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測(cè)量?jī)x器的特性(一)

發(fā)布時(shí)間:2007-05-14 作者:金華彰 來源:www.jlbjb.com 瀏覽:9219

計(jì)量培訓(xùn):通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)知識(shí)講座

  確保測(cè)量?jī)x器測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,測(cè)量?jī)x器必須具備必要的基本性能,如準(zhǔn)確度、靈敏度、重復(fù)性、穩(wěn)定性、超然性、示值誤差、最大允許誤差等特性,JJF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》第7章專門對(duì)測(cè)量?jī)x器的特性有關(guān)術(shù)語(yǔ)做了規(guī)定,這些特性反映了對(duì)測(cè)量?jī)x器的要求,也是評(píng)定測(cè)量?jī)x器性能的主要依據(jù)?,F(xiàn)介紹如下:    

  一、測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度

  是指“測(cè)量?jī)x器給出接近于真值的響應(yīng)的能力”(見JJF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》7.18條,以下簡(jiǎn)稱條款)。也就是指測(cè)量?jī)x器給出的示值接近于真值的能力,即測(cè)量?jī)x器由于儀器本身所造成的其輸出的被測(cè)量值接近被測(cè)量真值的能力。由于各種測(cè)量誤差的存在,通常任何測(cè)量是不可能完善的,所以實(shí)際上真值是不可知的,當(dāng)然接近于真值的能力也是不確定的,因此測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度是反映了測(cè)量?jī)x器示值接近真值的一種程度,所以在該定義的注中說明準(zhǔn)確度是一個(gè)定性的概念。
    測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度是表征測(cè)量?jī)x器品質(zhì)和特性的最主要的性能,因?yàn)槿魏螠y(cè)量?jī)x器的目的就是為了得到準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果,實(shí)質(zhì)就是要求示值更接近于真值。為此雖然測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度是一種定性的概念,但從實(shí)際應(yīng)用上人們需要以定量的概念來進(jìn)行表述,以確定其測(cè)量?jī)x器的示值接近于其真值能力的大小。在實(shí)際應(yīng)用中這一表述是用其他的術(shù)語(yǔ)來定義的,如準(zhǔn)確度等級(jí)、測(cè)量?jī)x器的[示值]誤差、〔測(cè)量?jī)x器的〕最大允許誤差或〔測(cè)量?jī)x器的〕引用誤差等(此處所使用的方括號(hào),按《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》,使用時(shí)可以省略,下同)。準(zhǔn)確度等級(jí)是指“符合一定的計(jì)量要求,使誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的測(cè)量?jī)x器的等別、級(jí)別”(7.19條)。即就是按測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度高低而劃分的等別或級(jí)別,如電工測(cè)量指示儀表按儀表準(zhǔn)確度等級(jí)分類可分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七級(jí),具體說就是該測(cè)量?jī)x器滿量程的引用誤差,如1.0級(jí)指示儀表,則其滿量程誤差為±1.0%FS。如百分表準(zhǔn)確度等級(jí)分為0、1、2級(jí),則主要是以示值最大允許誤差來確定。如準(zhǔn)確度代號(hào)為B級(jí)的稱重傳感器,當(dāng)載荷m處于0≤m≤5000v時(shí)(v為傳感器的檢定分度值),則其最大允許誤差為0.35v。又如一等、二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì),就是以其示值的最大允許誤差來劃分的。所以準(zhǔn)確度等級(jí)實(shí)質(zhì)上是以測(cè)量?jī)x器的誤差來定量表述測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度的大小。