计量技术论文范文

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1我国计量行业及计量技术机构现状

总体来讲，我国的计量行业还很落后，自1986年计量法颁布以来所有的计量工作基本都是由国家设立的计量检定机构开展的。我国计量检定机构共有4级：国家级计量检定机构；省级计量检定机构；市级计量检定机构；县级计量检定机构。以辽宁省抚顺市为例，抚顺市共有市级计量检定机构1个，县级计量检定机构3个。计量工作有成本高、技术含量高的特点，县级计量检定机构由于客户少收入少，导致没有足够的资金投入，使其很难独立运行，很多时候要依赖于市级计量检定机构。另一方面，由于市场上没有有资质的第三方校准机构，市级计量检定机构又承担了抚顺市境内大量工业企业的计量校准工作。从技术上来看，计量校准还没被基层的工作人员正确的认识，很多企业相关技术人员甚至检定机构的技术人员都认为当检定某项不合格时，为了获得有效的证书才进行校准，而对校准证书中给出的不确定度也没有基本概念，很难想象一个计量员不懂不确定度的企业能生产出高质量的产品。当企业了解了校准的意义并能根据自身的需求主动寻求相关服务时，企业的生产质量才能够提高。

2辽宁省计量体系及技术机构改革的探讨

2014年新版的《计量法》已经明确了校准行为的法律地位，并允许市场上出现第三方的校准机构，然而在垄断多年的计量行业，其他资本的介入相对困难，改革需从内部进行。以辽宁省为例，应像上述所说那些发达国家的计量技术机构转变，明确各级计量检定机构的职能和设置，准确拆分省级及市级计量检定机构，变县级计量检定机构为市级计量检定机构的派出单位。开展强制检定的计量检定机构由省级计量检定机构、市级计量检定机构及其派出机构构成。派出机构负责本县内量大面广的强制检定计量器具的落实情况，市级计量检定机构制定检定周期，实施强制检定，履行政府委托的相关任务，省级计量检定机构向市级计量检定机构开展计量标准的强制检定，并对其进行技术指导，同时负责一些精确度高、技术含量高的强制检定。除开展强制检定的计量检定机构，现有计量检定机构拆分后剩余部分成立校准集团，实施企业化管理，集团以省级计量技术机构为核心，各市成立校准集团分公司，分区域负责各市场的校准工作。校准市场也可适当的招商引资，在辽宁省内形成良好的竞争环境。实现改革需要面临很多问题。首先要提高企业及相关部门对计量行业的正确认识，在基层推广校准服务，加强计量技术人员的培训和学习，普及校准和不确定度的概念，提高测量水平；其次要做好计量检定机构人员的思想工作，计量检定机构都是事业单位，而对其拆分和成立集团公司就意味着有一部分人要脱离事业体制，各级政府要加强机构改革的宣传，提高计量检定机构工作人员的认识，顺应改革工作；最后要制定倾斜政策，激发校准机构从业人员的工作积极性，对校准机构的资源配置予以倾斜，配置高素质人才并去老龄化，使其在市场中有强大的竞争力。机构改革不是一朝一夕的事情，政府应制定计划，循序渐进地走。同时要看准时机，大胆创新，抢占市场先机，尽早完善计量行业，为振兴东北老工业基地铺好基石。

作者：李淼 单位：抚顺市计量测试所

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2计量技术应用于产品检测的作用

为了防止产品在加工时出现失误，所以，应在加工环节注重运用计量技术。检测产品是为了更好地指导生产，以促进机加工模式的改变，只有运用计量技术才能有效带动加工工程的改进。目前，我国在机械产品检测时运用的最多的就是计量技术，其主要是利用各种计量仪器来完成。严格按照仪器操作方法进行测量，才能使计量技术的作用真正发挥出来。计量技术能准确地为产品提供精确数据，检测出产品存在的问题，因为它是通过大量的仪器来进行检测的，其精确度高，检测效果好。在机械生产企业中，产品的质量是一个企业的命脉，只有保证了产品质量，企业的信誉度才能得到提高，企业才能长久地持续发展下去。计量技术运用在机械产品检测中，为企业可持续发展提供了保障，在一定程度上为企业带来经济效益和社会效益，并带动了我国民经济发展。

2.1正确选择仪器

在进行仪器选择时，一定要考虑到产品的各个因素，避免在测验时出现误差，若仪器选择不正确，势必会影响整个检测过程，及影响生产人员对产品的正确判断。机械制造行业一般采用几何计量仪器来进行检测，其主要包括：游标卡尺、线位移动光栅尺、光波干涉仪、量块、一般线纹尺、角度测量仪、通止规、百分尺、千分尺等。应根据检测产品实际需要来进行选择，如图1所示。

2.2检测操作

精度对于机械产品来说至关重要，不能有丝毫误差，因此在操作时应严格按照相关检测标准进行操作，这样才能保证几何参数精度，才能最大程度提高产品质量水平。在仪器选定后，检测人员要熟读并掌握每项仪器的操作方法，避免在操作过程中，因人为失误导致产品出现误差。如选用的游标卡尺来测量尺寸时，应先弄清仪器的刻度值、量程等。除此之外，还要注意读入尺寸数据应考虑到角度问题，并对其进行控制，尽量保持平视，避免俯视、仰视等观测，以保证产品的检测的精准度，避免造成数据误差。

3产品计量操作注意事项

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2、户内系统和户外系统的关系

目前有一种趋势：认为讲温控就是要在室内安装温度控制阀，讲计量就是在户内安装热量表，至于户外控制就可以不被重视了。温控与计量是不是只要针对户内系统，户外就可以忽视呢？对于一个户内控制设备完善的系统（安装了温控阀和热量表），如果没有相应的户外控制，很难保证户内设备正常地工作。如果户外水力失调严重，温控阀不能工作在正常工况下，压头大就会频繁地开关甚至产生噪音，压头太小会始终常开而室内温度不足；热量表也可能工作在额定之外的流量下，测量不准确。如果外网不能根据户内工况变化相应调节，如：水泵不能变频、压差不能稳定的情况下，水泵、锅炉或换热器的效率也不能保证。如果户内采取了节能手段，而户外没有配合措施，一方面会引起管网水力热力工况的失调，另一方面室内节省的能量不能体现在热源的节能上，节能这一根本目的就没有实现。所以我们认为好的户内控制一定要与户外控制相结合。

