Elektriliste mõõteseadmete mõõtveadlaste analüüs ja nende elimineerimise strateegiad
1. Elektrilised seadmed ja tavalised testimismeetodid
Elektrilised seadmed mängivad olulist rolli elektri tootmisel, edastamisel ja kasutamisel. Kuna elekter on eriline energia vorm, nõuab selle tootmine ja kasutamine rangeid ohutusstandardi. Ohutu elektri kasutamine on eluliselt tähtis igapäevaelu, tootmise ja sotsiaal-majandusliku arengu seisukohalt. Energiasüsteemi jälgimine sõltub elektrilistest seadmestest, mis mõõtmise käigus sageli kannatavad mitmesuguste tegurite mõjul, mis viivad veidenik. Need vead võivad mõjutada energiahinnanguid, segada seadmete tööd ja vähendada elektri levitussüsteemide ohutust ja usaldusväärsust. Seega on väga oluline mõõtveadlaste eemaldamine.
Kui kasutatakse elektrilisi seadmeid energiaeesmikute ja -tsüklite testimiseks, on oluline valik ja kasutamine. Kõige levinumad seadmed kuuluvad kolme kategooriasse: (1) tsükliparameetrite testimissüsteemid, (2) elektromagnetilised detektorid ja (3) elektri suuruste mõõturid.
Kasutatakse ka kolme tavalist mõõtmeetodit:
Otsene mõõtmine: see on kõige laialdasem meetod, mida iseloomustab lihtsus ja kiirus, kuid see on tundlik veade suhtes. See hõlmab standardsete seadmete kasutamist, et saada otsest lugemist seadmetest hoolduseks. Kuid sügavama seadmeanalüüsi puudumise tõttu võivad tulemused olla ebatäpsed.
Kaudne mõõtmine: see meetod kasutab matemaatilisi funktsioone andmete saamiseks. Kuigi see ei ole üsna täpne, sobib see rakendustele, mis nõuavad madalamat täpsust.
Verglase mõõtmine: see meetod on harva kasutusel tavalistes rakendustes, seda reserveeritakse kõrge täpsusega seadmete järelevalveks. Kuigi see on kulukam ja keerulisem, annab see kõige täpsemad tulemused minimaalse veaga.
2. Mõõtveadlad ja nende põhjused
Mõõtveadlad tekivad tihti elektriliste seadmete testimisel, peamiselt nelja teguri tõttu:
2.1 Süsteemilised vead
Süsteemilised vead ilmnevad tihti seadmete ja edastussüsteemide testimisel, need on märgitud konstantse suuruse või suuna vea kaudu. Kui teostatakse mitmeid mõõtmisi, võivad tulemused olla erinevad—see on süsteemiline viga. Need vead tulevad sageli seadme enda ebatapsusest enne isegi mõõtmise alustamist.
2.2 Operaatorivead
Operaatorid mängivad olulist rolli testimisel. Inimeste vigade tõttu tekkinud ebatäpsete tulemuste nimetatakse operaatoriveadeks. Meeskonnaliikmete variatsioon—nt oskustase, kannatlikkus, tehniline oskus ja kogemus—suuresti mõjutab tulemusi. Osav ja kogenud operaatorid tavaliselt saavutavad vähevealist tulemust, samas kui vähem kogenud või ebatähelepanelikud operaatorid võivad ebatäpselt käsitelda seadmeid, mis viib olulistele mõõtveadlatele.
2.3 Seadmevead
Seadmevead on paljude mõõtveadlate põhjuste allikas. See tekib seadme enda tõttu, peamiselt ebapiisava täpsuse tõttu. Madala täpsusega seadmed toovad konsistentseid veasid iga mõõtmises. Kahte peamist põhjust:
Tootjate halb kontroll. Paljud tootjad prioriteediks panuvad kasumi ja koguse, mitte kvaliteedi, väljastades turule ebatäpseid seadmeid.
Kompleksed mõõtmiskeskkonnad. Varustus ja jooned töötavad erinevatel maastikutel ja ilmastikuoludes, mis võivad mõjutada seadme tööd ja tuua veasid. Operaatoritel tuleb valida sobivad seadmed ja meetodid keskkonnatingimuste põhjal, et tagada täpsus.
2.4 Meetodilised vead
Mõõtmeetodi valik on oluline. Sobimatuse meetodi kasutamine viib meetodilistesse veadesse. Ebatäpse meetodi valimine võib kumulatiivselt lisada veasid mitme mõõtmise käigus, negatiivselt mõjutades kogu protsessi.
3. Mõõtveadlate eemaldamise strateegiad
3.1 Süsteemiliste veade eemaldamine
Süsteemilised vead on vältimatu, kuid ennustatavad. Asemel, et lihtsalt suurendada mõõtmiste arvu, peaks operaatorid analüüsima andmete musterit ja rakendama sobivaid parandusmeetodeid, et tuvastada ja eemaldada need vead.
3.2 Operaatoriveadete vähendamine
See valdkond pakub olulist parandamispotentsiaali. Olulised sammud hõlmavad: tehnilise oskuse tagamiseks tehnikute koolituse tugevdamist; julgustades vähem kogenud töötajaid õppima kogenud operaatoritest; ja edendades pidevat endahinnangut ja oskuste arendamist, et parandada tulemusi ja täpsust.
3.3 Seadmeveadete vähendamine
Kaks peamist strateegiat: (1) ostmine kõrge täpsusega seadmeid, et tagada kvaliteet, ja (2) läbiviimine põhjalikku paigaloleva hindamist, et valida sobivaim seade ülesande jaoks.
3.4 Meetodiliste veade lahendamine
Ainuke lahendus on mõõtmeetodi optimeerimine. Valik peaks põhinema konkreetsetel tingimustel, varustusel ja keskkonnal. Tehnikud peaksid koostöös arutama ja kindlustuma, et valitud meetod on efektiivne ja õige.
4. Lõpetus
Elekter on üks inimese suurimatest leiutustest ja modernse elu põhiosa. Kasvava rõhu all elektri ohutuse suhtes on oluline tugevdada energiajõudlusüsteemide testimist. Täpne elektriliste seadmete mõõtmine ja veade eemaldamine loovad ohutu ja stabiilse töökeskkonna, tagades kasutajate ohutuse. Seega on mõõtveadlaste analüüs ja nende eemaldamiseks tõhusate strateegiate arendamine suure tähtsusega elektri ohutuse seisukohalt.