有的測(cè)量?jī)x器沒有準(zhǔn)確度等級(jí)指標(biāo),則測(cè)量?jī)x器示值接近于真值的響應(yīng)能力就是用測(cè)量?jī)x器允許的示值誤差來表述,因?yàn)闇y(cè)量?jī)x器的示值誤差就是指在規(guī)定條件下測(cè)量?jī)x器示值與對(duì)應(yīng)輸入量的真值之差,這和測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度定義概念是完全相對(duì)應(yīng)的,如長(zhǎng)度用半徑樣板,它就是以名義半徑尺寸來規(guī)定其允許的工作尺寸偏差值來確定其準(zhǔn)確度。因?yàn)檎嬷凳遣豢芍?,?shí)際上測(cè)量?jī)x器可以用約定真值或?qū)嶋H值來計(jì)算其誤差的大小,通過示值誤差、最大允許誤差、引用誤差或準(zhǔn)確度等級(jí)來定量進(jìn)行表述。實(shí)際上準(zhǔn)確度等級(jí)也只是一種表述形式,這些等級(jí)的劃分仍是以最大允許誤差、引用誤差等一系列的特性來定量表達(dá)的。這里要注意,從名詞術(shù)語(yǔ)的名稱和定義來看,測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級(jí)、測(cè)量?jī)x器的示值誤差、最大允許誤差、引用誤差等其概念是不同的,測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度術(shù)語(yǔ)是定性的概念,嚴(yán)格講要定量地給出測(cè)量?jī)x器接近于真值的響應(yīng)能力,則應(yīng)該指明給出量值是什么量,是示值誤差、最大允許誤差、引用誤差或準(zhǔn)確度等級(jí),不能籠統(tǒng)地稱為準(zhǔn)確度。我們可以認(rèn)為測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度是它們這些特性概念的總稱,測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度可以用其它相應(yīng)的術(shù)語(yǔ)來定量表述,這二者是有區(qū)別的。準(zhǔn)確度1級(jí)應(yīng)稱為準(zhǔn)確度等級(jí)為1級(jí),準(zhǔn)確度為0.1%稱為其引用誤差為0.1%FS。但有時(shí)為了制定表格或方便表述,表頭則也可寫“準(zhǔn)確度”,表內(nèi)填寫準(zhǔn)確度等級(jí)或規(guī)定的允許誤差。要說明一點(diǎn),測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度是測(cè)量?jī)x器最最主要的計(jì)量性能,人們關(guān)心的就是是否準(zhǔn)確可靠,如何來確定這一計(jì)量性能大???通常它是用其它的術(shù)語(yǔ)來定量表述而已。
    要正確區(qū)分測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級(jí)及測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度和測(cè)量準(zhǔn)確度的概念。測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度是指測(cè)量?jī)x器給出的示值接近于真值的能力,準(zhǔn)確度等級(jí)是指測(cè)量?jī)x器的示值接近真值的具體程度所劃分的等別或級(jí)別,測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度通??捎脺?zhǔn)確度等級(jí)來具體表述,測(cè)量?jī)x器按準(zhǔn)確度來劃分等級(jí)進(jìn)行分類有利于量值傳遞或溯源,有利于制造和合理選用測(cè)量?jī)x器,準(zhǔn)確度等級(jí)是測(cè)量?jī)x器最具概括性的特性。測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度是對(duì)測(cè)量?jī)x器本身而言的,它只是確定了測(cè)量?jī)x器本身示值的誤差范圍,它并不等于用該測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性,測(cè)量準(zhǔn)確度是表示測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的一致程度,是對(duì)測(cè)量結(jié)果而言,它既包含了測(cè)量?jī)x器的誤差,也包含了測(cè)量環(huán)境條件外界因素所帶來的誤差,一是對(duì)測(cè)量器具而言,一是對(duì)測(cè)量結(jié)果而言,這二者是有根本區(qū)別的,當(dāng)然也存在著內(nèi)在的聯(lián)系,但是是兩個(gè)概念。    