随着先进计量、控制设备不断应用于系统中，分户计量供热系统逐步在我国发展起来。从用能的角度看分户计量供热的技术能够有效利用自由热，提倡用户的行为调节，以减少能耗；另一方面，从用户出发它能够提高室内热环境的舒适性。在散热器上安装温控阀为实现这些目标提供了有效手段。当温控阀被设定在某一值时，它可以通过感温包测量室内温度，实时调节散热器流量以符合设定值。如果热网的运行工况可以最大限度的满足各个用户的需求，那么温控阀控制的散热器供暖房间温度就不会出现过冷过热的情形。但是舒适度因人因时而异，提高用户的舒适程度不仅要求在设计温度18℃时保持室温仅有微小的波动，而且应该尽可能的满足用户希望提高室内温度的要求。

3、是温控计量产品去适应系统，还是系统去适应产品

我们采取“拿来主义”来消化学习国外的温控计量技术，包括消化和应用国外的产品，但是外来的产品并不适应我国的现有系统，除了水质问题和管理问题外，还有许技术问题。如：系统末端压差、系统规模大小、设备工作环境等都存在很大的不同，不做任何改变就应用在一起很难得到正常的效果。如有的示范工程，产品应用效果不好，出现一些问题，厂家就提出要彻底地改变中国的供热系统，殊不知，对中国这一巨大规模的供热体系，改变是一个渐进的过程，需要一定的时间，不可能一蹴而就。谁应该去适应谁并不存在一个分明的界限，但是合理的寻求结合点，花最小的投入去获得最大的回报，这个工作非常重要。

4、政策、技术标准、产品开发的相互关系

过去几年里，温控与热计量事业发展很快，但总体规模不大，没有形成一个产业。产品供应商经常抱怨国家政策不到位，没有强制措施，政府又考虑到技术方案和相关标准不完善，可操作性差，设计部门往往无章可循，缺乏标准指导，开发商在无强制措施的情况下，不愿增加温控与热量的投资，存在侥幸心理。三者之间相互依存，又相互制约，影响温控与热计量技术的发展。从行业管理部门来讲，近期成立的建设部热改与热计量领导小组可统一管理、规划、协调各部门的工作，推进该事业的发展。新型采暖方式与集中供暖系统温控与热计量发展的相互关系当前，新型的采暖方式发展迅猛，在一些主要城市中，分户燃气炉采暖和户内电采暖发展很快，挑战旧有传统供暖方式，成为集中供暖的主要竞争对手。这些新型采暖方式的发展是市场经济发展的必然产物，是促进传统的集中供暖系统变革的重要力量。这些新型采暖方式除了投资相对较少，物业管理方便，有利于大气环境之外，其主要点之一就是可以分户计量和收费，解决收费问题。这将极大地挑战和促进集中供热发展分户计量计费技术，如果做不到这一点，就很可能被挤小市场占有率，丢掉市场份额；同时，新型采暖方式也可以促进计量收费的普及，让百姓受供暖体制改革，对集中供热也有好处。新型采暖方式的另一个主要优点就是采暖费与传统的供热方式相当。在现有的燃料价格体系下，分户燃气炉的燃烧效率低于集中燃气锅炉的燃烧效率；燃烧天然气比烧煤贵；要产生同样的热量值，用电比烧煤或烧天然气贵。

为什么新型采暖方式的采暖费以和集中供热竞争呢？这其中有国家能源结构的调整和有关部门扶植的原因，但主要原因有两点：一是因为新型采暖方式避免了热量在输送环节中的浪费，而集中供暖的网络输送环节存在很大的浪费；二是新型采暖方式室温容易控制，控制手段有自动恒温控主动调节控制，避免了温度失调、利用了自由热、实现了经济运行，而传统的集中供热就难以实现这些控制。新型的集中供暖系统采用了温控与热量技术，就可以提高效率、减少浪费、增加控手段，就可以与新型采暖方式同等竞争，夺回价格优势，争取市场份额。

参考文献：

[1]贺平，孙刚.供热工程（第三版）.北京：中国建筑工业出版社，1993.

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采样的流量特征参数不同测量的方式就不一样，这就产生了不同类型的计量装置；采样信号的稳定性是有范围和条件的，这就是仪器的适用范围和使用条件限制，也是设计选型的依据；特征参数与流量的关系不是严密的数学关系，而是近似的关系，且受多项参数的影响，一般都需要进行修正。这是误差产生的原因之一。气质参数和流动状态参数的变化，也会引起计量输差，补偿只是近似的。流量的真实值和测量值之间的差值就是测量误差。

对运行的具体计量系统而言，计量系统的精度范围就是输差控制的最低值。目前，使用较多的流量计有如下几种：旋进旋涡流量计、涡轮式流量计、孔板式流量计、超声波流量计；直接测体积的有：腰轮流量计、皮膜表。它们适用的范围和精度各有不同。其中，使用最多的是孔板式流量计和皮膜表。

2天然气计量技术与输差管理的有关措施

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（1）在电力计量中，有功电能的计量出现误差。电力计量中的有功电能是三相四线系统，由三相三线二元件电度表来对电力进行计量。三相中的每一相都能够与零线相连，成为一个单相回路。如果负荷不平衡而导致了零序电压的产生，零序电流流过零线，三相电流之和出现异常。而三相三线二元件电度表没有对被零序电流消耗的功率进行计算，在电力计量时就会少计电量。

（2）电阻过大造成计量误差。在三相四线三元件电度表中，存在较大的中性线电阻，这就会造成电力计量的误差。有些计量点虽然已经开始使用三相四线三元件电度表，但电阻过大的情况依然会出现。这主要是由于施工失误或者其他原因，中性线被断开。这就造成接触电阻和中性线电阻都过大，严重影响了电力计量的准确性。

1.2没有齐全的电力计量装置配备

（1）一表乘三的计量方式。很多三相不平衡的地区却使用一表乘三的方式来对电力进行计量，这显然不能对电力进行有效的计量。

（2）无表估算的计量方式。该方法对用户用电量的计算方式是从用户用电时间和用电设备的容量进行估算。而居民用电的连续性并不强，更没有高抚负荷率。这种方法的主观性太强，很容易造成人为的管理漏洞，对电力的计量准确性很低。

