4105型接地电阻测试仪校准结果误差及线性度影响因素的探讨

吴 蓓（新疆计量测试研究院,乌鲁木齐 830011）

4105型接地电阻测试仪校准结果误差及线性度影响因素的探讨

吴 蓓
（新疆计量测试研究院,乌鲁木齐 830011）

摘 要：在对4105型接地电阻测试仪校准工作中发现，接地电阻测试仪校准结果准确度和线性度是很关键的两个参数。校准结果除了受仪器本身制造精度和使用受损等原因影响外，安装电池电量对其结果影响较大，本文通过实验对比和分析，验证这一猜想。

关键词：接地电阻测试仪;实验;影响分析

1　概述

接地电阻是衡量各种电器设备安全性能的重要指标之一，接地电阻测试仪适用于电力、邮电、铁路、石油、化工、通信、矿山等部门测量各种装置的接地电阻以及测量低电阻的导体阻值，还可测量土壤电阻率及地电压。本文以4105型接地电阻测试仪为实验对象，如图1所示，通过对几组4105进行反复校准对比验证，分析影响校准结果准确度和线性度的因素。

2　实验方案及数据分析

4105型接地电阻测试仪分为三个档位的电阻量程，分别为0～19.99Ω、0～199.9Ω、0～1999Ω，在对4105校准过程中分别对每个量程均匀的选取固定的几个测试点，通过这几个测试点分析该接地电阻测试仪的校准结果准确度和线性度。本次实验对象为三个4105型接地电阻测试仪，编号分别为1#、2#、3#，实验在相同的环境条件下进行，即相同的温湿度（固定温湿度的实验室），相同的操作人员，相同的测量方法（均采用三线法测量），以及相同的标准器和测试线（标准器为JD-1B型接地电阻测试标准电阻器）。每个编号的4105型接地电阻测试仪均进行三次实验，三次实验分别在电池电压为1.5V，1.2V和1V状态下进行，其中1.5V为正常规定使用的电量状态，其余为欠电量状态：

实验数据如表1所示。

首先通过测量结果数值显示，我们将1#仪器在1.5V状态下三个量程的测量结果分别绘制在坐标中，如图2所示。

从图中可以看出，1#仪器在每个量程的测量结果基本均成线性状态，下面用同样的方法对1#仪器在1.2V和1V状态下的测试结果绘入图中，为了验证电池电量对测量结果线性度的影响，实验数据进行横向对比，即把1.5V、1.2V和1V状态下的20Ω量程数值绘制在同一图表中，同样200欧姆量程和2000欧姆量程也分别绘制在同一图表中，图表结果如图3所示。

表1　实验校准结果数值表

由图表3可以看出，在不同电量下对同一量程固定点进行测试，线性度基本重合，即电池电量对测量结果的线性度并没有影响，为了更客观的验证实验结果，实验将多选取两个对象进行重复性测试，即对2#和3#测量结果数据做同样的图表分析（图表略），分析结果同样表明不同的电压电量对测量结果的线性度没有影响。那么不同电量对测量结果的准确度的影响如何呢？下面我们将不同电量下同一测量点的结果数据进行比较，以1#为例，随机选取标准为2Ω、20Ω、150Ω三点进行分析，数据图表如图4所示。

图表中横坐标1、2、3分别对应1.5V、1.2V和1V的测量状态，由图可知，电量状态并没有随着电量下降成规律的变化状态，也并不能说明电量越低，测量结果的误差就越大，为了验证实验结果的普遍性，同样对2#和3#仪器做同样的对比实验，实验结果相同。

3　结语

在平时的检校验工作过程中，通过大量的工作积累发现并总结出的经验型结论需要通过实验来验证，许多猜测也等待着技术人员的探讨和科学的论证。本次实验说明，接地电阻测试仪电量的高低对其测量结果的线性度是没有影响的，对其测量结果误差的影响并没有规律性的结论。但是从一般规范测量来讲，测量仪器安装规定电量的电池，提供满足条件的电源是正确测量的前提，电量不足对测量结果的影响肯定有，只是影响量的变化规律还跟其他测量因素有关，在此次实验中并没有规律性的数据结论。

作者简介：吴蓓，女，助理工程师。