  二、測(cè)量?jī)x器的〔示值〕誤差

  1.測(cè)量?jī)x器的示值誤差
  是指“測(cè)量?jī)x器示值與對(duì)應(yīng)輸入量的真值之差”(7.20條)。這是測(cè)量?jī)x器的最主要的計(jì)量特性之一,其實(shí)質(zhì)就是反映了測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度的大小。示值誤差大則其準(zhǔn)確度低,示值誤差小,則其準(zhǔn)確度高。
  示值誤差是對(duì)真值而言的。由于真值是不能確定的,實(shí)際上使用的是約定真值或?qū)嶋H值。為確定測(cè)量?jī)x器的示值誤差,當(dāng)其接受高等級(jí)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器檢定或校準(zhǔn)時(shí),則標(biāo)準(zhǔn)器復(fù)現(xiàn)的量值即為約定真值,通常稱為實(shí)際值,即滿足規(guī)定準(zhǔn)確度的用來代替真值使用的量值。所以指示式測(cè)量?jī)x器的示值誤差=示值-實(shí)際值;實(shí)物量具的示值誤差=標(biāo)稱值-實(shí)際值。例如:被檢電流表的示值I為40A,用標(biāo)準(zhǔn)電流表檢定,其電流實(shí)際值為Io=41A,則示值40A的誤差Δ
  Δ=I-Io=40-41=-1A
  則該電流表的示值比其真值小1A。如一工作玻璃量器的容量其標(biāo)稱值V為1000ml,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器檢定,其容量實(shí)際值Vo為1005ml,則量器的示值誤差Δ為:
  Δ=V-Vo=1000-1005=-5ml
  即該工作量器的標(biāo)稱值比其真值小5ml。
  要正確區(qū)別誤差、偏差和修正值的概念。偏差是指“一個(gè)值減去其參考值”(5.17條),對(duì)于實(shí)物量具而言,偏差就是實(shí)物量具的實(shí)際值對(duì)于標(biāo)稱值偏離的程度,即偏差=實(shí)際值-標(biāo)稱值。例如有一塊量塊,其標(biāo)稱值為10mm,經(jīng)檢定其實(shí)際值為10.1mm,則該量塊的偏差為10.1-10=+0.1mm,說明此量塊相對(duì)10mm標(biāo)準(zhǔn)尺寸大了0.1mm;則此量塊的誤差為示值(標(biāo)稱值)-實(shí)際值,即誤差=10-10.1=-0.1mm,說明此量塊比真值小了0.1mm,故此在使用時(shí)應(yīng)加上0.1mm修正值。修正值是指為清除或減少系統(tǒng)誤差,用代數(shù)法加到未修正測(cè)量結(jié)果上的值。從上可見這三個(gè)概念其量值的關(guān)系:誤差=-偏差;誤差=-修正值;修正值=偏差。在日常計(jì)算和使用時(shí)要注意誤差和偏差的區(qū)別,不要相混淆。
  測(cè)量?jī)x器的示值誤差可簡(jiǎn)稱為測(cè)量?jī)x器的誤差,按照不同的示值、性質(zhì)或條件,測(cè)量?jī)x器的誤差又具有專門的術(shù)語(yǔ)。如基值誤差、零值誤差、固有誤差、偏移等。

  2.〔測(cè)量?jī)x器的〕基值誤差
  它是指“為核查儀器而選用在規(guī)定的示值或規(guī)定的被測(cè)量值處的測(cè)量?jī)x器誤差”(7.22條)。為了檢定或校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器,人們通常選取某些規(guī)定的示值或規(guī)定的被測(cè)量值,則在該值上測(cè)量?jī)x器的誤差稱為基值誤差。
  例如:選用規(guī)定的示值,如對(duì)普通準(zhǔn)確度等級(jí)的衡器,載荷點(diǎn)50e和200e是必檢的(e是衡器的檢定分度值),它們?cè)谑状螜z定時(shí)基值誤差分別不得超過±0.5e和±1.0e。如對(duì)于中準(zhǔn)確度等級(jí)的衡器,載荷點(diǎn)500e和2000e是必須檢的,它們?cè)谑状螘r(shí)的基值誤差分別不得超過±0.5e和±1.0e。規(guī)定被測(cè)量值,如對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的檢定或分度,通常選用鋅、銻及銅三個(gè)溫度固定點(diǎn)進(jìn)行示值檢定或分度,則在此三個(gè)值上標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的誤差,即為基值誤差。測(cè)量?jī)x器的基值誤差可簡(jiǎn)稱為基值誤差。

  3.〔測(cè)量?jī)x器的〕零值誤差
  它是指“被測(cè)量為零值的基值誤差”(7.23條)。是指被測(cè)量為零值時(shí),測(cè)量?jī)x器示值相對(duì)于標(biāo)尺零刻線之差值。也可說是測(cè)量?jī)x器零位,即當(dāng)被測(cè)量值為零時(shí),測(cè)量?jī)x器的直接示值與標(biāo)尺零刻線之差。通常在測(cè)量?jī)x器通電情況下,稱為電氣零位,在不通電的情況下稱為機(jī)械零位。零位在測(cè)量?jī)x器檢定或校準(zhǔn)或使用時(shí)十分重要,因?yàn)樗鼰o需用標(biāo)準(zhǔn)器就能準(zhǔn)確地確定其零位值,如各種指示儀表和千分尺、度盤秤等都具有零位調(diào)節(jié)器,可以作為檢定或校準(zhǔn)或用作使用者調(diào)整,以便確保測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度。
  通常測(cè)量?jī)x器零值誤差均作為基值誤差對(duì)待,因?yàn)榱阒祵?duì)考核測(cè)量?jī)x器的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度作用十分重要。測(cè)量?jī)x器的零值誤差可簡(jiǎn)稱為零值誤差。