（3）对电流互感器没有合理的使用。不合理的使用主要包括CT外接负载重和CT变比大两种。除了不合理的选择之外，低负荷的配变也是造成CT变比大的重要原因。由于CT选择电流的标准是配变额定二次电流，因此，CT的选择精确度高于运行精确度，当负荷率较低时，就容易造成电度表的误差。此外，由于一些计量点的引线过长而且引线的截面太小，造成较大的接触电阻，致使CT外接的负载较重。

1.3没有对计量装置进行正确的安装

接地线没有安装牢固，就会导致较大的接触电阻值，引起误差。如果计量点对计量设备的安装工艺不规范，造成电度表过大的倾斜，也会产生误差。当负荷率较低时误差也会随之增大。如果外界的温度和环境发生改变，就会引起电压、电流、制动磁通、相位角等因素的改变，温度附加误差增大，因此冬季的电力计量准确性较差。

2如何提高电力计量的准确性

2.1从电力计量的技术标准方面进行改善

（1）研发并推广先进的电力计量技术，能够极大的改善电力计量不准确的情况。电力计量装置要对电能表、互感器和二次回路进行科学的选择，电能表的稳定性和精确度都必须达标，对于不符合国家相关标准的电能表要及时淘汰，并予以禁用。要引进先进的电力计量管理经验和先进技术，提高电力计量的技术水平，并建立符合实际的电力计量检测体系。电力企业要在相关部门的指导下，不断学习和引进新技术和新产品，不断对现有的电力计量工作进行改进，特别是要及时淘汰一表乘三和无表估算等落后的计量方法。

（2）在运行管理中强化轮换和周检。要对电压电流互感器的合成误差进行管理，在二次负荷范围内可以对其进行准确度的控制。可以用误差补偿器和误差互补的办法来补偿计量综合误差，提高电力计量的准确性。

2.2对计量选型定表进行综合分析

（1）对动力电进行合理的计量，这就需要对动力和照明的电量进行合理计量，以防止表前窃电。对计量点进行合理的结构设计，最好将表闸和灯动进行分开计量。验收配变台要进行合理设计，互感器、动力电度表和熔丝、刀闸开关要隔开装置。表门钥匙由电力企业掌控，用户掌控刀闸开关钥匙。计量点要保持良好的密封，降低外界环境对计量精确度的影响。

（2）正确的接线方式能够减少电力计量的误差。一组电流传感器不能同时具有电能表和二次设备。最好使用一组二次绕组的计量表，降低电压互感器的阻抗。要保障电能表的电流线有足够大的截面积，以免负载过重。

2.3加强管理水平，实行标准化管理

对电力的计量必须严格按照《计量法》，电力企业还要建立和完善各种相关制度，以制度来提高电力企业的电力计量水平和管理水平，加强各部门之间的岗位配合和衔接，做好动态管理，建立责任制度和奖惩制度。要对电力计量设备进行强制检验，现场对设备进行校验，对不合格的电能计量表坚决淘汰。电力企业要加强对计量人员的培训力度，提高计量人员的技术水平和整体素质，不断引进高素质的计量人才。要对计量人员进行标准化的管理，并定期为计量人员提供学习培训的机会，提高计量人员的计量水平，减少人为误差。

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1.1传感式力学计量标准装置

这种形式的力学计量标准装置，主要是通过一定形式的感应元器件以及相应的附件所组成的一个力学测试系统，并且根据接收测试的物体或者使用标准砝码的质量对测试物体的弹性变形量来判断元器件的变化程度，之后再采集信号输出的大小，进而对测量物体的质量进行衡量或者对比。

1.2杠杆式力学计量标准装置

这种力学计量标准装置其基本原理为杠杆原理，主要是通过作用力的作用效果来实现计量标准装置的转动，当标准装置平衡时，计量人员就可以根据力矩之和为零的原理来完成对测试物体的力值测量。在现实情况中，较为常见的力值测试方式主要是利用天平原理进行测试。

1.3液压式力学计量标准装置

这种力学计量标注装置依据的主要原理为，帕斯卡对一个密闭液体的压强比进行的判断，之后采用标准砝码为标准，采用显示仪器来标定质量值。这种测量标准装置的应用值大小较杠杆式及传感式的标准装置来说，其具有更大的规定范围，其可以达到20MN，且这种装置还具有2MN以及5MN等。

1.4弹簧式力学计量标准装置

这种力学计量标准装置根据弹性敏感元件在相应的压力作用之下所产生的变形，并且通过传动放大机构显示出测试压力的大小。这种装置的测量压力范围具有明显的不确定性，其主要受到大小与弹性元件的形式等影响。例如：对平波镜片的测定，其不确定的大小约为10kN，波纹管式的测量范围在1kN。

1.5叠加式力学计量标准装置

这种力学测量标准装置，其主要的机理为：通过设定出一个较高的测力仪器，采用相应的液压或者机械方式进行力值的测量，并且分析与对比出测试仪器的性能和指标。此外，计量标准装置的指标大小以及测量装置的质量不对该力学计量装置产生影响。

2力学计量标准装置的发展趋势

随着新技术与新材料的进步与发展与应用，在实际的力值计量过程中，电子信息技术与数字信息处理技术也被运用到当中，其主要有以下几种发展方向。

2.1量限逐渐向两端进行延伸

计量装置测量范围的大小，主要受到测试环境以及测试要求的限制。且对力学计量标准装置超大力值以及微小力值的设计与研究，也成为了目前对力值计量的一项比较重要的研究与发展内容。

2.2由静态方向发展为动态方向

对于力学计量标准装置的测量，其一个重要的发展方向主要是以动态的力校准进行对信号的测定，并且提高其测量的准确度。测量技术人员要将信息处理技术良好的融入到力学计量标准装置中，并且对动态信号进行相应的数据采集，根据动态数据来进一步的跟踪信号的大小变化，这也是日后力学计量标准装置的测量发展方向之一。

