定度分量汇总 序号 不确定度来源 i a i k () i x u i c () i i x
45、 u c L 电能表标准装置的最大允许误差0.030% 3 0.010% 1 0. 010% 2 被检表误差化整产生的不确定度 0.005% 1.732 0. 002 9% 1 0 .002 9% 3 被检表和标准装置的示值重复性 0. 003 7% 1 0 .003 7% 各输入量估计值彼此不相关，合成标准不确定度 () % 011 . 0 2 2 = = i i c x u c u （4）扩展不确定度的评定。取 2 = k ，则扩展不确定度 c ku U = =20. 011% = 0.022%。 （5）不确定度的报告。0.1 级电能表在额定电压和负载电流等于 5A、功率因数为 0 . 1
46、 cos = 时误差测量结果的扩展不确定度 % 022 . 0 rel = U ， 2 = k 。 8）用一台多功能校准源标准装置，对数字电压表测量范围 020V 的 10V 电压值 进行检定，测量结果是被校数字电压表的示值误差为+0.0007V，经分析得知，包括多 功能标准源提供的直流电压以及被校数字电压表重复性等因素引入的不确定度分量在 内，示值误差的扩展不确定度为 95 U =0.25mV。试评定被检数字电压表 10V 点示值误 差是否合格。被检数字电压表的最大允许误差为（0.0035%读数+0.0025%测量范 围上下限之差） 答：根据要求，被检数字电压表的最大允许误差为（0.0035
47、%读数+0.0025% 测量范围上下限之差） 。所以在 020V 测量范围内， 10V指示值的最大允许误差为 0.00085V，满 足 MPEV U 3 1 95 的要求。且被检数字电压表示值误差的绝对值小于最大 允许误差，所以被检数字电压表判为合格。 16 2 电测量及电能计量基础知识 2.1 名词解释 1）电测量指示仪表：电测量指示仪表的种类很多，如磁电系、电磁系、电动系等， 它们的结构虽有不同，但其主要作用是将被测量（如电压、电流、功率等）变换成仪 表可动部分的偏转角或位移，为此仪表的基本结构都是由两大部分组成，一部分是测 量线路，另一部分是测量机构。 2）电测量变送器：电测量变送器是将
48、被测量（电流、电压、有功功率、无功功率、 频率、相位角和功率因数等）变换成与之成线性比例的直流电压输出或直流电流输出 的测量仪器。 3）交流采样测量装置：交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压、频率经 数据采集、转换、计算的各电量量值（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相 位角和功率因数等）转变为数字量传送至本地或远端的装置。 4）多功能电能表：由测量单元和数据处理单元等组成，除计量有功、无功电能量 外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、存储和输出数据的电能表。 5）电能计量装置：电能计量装置包括各类种类型电能表、计量用电压、电流互感 器及其二次回路、电能计量柜（箱）等。 2.2 判断题 1）电能计量装置按其用途分为贸易结算用和经济技术指标考核用两种。 （） 2） 从计量准确性和稳定性等方面考虑， 电容式电压互感器优于电磁式电压互感器。 但从制造成本、绝缘水平等方面考虑，电磁式电压互感器优于电容式电压互感器。 （） 分析：从计量准确性和稳定性等方面考虑，电磁式电压互感器优于电容式电压互 感器。但从制造成本、绝缘水平等方面考虑，电容式电压互感器优于电磁式电压互感 器。