  4.〔測(cè)量?jī)x器的〕固有誤差
  它是指“在參考條件下確定的測(cè)量?jī)x器的誤差”(7.24條)。固有誤差通常也可稱為基本誤差,它是指測(cè)量?jī)x器在參考條件下所確定的測(cè)量?jī)x器本身所具有的誤差。主要來源于測(cè)量?jī)x器自身的缺陷,如儀器的結(jié)構(gòu)、原理、使用、安裝、測(cè)量方法及其測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞等造成的誤差。固有誤差的大小直接反映了該測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度。一般固有誤差都是對(duì)示值誤差而言,因此固有誤差是測(cè)量?jī)x器劃分準(zhǔn)確度的重要依據(jù)。測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差就是測(cè)量?jī)x器在參考條件下,反映測(cè)量?jī)x器自身存在的所允許的固有誤差極限值。
  提出固有誤差這一術(shù)語(yǔ)是相對(duì)于附加誤差而言的。附加誤差就是測(cè)量?jī)x器在非標(biāo)準(zhǔn)條件下所增加的誤差。額定操作條件、極限條件等都屬于非標(biāo)準(zhǔn)條件。非標(biāo)準(zhǔn)(即參考)條件下工作的測(cè)量?jī)x器的誤差,必然會(huì)比參考條件下的固有誤差要大一些,這個(gè)增加的部分就是附加誤差。它主要是由于影響量超出參考條件規(guī)定的范圍,對(duì)測(cè)量?jī)x器帶來影響的所增加的誤差,即屬于外界因素所造成的誤差。因此測(cè)量?jī)x器使用時(shí)與檢定、校準(zhǔn)時(shí)因環(huán)境條件不同而引起的誤差,就是附加誤差;測(cè)量?jī)x器在靜態(tài)條件下檢定、校準(zhǔn),而在實(shí)際動(dòng)態(tài)條件下使用,則也會(huì)帶來附加誤差。測(cè)量?jī)x器的固有誤差又可簡(jiǎn)稱為固有誤差。