2.3传感技术和激光基础的广泛应用

传感技术以及激光技术在力学测量标准装置中也得到了较为广泛的应用。利用计算机信息技术，根据其相应的电效应、多普勒效应以及压阻等原理，结合先进的传感元件和传感技术，以进一步提高力学计量装置的测试精确度。利用激光技术，并且通过正弦逼近的技术方法，对采取的信号进行处理与改进工作，这样可以使得校准比确定程度得到有效的提高。将力学标准装置与先进的计算机技术进行良好、有效的结合，能够为测试人员带来一个简单明了的视窗风格，能够在很大程度上降低测量过程中出现的认为失误。

2.4力学计量装置测量的自动化

力学测量装置的自动化操作与自动收取数据，也是今后其发展的主要方向之一。工作人员可以利用计算机技术，使用各类性能良好，功能齐全的力学信息校准软件，提高校准的速度，并且大大减少了人工操作的时间，基本上能够消除人为失误而引起的误差。目前，我国的力学计量装置已经实现了良好的自动化。

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2智能化变电站的电能计量技术的应用

2.1电子式传感器在电能计量中的应用

随着供电量不断增加，配送电设备不断更新，配送电新技术不断推广，传统的传感器已经无法满足现阶段智能变电站计量系统技术需求了，需要改进。电子传感器能够应用通讯信号，将电子信号转化成数字信号，从而提高了供电效率。此外，它还具有电压及电流传感器，能够准确的接受用电信息，并且结构简单，覆盖范围广泛，在智能变电站中发挥着重要作用。另外，电子式传感器很够抵抗其它信号干扰，对采集到的信息通过光纤材料传输，能有效降低电流或电压信号在传输中出现误差，从而提高了供电稳定性。电子式传感器由于具有这些优点，在供电规模不断扩大的情况下，被广泛应用到智能变电站供电运行中。

2.2智能电能表在电能计量中的应用

和传统电能计量表不同之处在于，智能电能表能够支持两种信号，如IEC61850-9-1和IEC61850-9-2，在二者的基础上，再结合变电站运行方式，对电量计信息做及时调整，从而达到高效率供电目的。智能电表所采用的信息传输材料是光纤，极大提高了信息传输的准确性，这也是智能电表优于普通电表的指标之一。另外，智能变电站中之所以安装智能电表，在很大程度上出于其优越的性能，如它能够对各种类型的电能准确计算，如，分时正反向电能、四象限无功电能、功率、电网频率等组合运行参数。还能够对流失的电量自动记录，并储存在相应设备上。此外，该设备在接入端使用了数字接口，使搜集到的信息自动转换，并通过光纤传输，避免了用电信息在传输过程中受到屏蔽，进而影响供电稳定性。另外，智能电能表的优越之处还在于能够充分利用其它一些外在装置，如数据处理装置、数据分析装置等，所以应用范围相当广泛。但需要指出的是，在这些外在装置安装时，需要按照相关规定，使智能计量表按照规范化流程运行，才能实现智能变电站的计量系统稳定运行。

2.3合并单元在电能计量中的应用

在智能变电站中，除了智能电表和电子式传感器，还有合并单元，这三者缺一不可，在智能变电站中发挥着非常重要的作用。智能变电站之所以使用合并单元，是由于在该单元是变电站不可缺少的组成部分，能够对电气量进行有效合并，并对其中的数字信息进行初步处理，同时采用一定格式，传送给电量计量设备。该设备对接受到的信息作进一步细处理，再给予保存，该处理结果的准确与否，直接关系到变电站供电运行稳定性及安全性。合并单元采集用电信息的主要方式有两种，其一，利用IEC60044-8通讯技术，同时应用内插法及同步法将不同单元给予合并，再实施用电信息采集，从而得到需要的电流或者电压信息。其二，利用IEC61850-9-1通讯技术，该技术能够采用同步法，获取用电信息，进行一定处理，传送给智能表。由此可知，合并单元在用电信息采集中，对所需要的用电信息进行获取，不仅提高了供电效率，也提高了供电稳定性，对于满足变配电设备安全、平稳运行具有重要意义。

3智能化变电站的电能计量纠错设计

首先，电子式传感器的纠错设计。由于电子式传感器是智能变电站的重要组成部分，所以应加大监测力度，提高计量准确性。目前，对该装置的纠错方式为，将测量数据和绝对值相比较，得到检测误差，从而实现纠错效果。具体方式为，以传统的传感器作为标准器具，供电数据在二次传输中实现自动转换，形成标准通道，并和合并单元处理的数据相比较，得到电子式传感器的运行误差，从而实现了纠错效果。在实际操作中，标准传感器发送信号，由校验仪器接受，再传送给合并单元，合并单元安装在电子式传感器中，之后再通过光纤传输，将信号分析处理，从而完成误差检查。其次，智能电表纠错。智能电表通过光纤和电子式传感器连接，并在物理层面上连接到以太网上。所以，智能电表在检测时，通常和标准电表连接在一起，连接材料为光纤，当电量数据同时传输给这两个装置之后，分别计算，然后将智能电表中的信号和标准电表的相比较，从而完成误差检测，实现了智能表校验目的。

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2阶梯电价实施对计量支撑技术的影响及对策研究

2.1居民电能计量装置状况

目前，广西电网居民单相电能表主要是电子式电能表和机械式电能表（包含机电式电能表），截止2011年底，机械式及机电式电能表的用户比重较大，约占总数的67.3%，电子式电能表占总数的32.7%。

2.2对计量支撑技术的影响

2.2.1对电能计量装置的要求

由于不同用电量对应不同的电价，居民最先关注电能表计量是否准确、可靠，对单相电能表的性能提出了更高要求。单相电能表本身应具有月冻结功能及准确的时钟，即要求电能表在每月结算日零点准确冻结用户上个月的电量。由电能计量装置现状可知，占广西电网计量装置67.3%的机械式及机电式电能表只能计量用户当前电量且没有时钟，不具备任何时段冻结电量功能，在当前技术条件下无法完全准确地计算阶梯电量。32.7%的电子式电能表有一部分已经接入计量自动化系统和预付费售电系统，但2008年前安装的电子式电能表不具备表计月电量冻结功能，另外预付费式电能表是预售电量，不能统计月用电量，更不能基于电量而执行不同的电价和电费结算。因此完全满足阶梯电价实施要求的电能表只占一户一表用户的27%。

