[科普中国]-示值

示值是指由测量仪器或测量系统给出的量值。示值可用可视形式或声响形式表示，也可传输到其他装置。示值通常由模拟输出显示器上指示的位置、数字输出所显示或打印的数字、编码输出的码形图、实物量具的赋值给出。示值与相应的被测量值不必是同类量的值。

测量仪器所给出的量值注：(1)由显示器读出的值可称为直接示值，将它乘以仪器常数即为示值。

(2)这个量可以是被测量、测量信号或用于计算被测量之值的其它量。

(3)对于实物量具，示值就是它所标出的值。

这里是指在读数瞬间，由测量仪器的指示装置所提供(给出)的、以被测量单位表示的被测量值；如果指示装置标尺上标注的单位不是被测量单位，则直接读取的量值称为标尺值或直接示值，需乘以仪器常数后才算是测量仪器的示值。

示值的概念既适用于测量仪器，也适用于实物量具。对于带指示装置的量具，其给出示值的方式与测量仪器相似，诸如可变电容器、信号发生器等；对于无指示装置的量具，诸如量块、砝码、标准电阻器等，则其标出的值或标称值就是示值。

对于模拟式测量仪器而言，示值的概念也适用于相邻标尺标记间的内插估计值。对于记录式测量仪器而言，示值可理解为在给定的时刻，记录装置的记录元件(如笔头)的位置所对应的被测量值。总之，这个示值可以是被测量值、测量信号的值或用于计算被测量值的其它量值。显然，示值有时就是测量结果。

测量仪器的示值是个经常用到的重要概念之一。校准或检定测量仪器时，主要的工作就是给仪器赋值或确定它们的示值误差；使用测量仪器时，主要关心的也是其示值误差对测量结果的影响。

测量仪器示值误差不确定度与最大允许误差测量仪器示值误差测量仪器示值误差可简称为测量仪器的误差，按技术规范JJ FI O01 一 19 9 8定义为：测量仪器示值与对应输 入量的真值之差。 就实物量具(例如 ： 祛码、量块、量瓶 )而言，示值就是它所标出的值， 即标称值)。 从这一定义，结合到测量误差的定义，那么，示值误差Δ 等于测量仪器的示值x减对应的输人量之值xs(或约定真值)Δ=x-xs。和测量误差一样，和测量误差一样，Δ恒具有一个符号，非正即负，而不可能是个误差限，具有正负号（±）。 在JJF1 094中，xs被说明为测量标准复现的量值，即约定真值。1

对于测量仪器而言，相当多的测量仪器只用相对示值误差δ作为其特性参数并定义：

δ=Δ/xN

近似值为δ=Δ/xN

也还有些测量仪器用引用误差γ作为其特性参数 ， 定义为γ=Δ/xN

式中 ：xN一引用值 ， 也称为特定值 ， 可以是测量仪器的量程或标称范围的上限。

按以上定义 ，δ 与γ 的符号与Δ一致。1

测量仪器的三种最大允许误差测量仪器的最大允许误差可简称为最大允许误差，其符号为MPE，其绝对值用MPEV。按JJF1001一1998定义为：对给定的测量仪器，规范、规程等所允许的误差极限值。有时也称测量仪器的允许误差限。

按测量不确定度定义所给出的概念，上述误差限或误差极限值也是不确定度的一种，无非其概律p接近100% ，他所给出的置信区间具有p≈100%，而这种概率在不确定度评定中是不实用的(按 《GUM 》)，而按其分布评定所导 致的标准偏差 (标准不确定度 )，按《 JJFI059 》5、6 节MPEV就是分散区间半宽a，例如按均匀分布计算其标准不确定度u时，乘以转换系数 b=0.6 (l根号3≈0.6 )即可。即u(x)=bMPEV=0.6MPEV。1

通过三种最大允许误差绝对值通过三种最大允许误差绝对值MPEV，MPEV（δ），MPEV（γ）计算标准不确定度问题：

在技术规范 《JJ F1059 》5、6 节中所给出的规则只是针对MPEV=a得出

u(x)=a/k=ab=b·MPEV

因此， 必须把MPEV（γ）计算成MPEV后再作评定。1

高压电能表电能量示值误差及合格评定方法高压电能表作为典型的节能降耗产品，其应用越来越广，研制了一套高压电能表计量特性检测装置，并对其检测原理进行了分析，提出了一种标准电能定量法，对高压电能表的电能量示值误差进行测试和不确定度进行分析，从而对其进行合格评定，保证了电能计量的准确，为高压电能表电能量定量检验核查问题提供了参考。2

高压电能表计量特性检测装置的研制高压电能表计量特性检测装置主要是实现对10~35kV高压电能表整体误差的检测，由于高压电能表在线路上的连接与传统电能表在低压线路的连接方式类似，将高压接线端子接入电网，电能表就能正常工作，所以高压电能表的检测方法与低压线路的电能表类似，但需在高压校表台上完成高压电能计量装置整体误差的检测。

研制的高压电能表检测装置有功等级为0.1级，无功等级为1级，装置包含低压功率源、低压控制柜、自升流电流互感器、自升压电压互感器、高压电能表检定台、无功补偿单元和高压电能表检定管理系统，能同时检定4台不同常数的高压电能表。2

电能量示值误差及不确定度分析采用标准电能定量法，利用研制的0.1级高压电能表检测装置对高压电能表的电能量示值误差进行测试，并对其不确定度进行分析，从而对其进行合格评定。

根据被检验的高压电能表的实际参数，适当选取一定量值的电能量值，即根据标准电能表控制检验装置的输出量，当检验装置输出达到此电能量时，检验装置输出的电能自动停止，自动读取被检高压电能表的累计电能量。计算被检高压电能表累计电能量的示值误差：

公式中γD为高压电能表检验装置的已定系统误差（%），不需要修正时γD=0；DB为高压电能表检验装置输出的标准电能量值，kWh或MWh；Dx为被检高压电能表电能量示值，kWh或MWh。

试验中选取一只Un=10kV，In=500A，Imax=600A，有功能量脉冲常数：800imp/MWh，有功电能表准确度0.5S级的一个三线三相高压电能表进行测试，根据被检验的高压电能表的实际参数，适当选取10MWh的电能量，由标准电能表控制检验装置输出，当装置输出达到10MWh时，停止输出，此时装置自动读取被检高压电能表的计度器累计电能量（kWh或MWh），利用计算被检高压电能表计度器累计电能量的示值误差。

被检高压电能表在Un=10kV，Imax=600A，cosφ=1.0条件下重复进行5次独立测量，分别得到各次的电能量示值误差，则对应的标准偏差估计值S=0.007071%。2

利用该方法所得到的示值误差的可靠程度和量值传递的一致性取决于其不确定度的大小，而在检验过程中不确定来源主要有：高压电能表检定装置的误差导致的不确定的分量，该不确定度分量来源于高压电能表标准装置的最大允许误差；被检高压电能表误差化整产生的不确定度分量；被检高压电能表和标准装置测量重复性引起的不确定度分量。

在Un=10kV，Imax=600A，cosφ=1时各不确定度分量，各分量不相关，合成标准不确定度计算：

公式中ci=1，取不确定度分量的灵敏系数为1；

u（x1）为高压电能表检定装置的误差导致的不确定的分量；u（x2）为被检高压电能表误差化整产生的不确定度分量；u（x3） 为被检高压电能表和标准装置测量重复性引起的不确定度分量。2

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学