  5.〔測(cè)量?jī)x器的〕偏移、抗偏移性
  測(cè)量?jī)x器的偏移是指“測(cè)量?jī)x器示值的系統(tǒng)誤差”(7.25條)。人們?cè)谟脺y(cè)量?jī)x器測(cè)量時(shí),總希望得到真實(shí)的被測(cè)量值,但實(shí)際上多次測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量時(shí),得到的是不同的示值。由于測(cè)量?jī)x器存在著誤差,而形成測(cè)量?jī)x器示值的系統(tǒng)誤差分量,我們稱之為測(cè)量?jī)x器的偏移,又簡(jiǎn)稱偏移。造成測(cè)量?jī)x器的偏移原因是很多的,如儀器設(shè)計(jì)原理上的缺點(diǎn),標(biāo)尺、度盤安裝不正確,使用時(shí)受到測(cè)量環(huán)境變化的影響,測(cè)量或安裝方法的不完善,測(cè)量人員的因素以及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器的傳遞誤差等。測(cè)量?jī)x器示值的系統(tǒng)誤差,按其誤差出現(xiàn)的規(guī)律,可分為定值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。有的系統(tǒng)誤差分量是按線性變化、周期性變化或復(fù)雜規(guī)律變化的,為了確定測(cè)量?jī)x器的偏移,通常用適當(dāng)次數(shù)重復(fù)測(cè)量的示值誤差的平均值來估計(jì),這樣可以排除測(cè)量?jī)x器示值其隨機(jī)誤差的分量。由于存在著示值變值系統(tǒng)誤差,因此,在確定測(cè)量?jī)x器偏移時(shí),應(yīng)考慮不同的測(cè)量點(diǎn)即示值的不同范圍。
  測(cè)量?jī)x器的偏移,直接影響著測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度,因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下,測(cè)量?jī)x器的示值誤差主要決定于系統(tǒng)誤差,有時(shí)系統(tǒng)誤差比隨機(jī)誤差往往會(huì)大一個(gè)數(shù)量級(jí),為什么測(cè)量?jī)x器要定期進(jìn)行檢定、校準(zhǔn),主要就是為了確定測(cè)量?jī)x器示值誤差的大小,并給以修正值進(jìn)行修正,這就控制了測(cè)量?jī)x器的偏移,確保了測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度。
  測(cè)量?jī)x器的抗偏移性是指“測(cè)量?jī)x器給出不含系統(tǒng)誤差的示值的能力”(7.26條)。測(cè)量?jī)x器示值的系統(tǒng)誤差是客觀存在的,由于它直接影響著測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度,因此我們應(yīng)盡力設(shè)法減小它,則測(cè)量?jī)x器給出的示值不含系統(tǒng)誤差的能力我們稱之為測(cè)量?jī)x器的抗偏移性,可簡(jiǎn)稱抗偏移性。
  不含系統(tǒng)誤差是做不到的,但可以去減小它。實(shí)際上在測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮這一點(diǎn),同時(shí)在測(cè)量?jī)x器使用時(shí)也應(yīng)考慮如何提高其抗偏移性。如從結(jié)構(gòu)上保證指示器活動(dòng)部分的平衡,可任意位置安裝使用的儀器保證其內(nèi)部零部件平衡配重,減少元器件隨外界溫度的影響等。有的儀器從測(cè)量方法上提高其抗偏移性,如千分尺、指示儀器的零位調(diào)整,要求儀器水平位置安放,甚至有的儀器帶有水準(zhǔn)泡,要求正確地安放被測(cè)件,有的選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法,使系統(tǒng)誤差相互抵消,如采用交換法、替代法、補(bǔ)償法、對(duì)稱法等。當(dāng)然還有一項(xiàng)十分重要的方法,就是讓測(cè)量?jī)x器定期開展檢定、校準(zhǔn),確定測(cè)量?jī)x器示值系統(tǒng)誤差的大小,用修正值加以修正,這是提高抗偏移性的重要措施。
  為了在測(cè)量前就將示值的系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源予以消除或減小,使用測(cè)量?jī)x器的人員應(yīng)對(duì)測(cè)量?jī)x器中可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)分析,并采取相應(yīng)措施是十分重要的。    