2.2.2对抄表结算的影响

目前广西电网除已经接入计量自动化系统的电能表外，其余电能表以人工抄录方式为主，大都按月或双月固定的抄表例日进行抄表。阶梯电价实施后，抄表日的提前或延后都有可能造成电量阶梯的跳变，存在较大电费差额和电费纠纷的风险，影响电网公司或用户的利益。对于具有冻结功能的电能表，计量自动化系统无法实现优先抄读电能表冻结电量，只能抄读集中器冻结的电能表当前电量。集中器冻结电量由于受通信环境、技术稳定性等影响，成功冻结电能表当前示度在时间上会有滞后，相比电能表自身冻结电量会有较大差别，影响了电费的精确计算，且未能充分利用电能表的冻结功能。目前抄表员到现场抄表均是抄录电能表当前电量，电费核算时采用的抄表时间是抄表员上装数据的时间，并以此计算计费周期。因抄表员抄表时间不统一造成电费计费周期不一致，影响阶梯电费结算。

2.3对策分析

针对阶梯电价实施对计量支撑技术的影响和要求，依据广西电网目前居民低压单相电能表种类、功能，从影响阶梯电价实施角度对各类单相表进行划分，并针对各类表计提出以下改进和应对措施。

2.3.1有冻结功能电子式电能表

此类表计已接入计量自动化系统，可实现月末零点电量的冻结，满足阶梯电价下用户对计量准确性的要求，重点做好以下技术支持：

1）测试并确保电能表的广播校时功能。抄读电能表的月冻结电量，必须保证电能表时钟准确性，因此需对此类电能表进行广播对时。由于各种原因，目前部分单相表时间无法进行广播对时，存在时间准确性不可控的状况。a.对当前运行单相表按种类、批次以及数量统计是否具备广播校时功能，主站系统自动对时钟误差在±5min内的电能表进行校时；b.在计量自动化系统实现两种对时模式：固定时刻对时和人工任意时刻对时；c.在计量自动化系统技术规范中约定对时时刻必须避开零点电量的冻结时刻，集中器对电能表默认对时时间设为每日02:00:00；d.对于现场时钟误差超出±5min的电能表，需现场核查并进行统计，以便统一调校或更换。

2）抄读电能表冻结电量。重点对月度冻结电量从电能表冻结生成、集中器采集和上传、主站接收及处理的全过程进行了技术跟踪和规则完善，在以下方面进行改进：a.制定集中器优先抄读冻结电量的机制，即集中器首先执行抄读电表冻结电量的命令；若电表不支持电量冻结，则集中器转为执行抄读电表实时数据并在集中器内进行冻结；b.为最大限度消除电表与集中器之间的时钟误差对冻结电量的影响，确定集中器在自身时钟到达零点并过10min后才向电表发出抄读冻结电量命令；c.对通信规约中定义对应数据帧，区分电能表是否有冻结功能。

2.3.2未能接入系统的无冻结功能电子式电能表

此类表计由于某些原因未能接入计量自动化系统，重点做好以下技术支持：

1）接入计量自动化系统。如具备接入计量自动化系统的条件，可优先接入系统，提高计量自动化覆盖率。

2）升级抄表手持终端（即抄表机）。对抄表机进行程序改造，使其具备可在现场抄读表计月度冻结电量功能；在营销管理信息系统中对具备月冻结功能的电能表增加标识，并将标识下发到手持终端，手持终端可根据标识自动切换抄表模式（抄读月冻结电量/抄读当前电量）。a.制定抄表机现场抄表机制。抄表机应按“月度冻结电量—日冻结电量—实时电量”的优先顺序进行现场抄表。b.改进抄表机在营销管理信息系统的上装模式，即对远程抄表缺漏的用户自动下装至手持终端，现场抄读后对上装数据扫描筛选，填补远程抄表遗漏的数据。

2.3.3已接入系统的无冻结功能电子式电能表

此类单相表无冻结功能，计量自动化系统只能在结算时间点抄读电能表当前电量，并在系统后台进行标识。为保证准确、及时地抄读当前电量，重点做好以下技术支持：

1）减少抄读时间。计量自动化主站和集中器在月末零点召测当前电量。集中器每完成300只单相表一次电量抄读时间控制在60min以内；改善表计、集中器通讯及设备条件。

2）提高抄读成功率。如集中器一次抄读的成功率不高，需要补抄数据，补抄的次数越多，所需时间越长，召测电量与零点电量的误差越大，对用户电费结算影响很大。应加大运维力度，对计量自动化系统各节点以及节点间各环节可能影响数据采集的原因进行排查和解决，包括各类计量装置、集中器、采集器和通讯连接线相关故障点，以及台区设备和线路老化、通信信号等造成的采集故障。并对故障原因和出现环节进行统计分析，对同类问题有针对性地解决，提高故障处理效率和成功率。

2.3.4其他电子式电能表和单相机械式电能表

对于无法接入计量自动化系统的无冻结功能电子式电能表和单相机械式电能表，改进和应对措施有：

1）确保抄表周期的一致性。此类表无法接入计量自动化系统，目前只能实行人工抄表。综合考虑成本和效率，可按供电企业抄表周期，科学合理地进行抄表日的分区域设定，但抄表周期误差尽量控制在一天以内，减少对用户电费结算的影响。

2）以经济实用为原则，加大此类表计轮换力度。地市及县级城镇区域的一户一表居民用户新装或到期轮换改造表计全部采用具备冻结功能和广播校时的电能表。对于县级农村区域客户，由于他们的电量绝大部分处于第1档电价，可配置长寿命的机械电能表。

2.3.5预付费电能表

2.3.5.1卡式预付费电能表

目前，卡式预付费电能表只能实现本地预付费，且只能进行单一电价的设置，无法进行阶梯单价的设置和按用电量自动切换阶梯单价，对此类电能表主要有3种解决方案：

1）购电量以年为执行周期。按购电量以年为周期执行阶梯电价，对当前系统和表计改造最小。比如，若按照第1档基本电价标准为150kWh/月，居民可按基本电价一次购买1年的总基本用电量1800kWh。如继续购买电量，则超过1800kWh的电量将按第2档、第3档的电价进行支付。

2）预付费售电系统后台结算。对预付费售电系统进行升级改造，增加阶梯电价管理功能，修改充值程序，增加电费电量的核对、退补功能。售电时按统一电价对用户所购电量预收电费，用户所购和装到表中的均是电量，表中不设电价；实际结算以每个月用户用电量的实际抄表数为准，由营销管理信息系统提供每月抄表数据给预付费售电系统，与预售电量进行比对，对用户预交电费多退少补，多交的费用结算到下月，退补电量给用户。

3）预付费电能表技术升级改造。对此类预付费电能表进行技术升级改造，满足阶梯电价的设置要求。根据不同的用电量，设定每个用电量段的不同电价，并按用电量自动切换阶梯电价，在本地实现阶梯电价预付费功能。

2.3.5.2远程预付费电能表

远程预付费电能表可通过远程控制预付费集中抄表系统在后台实现每月电量的抄读和阶梯电价电费的结算。阶梯电价实施对这类预付费表影响不大，主要工作是减少结算时间点抄读时间，提高抄读成功率，减少补抄次数。

3应用分析

3.1试点概况

针对阶梯电价实施后对计量支撑技术的影响及其对策分析，课题研究在南宁供电局开展试点应用。试点区域共116个台区，约25000户居民用户。在试点区域开展全系统广播校时、抄读月度冻结电量功能以及相关系统主站功能升级的研究和测试工作。

3.2应用情况

1）经过实验室测试、现场升级改造等技术措施，对研发和升级效果进行验证，试点区域实现了计量自动化系统准确抄读电表的月冻结电量，并作为阶梯电价电费结算的依据，其中采集成功率达到94.74%，采集正确率100%。

2）开展计量自动化系统和集中器升级，实现系统时钟召测、广播校时、抄读冻结电量与营销管理信息交换冻结电量数据等功能。

3）完成抄表机的升级，可在现场抄读电能表月度冻结电量。升级后的抄表机可作为自动化抄读月度冻结电量不成功时的补充手段，同时为未接入计量自动化系统的电能表月冻结电量的抄读和上装结算提供了技术保障。

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当时，开始引入R3国际建议时，将ActualScaleinterva（ld）定义为实际标尺间隔（d），将Verifi-cationScaleinterva（le）定义为检定标尺间隔（e），最后改为实际分度值（d）和检定分度值（e）。当时，我国正执行的JJG1001-82《常用计量名词术语及定义》国家计量检定规程中，术语“分度值”采用的英文是ValueofaScaledivision。显然与上面的Scaleinterval不同。当时JJG1001-82是我国整个国家计量检定规程体系的基础。世纪之交，JJG1001-82《常用计量名词术语及定义》国家计量检定规程几经修订变为JJF1001-1998《通用计量术语及定义》国家计量检定规范。术语“标尺分度”对应的英文专用词组是“Scaledivision”；英文专用词组“Scaleinterval”对应的术语有二———标尺间隔、分度值。总让人感到不够“和谐”国际建议世界范围内的推行，最终目的是为了取得法制计量立法的一致，同时也是为了世界称重测量、管理领域内语言的统一。

二、最大允许误差(mpe)

关于从传统机械衡器的模拟指示到现代电子衡器的数字指示转型带来的困惑，从最大允许误差(mpe)的规定要求亦能看出一斑。国际建议（mpe）的规定是沿衡器的称量由小到大形成三个阶梯状的最大允许误差包络线，让我们看看普通准确度级Ⅳ的情况，如图1所示。普通准确度级Ⅳ以上的每一级别的非自动衡器的最大允许误差的阶跃点被测质量都比其下一级别的多一个数量级。例如中准确度级Ⅲ的被测质量的阶跃点分别是500e和2000e。以此类推，覆盖了整个非自动衡器的所有级别。JJG1003-84《非自动秤的准确度等级》采纳了R3国际建议最大允许误差（mpe）的术语和要求。它是这样给出了普通准确度Ⅳ衡器的mpe图，如图2所示。这里除了看出后者将国际建议的“最大允许误差”称之谓“允许误差”外，最主要的差别就是检定分度值（e）和分度值（d）的区别了。国际建议最大允许误差和JJG1003-84允许误差分别采用0.5e、1.5e和0.5d、1.5d做为判断衡器示值是否超差的界限，对模拟指示衡器是适用的，对数字指示的电子衡器就产生了问题。历史上看人类在称重技术领域是使用模拟指示衡器在前，使用数字指示衡器在后。为尊重历史更是为了发展，国际法制计量组织没有摒弃模拟指示衡器的mpe规定，也没有为了适应数字指示电子衡器的发展需要而采用两种准确度的判别法则。OIML非自动衡器国际建议提出，在数字指示的情况下衡器的示值应按化整误差进行修正，即要求实际分度值（d）大于0.2e时，必须将数字示值中的化整误差修正掉。因此历史上适用于机械模拟指示衡器的最大允许误差（mpe）的规定要求可以保存下来、发展下去。这是历史的传承。JJG1003-84《非自动秤的准确度等级》国家计量检定规程是这样规定这一问题的：“新制造和修理后的数字显示秤的允许误差若为0.5d或1.5d时，则分别化整为1.0d或2.0d”。这样，JJG1003-84就对非自动衡器有了分别针对模拟指示和数字指示不同的两种判别是否超差的法则。以图示表示一下，还是以普通准确度级Ⅳ为例，如图3所示。

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2应用局域网络管理软件功能

应用局域网络管理软件由九大模块构成，分别为:基础信息、计量标准、标准器、仪器收发、检定业务、证书制作、统计查询、系统管理和消息平台。

2.1基础信息

基础信息模块包括专业类别信息、人员管理信息、格式模板管理信息、数据模板管理信息、规程规范管理、开展项目信息、授权签字人权限、客户管理、个性化设置等，为系统的运营提供了基本的数据支持。(1)专业类别信息。对检定专业以及对应的证书序号进行管理。(2)人员管理信息。对工作人员进行管理，对人员所使用的规程、设备、模板、开展项目和专业类别进行管理，并且可以设置人员是否为登录用户。(3)格式模板管理、数据模板管理信息。对证书的首页模板和续页模板文件进行管理。其中首页模板文件根据国家对检定证书的统一要求来管理。续页模板是指输出检定数据的模板，是采用Word文件形式制作的模板，方便用户自己设置模板文件。(4)规程规范管理。对计量标准考核规范信息进行管理，可以保证使用的是现行有效规程规范。(5)开展项目信息。对机构可以开展的检定项目进行管理，并对其相关联的规范、设备和模板进行维护。(6)授权签字人权限。对科室中规定时间段内具有审核权限的人员进行管理。