  三、〔測(cè)量?jī)x器的〕最大允許誤差、引用誤差

  1.測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差
  是指“對(duì)給定的測(cè)量?jī)x器,規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值”(7.21條)。這是指在規(guī)定的參考條件下,測(cè)量?jī)x器在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量檢定規(guī)程等技術(shù)規(guī)范上所規(guī)定的允許誤差的極限值。這里規(guī)定的是誤差極限值,所以實(shí)際上就是測(cè)量?jī)x器各計(jì)量性能所要求的最大允許誤差值??珊?jiǎn)稱為最大允許誤差,也可稱為測(cè)量?jī)x器的允許誤差限。最大允許誤差可用絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差或引用誤差等來表述。
  例如:測(cè)量范圍為0~25mm,分度值為0.01mm的千分尺其示值的最大允許誤差0級(jí)不得超過±2mm;1級(jí)不得超過±4mm。又如測(cè)量范圍為25℃~50℃的分度值為0.05℃的一等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì),其示值的最大允許誤差為±0.10℃。如準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0級(jí)的配熱電阻測(cè)溫用動(dòng)圈式測(cè)量?jī)x表,其測(cè)量范圍為0~500℃,則其示值的最大允許誤差為500×1%=±5℃,則用引用誤差表述。如非連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器(料斗秤)在物料試驗(yàn)中,對(duì)自動(dòng)稱量誤差的評(píng)定則以累計(jì)載荷質(zhì)量的百分比相對(duì)誤差進(jìn)行計(jì)算,準(zhǔn)確度為0.2級(jí)、0.5級(jí)的則首次檢定其自動(dòng)稱量誤差不得超過累計(jì)載荷質(zhì)量的±0.10%和±0.25%。最大允許誤差是評(píng)定測(cè)量?jī)x器是否合格的最主要指標(biāo)之一,當(dāng)然它也直接反映了測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度。
  要區(qū)別和理解測(cè)量?jī)x器的示值誤差、測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差和測(cè)量不確定度之間的關(guān)系。示值誤差和最大允許誤差均是對(duì)測(cè)量?jī)x器本身而言,最大允許誤差是指技術(shù)規(guī)范(如標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程)所規(guī)定的允許的誤差極限值,是判定是否合格的一個(gè)規(guī)定要求,而示值誤差是測(cè)量?jī)x器某一示值其誤差的實(shí)際大小,是通過檢定、校準(zhǔn)所得到的一個(gè)值,可以評(píng)價(jià)是否滿足最大允許誤差的要求,從而判斷該測(cè)量?jī)x器是否合格,或根據(jù)實(shí)際需要提供修正值,以提高測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度。測(cè)量不確定度是表征測(cè)量結(jié)果分散性的一個(gè)參數(shù),它只能表述一個(gè)區(qū)間或一個(gè)范圍,說明被測(cè)量真值以一定概率落于其中,它對(duì)測(cè)量結(jié)果而言,以判定測(cè)量結(jié)果的可靠性??梢娮畲笤试S誤差、示值誤差和測(cè)量不確定度它們具有不同的概念,前者相對(duì)測(cè)量?jī)x器而言,后者相對(duì)測(cè)量結(jié)果而言,前者相對(duì)與真值(約定真值)之差,后者只是一個(gè)區(qū)間范圍,前者可以對(duì)測(cè)量?jī)x器的示值進(jìn)行修正,后者無法對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行修正。個(gè)人認(rèn)為,可見測(cè)量不確定度概念不能完全代替測(cè)量?jī)x器的誤差,因?yàn)樗鼰o法得到修正值,作為測(cè)量?jī)x器的特性,規(guī)定最大允許誤差和通過檢定、校準(zhǔn)去確定示值誤差,在實(shí)用上具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。
  2.〔測(cè)量?jī)x器的〕引用誤差
  測(cè)量?jī)x器的引用誤差可簡(jiǎn)稱為引用誤差,它是指“測(cè)量?jī)x器的誤差除以儀器的特定值”(7.28條)。通常很多測(cè)量?jī)x器是用引用誤差來表示該測(cè)量?jī)x器的允許誤差限。特定值一般稱為應(yīng)用值,它可以是測(cè)量?jī)x器的量程也可以是標(biāo)稱范圍的上限或測(cè)量范圍等。測(cè)量?jī)x器的引用誤差就是測(cè)量?jī)x器的相對(duì)誤差與其應(yīng)用值之比。
  例如:一臺(tái)標(biāo)稱范圍為0~150V的電壓表,當(dāng)在示值為100.00V處,用標(biāo)準(zhǔn)電壓表檢定所得到的實(shí)際值為99.4V,則該處的引用誤差為:
  ×100%=0.40%
  上式中100.0-99.4=+0.6V為100.0V處的示值誤差,而150為該測(cè)量?jī)x器的標(biāo)稱范圍的上限,所以引用誤差都是對(duì)滿量程而言。
  上述例子所說的引用誤差必須與相對(duì)誤差的概念相區(qū)別,100.0V處的相對(duì)誤差為:
  ×100%=0.60%
  相對(duì)誤差是相對(duì)于被檢定點(diǎn)的示值而言,相對(duì)誤差是隨示值而變化的。
  當(dāng)用測(cè)量范圍的上限值作為引用誤差時(shí)也可稱之為滿量程誤差,通??稍谡`差數(shù)字后附以Full scale的縮寫FS。例如某測(cè)力傳感器的滿量程誤差為0.05%FS。
  采用引用誤差可以十分方便地表述測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度等級(jí),例如指示式電工儀表分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等7個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí),彈簧管式一般壓力表分為1、1.5、2.5、4等4個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí),它們都是儀表最大允許示值誤差以量程的百分?jǐn)?shù)(%)來表示的,即1級(jí)壓力表其滿量程最大允許的示值誤差為±1.0%FS。

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