2.2计量标准

计量标准模块包括计量标准名称分类、计量器具名称与分类代码、计量标准三个部分，主要是为制作证书提供必要的计量标准数据。根据JJF1022—1991《计量标准命名技术规范》，JJF1051—2009《计量器具命名与分类编码》对命名进行规范。计量标准主要对所建的考核标准进行管理，并对标准的重复性、稳定性和考核复查信息进行记录。建标时对其中所规定的标准器、配套设备、配套设施和规程都建立了对应关系。

2.3标准器

标准器模块包括标准器分类、标准器管理、标准器维护、上级溯源单位和制造厂商五个部分。(1)标准器分类。对标准器分类信息进行管理。(2)标准器管理。对标准器的基本信息、标准器对应的参数、附件和附件的参数信息进行管理。(3)标准器维护。对标准器的动态信息，包括对过期或报废的标准器进行更换、修理记录、量值溯源信息、期间考核计划、使用记录进行管理。

2.4仪器收发

仪器收发包括委托单管理、器具分发、退检管理、器具返回、证书打印、发放证书和报价单管理等。(1)委托单管理是指对客户送检器具所填写的委托协议书相关信息进行管理，主要包括客户器具信息的管理、客户单位的添加、送检器具的信息一览表，实现了对送检过的器具的管理，方便快速录入和查询相关信息。委托单中的“流水号管理”指的是仪器收发室的手写单上的流水号;信息“是否连续”指的是手写单上的流水号是否连续没有断号。在手写单多页的情况下能自动生成相应的流水号，不需要录入人员输入每个流水号。用户可以通过流水号对送检器具信息进行查询。委托单中，将计量器具分到相应科室的一系列信息，如“检定科室”、“到样日期”、“客户要求”，“附件”、“备注”自动变为可编辑状态。系统可以对多条信息的列(如“检定科室”、“客户要求”、“备注”等)设置相同内容，方便用户录入。根据客户实际要求在“客户要求”中选择相应的选项，“附件”用于记录客户送检器具的附带物品。(2)器具分发是指对客户的送检器具指定相应的检定科室，系统会根据委托单的信息进行自动分发。(3)证书打印、发放证书是指证书的打印以及给用户发放的记录。(4)报价单管理是指打印用户送检器具的报价单信息。

2.5检定业务

检定业务包括分配任务、个人任务管理、领取器具、规程规范领用记录、报价管理和证书费用修改。(1)分配任务是指科室负责人把科室任务分配给相应的检定人员。(2)个人任务管理是指检定员对分配给自己的任务进行查看和管理。(3)领取器具是指检定人员从仪器收发室领取个人任务中的客户送检器具。(4)证书费用修改是指对没有生成缴费单的证书，检定员自己修改证书的费用。

2.6证书制作

证书制作包括证书管理信息，制作证书信息，证书的核验、审核和审批，证书废弃审核，这些均应符合质量管理体系要求。

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1）装置结构较为笨重。孔板节流装置的质量平均在100kg左右，对于装置中的管道需要进行整体安装，需用吊装机械和其他机械设备配合使用，安装要求较高、施工量较大、维护检修难度较大。

2）流体通过节流装置后产生了较大的永久压损，相关的实验数据显示，永久压损ppl=(0.5~0.6)ΔP，约为20~50kPa（节能型节流装置永久压损ppl=0.3ΔP）。在检测流量计量过程中，被测流体通过孔板节流装置时会产生漩涡，在行进的过程中流体和装置不断摩擦，流体自身存在的机械能转换为热能，在流体中以水蒸气的形式消失，所以，节流后流体的静压力不等于节流前的静压力。

2流量计中节能技术的应用

为解决传统流量计存在的不足，研发人员开发了节能高效的流量计量系统，以下2种流量计被广泛应用。

2.1毕托巴流量计

毕托巴流量计具有测量介质范围广（风、烟、水、汽、气、油）、耐高温高压、防堵、耐磨、耐腐蚀、压力损失小、安装简便、无需维护、节能环保等优质性能，前景非常广阔。

2.1.1毕托巴流量计的特点

1）毕托巴流量计的设计采用高精度探头在风洞或水洞上全量程标定，探针直径选择为20mm的不锈钢材料，在截面积很小的管道中压力的损失也可降到最小甚至为零。

2）流量测量具有高准确度、高强度和大量程比等性能。

3）该装置构造简单、可靠性高。通过测量，该装置内部导压管中无介质流动，阻断了杂物和内部管道的接触，使测试具有高精度。

4）安装方便。无论是直管段或是弯管段都能安装，由传统的直管段改进为多种弯管段以及多倍管径。

5）该装置可以在线安装和检修，同时可直接显示和流量相关的数据，凭借其智能特性可进行远程集中管理，节省成本，准确度高。

2.2V型锥流量计

V型锥流量计和传统差压式流量计的组成部分基本相同，都是由三阀组、引压管、变压变送器组成质量流量测试系统。V型锥流量计是在管道的中心位置安装一个椎体来控制节流，由于椎体前后差压不同形成气压差，通过不同的气压测量流量。

2.2.1V型锥流量计的特点

1）V型锥流量计不仅可测量各种液体，而且对部分气体、蒸汽和气液两相介质也能较为准确地测量。

2）V型锥流量计准确度较高、量程宽、永久压损小、无直管段要求等，是新一代节流装置中的典型代表。

3）V型锥流量计对于气体和蒸汽等介质不仅能压缩，而且还能实现温度、压力补偿，组成质量流量测试系统。由于椎体在管线中心位置悬挂，同流体的高速冲击区域直接接触，使高速区的流体和近管壁低速区的流体强制性相混合从而使流速中和，达到均匀化。

2.2.2与传统孔板流量计的应用对比

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按照基础构造和施工技术的不同，可以将桥梁基础分为扩大基础、桩基础、管柱基础、沉井基础、沉箱基础等几类。目前比较常用的桥梁基础形式是扩大基础、沉井基础和桩基础。扩大基础就是使扩大基础的地板与地基接触，通过扩大地基的地板将桥梁主体荷载和桥面交通荷载传给地基。扩大基础属于浅基础，构造简单，适用于水位较浅、浅层土较为坚实的地区。我国的赵州桥就是采用的扩大基础。沉井基础就是将整个的井筒结构作为桥梁的基础结构。施工过程中主要涉及到井筒的下沉、沉井基地清理和沉井封底等施工过程。沉井基础是深基础的一种，具有高承载性和高抗震性等优势，一般多应用在大跨度的悬索桥、连梁桥等桥梁工程中。桩基础是将桩打入到土层中与承台连接，通过承台将各种荷载分配给各个桩头，再由桩头传给桩身，由桩身经桩底端传到土层中。桩基础属于深基础，具有结构轻、施工进度快的优势，适用于水位较深、土层分布不均匀的大型桥梁工程。南京长江大桥的引桥部分使用的就是柱基础。

1.2钻孔灌注桩施工技术

在桥梁基础施工过程中，一般使用的都是钻孔灌注桩。钻孔灌注桩施工技术比较成熟，适用的地质条件范围广，因此受到施工人员的青睐。下文将对钻孔灌注桩施工过程和施工技术做具体的介绍。第一，是施工前的准备工作。在开始施工之前应对该地区的地质条件、水文条件、地下管线等方面做全面的调研工作，减少施工造成的损失，确保施工工作的顺利进行。第二，是钻孔和清孔工作。在钻孔之前先将护筒埋入到桩位里，并做好钻孔地面的防护工作，确保钻孔过程中机器、人员的安全。还要用泥浆将孔里的清水替换掉，一切工作准备就绪后开始钻孔工作，钻孔的过程中要保证钻孔的精确度，误差不要超过20毫米。完成钻孔工作后要对其深度、倾斜度、直径等方面进行检测，确保各项指标达标。最后还要做好清孔工作，避免孔内泥浆给灌注混凝土带来不便。清孔后依旧要依照有关标准对孔底泥浆进行检查，以满足各项指标的要求。第三，是钢筋骨架的制造和安放工作。钢筋骨架是预制好再安放到孔内的，在下孔前要检查钢筋骨架的完整性，如果有变形要及时采取补救措施。在下降安装的过程中要确保钢筋骨架是垂直下放，并且速度要缓慢，避免碰撞到孔壁。下放到设计的标高时，采用焊接的形式定位钢筋骨架，最后还要检测标高的位置是否正确。第四，是水泥混凝土的浇筑工作。水泥混凝土的浇筑工作分为导管施工和灌注水泥混凝土两个部分。在导管施工之前应先进性水密性检验，合格之后才能安装导管。导管安装过程中应注意导管底部和钻孔底部空间的保留问题，预留的空间是为了方便之后的水泥混凝土灌注工作。导管安装完毕同样需要清孔，以保证其各项指标均符合设计标准，在混凝土灌注之前要检验混凝土的坍落度，检查合格后开始灌注作业，首次灌注的混凝土量要能保证将导管埋入，灌注时要注意保持灌注作业的连续性，直到灌注的混凝土靠近钢筋骨架时才逐渐放缓浇筑速度。

2桥梁墩身施工技术

2.1桥梁墩身的形式

桥梁墩身按照施工技术和工艺的不同可以分为薄壁墩、柔性墩、柱式墩、桩式墩等几种类型，本文主要对钢筋混凝土薄壁墩和柱式墩的做一些介绍。钢筋混凝土薄壁墩是薄壁墩的一种，相比于其他类型的桥墩其特点就是在纵桥向上的长度较小，且节省材料，自身重量小，适用在填土较浅、河床较窄的桥梁工程施工中使用。柱式墩是应用较为广泛的一种桥梁墩身形式，其特点就是施工技术简单、节省材料、美观实用，地质条件和水文条件较差的情况下也可使用。本文将以柱式墩为例，具体介绍桥梁柱式墩的施工技术。

2.2柱式桥墩施工技术

第一，是钢筋的计算、绑扎和安装工作。根据图纸确定钢筋预埋的位置，再采取搭接焊接的方式进行钢筋的绑扎工作。绑扎完成后进行质量检测，检测通过后将钢筋骨架与预留的钢筋焊接对接，完成钢筋的安装工作。第二，是安装模板。在安装模板之前要检查模板的质量、平整度、尺寸等方面，确保模板安装的顺利进行。首先安装是的桩模，用双面胶将模板缝封严，然后用砂浆将桩面和模板之间的空隙填满，将墩模板与接桩模板安装在一起。最后，在模板和钢筋骨架间安放混凝土垫块，保证混凝土保护层的厚度满足设计的需要。第三，进行混凝土浇筑工作。混凝土浇筑前先要做坍落度检验，合格后才能开始浇筑工作。在浇筑的过程中可以添加减水剂来降低混凝土中气泡的数量。混凝土浇筑采取分层浇筑的形式，并在浇筑的过程中不断振捣混凝土直到无气泡出现，混凝土浇筑工作完成。

3桥梁承台施工技术

桥梁承台的施工分为桥台基坑开挖、钢筋骨架和模板的安装以及混凝土的浇筑三个部分。第一，是开挖桥台基坑。首先要放样测量桥梁承台基坑的具置，确定基坑位置后开始挖基坑直到离设计标高30公分时，为了避免对土基的承载力造成影响，开始使用人力挖掘。挖掘至桩顶位置后，开始凿除，完成基坑开挖工作后要将地表清理干净。第二，是安装钢筋骨架和模板。桥台施工对钢筋骨架的安装有严格的要求，钢筋接头要采取错开搭接的形式，且接头截面的面积不应超过总截面的一半。钢筋绑扎完成后，必须对其尺寸和主要钢筋的位置做详细的检查，确保钢筋骨架的安装符合设计要求。模板安装过程中的关键工作是保证轴线位置、结构尺寸的准确性。第三，是混凝土的浇筑。桥台混凝土的浇筑工作与桥墩混凝土的浇筑工作顺序和方法基本相同，这里不再赘述。