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  • 如何选择仪器仪表的测量精度
  • 2012-12-28
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  • 在日常工作运用中,针对不同的测量值,不同的误差标定方法对结果的实际测量精度是不同的。选择的时候,要针对测量情况和使用仪器仪表在测量点的允许误差具体分析,并不一定低等级仪器就有最好的测量效果。要根据具体情况选择合适的仪器和量程,才能最大限度的减少测量的误差。由此,隔膜九卅今天我们来讲的就是如何选择仪器仪表的测量精度。
    测量误差的定义
          测量误差为测量结果减去被测量的真值的差,简称误差。因为真值无法准确得到,实际上用的都是约定真值,约定真值需以测量不确定度来表征其所处的范围,因此测量误差实际上无法准确得到。测量不确定度:表明合理赋予被测量之值的分散性,它与人们对被测量的认识程度有关,是通过分析和评定得到的一个区间。
          测量误差:是表明测量结果偏离真值的差值,它客观存在但人们无法确定得到。测量结果可能非常接近真值,但由于认识不足,人们赋予的值却落在一个较大区域内;也可能实际上测量误差较大,但由于分析估计不足,使给出的不确定度偏小。因此在评定测量不确定度时应充分考虑各种影响因素,并对不确定度的评定进行必要的验证。
    误差的产生
          误差分为随机误差与系统误差,误差可表示为:误差=测量结果-真值=随机误差+系统误差,因此任意一个误差均可分解为系统误差和随机误差的代数和。
          系统误差:由于测量工具(或测量仪器)本身固有误差、测量原理或测量方法本身理论的缺陷、实验操作及实验人员本身心理生理条件的制约而带来的测量误差称为系统误差.
           随机误差:随机误差又叫偶然误差,即使在完全消除系统误差这种理想情况下,多次重复测量同一测量对象,仍会由于各种偶然的、无法预测的不确定因素干扰而产生测量误差,称为随机误差.从随机误差分布规律可知,增加测量次数,并按统计理论对测量结果进行处理可以减小随机误差.
    精密度、精确度与准确度
           用同一测量工具与方法在同一条件下多次测量,如果测量值随机误差小,即每次测量结果涨落小,说明测量重复性好,称为测量精密度好也称稳定度好,因此,测量偶然误差的大小反映了测量的精密度.
           精确度是测量的准确度与精密度的总称,在实际测量中,影响精确度的可能主要是系统误差,也可能主要是随机误差,当然也可能两者对测量精确度影响都不可忽略.在某些测量仪器中,常用精度这一概念,实际上包括了系统误差与随机误差两个方面,例如常用的仪表就常以精度划分仪表等级.
          仪表精确度简称精度,又称准确度。数字九卅精确度和误差可以说是孪生兄弟,因为有误差的存在,才有精确度这个概念。仪表精确度简言之就是仪表测量值接近真值的准确程度,通常用相对百分误差(也称相对折合误差)表示。相对百分误差公式如下:(略)
    应用精度的选择
          在实际应用过程中,要根据测量的实际情况来选择仪器的量程和精度,并不一定精度等级小的仪器,就一定有最好的测量效果。以万用表的应用为例,采用准确度不同的万用表测量同一个电压所产生的误差。比较△X1和△X2可以看出:虽然第一块表准确度比第二块表准确度高,但用第一块表测量所产生的误差却比第二块表测量所产生的误差大。因此,可以看出,在选用仪器时,并非准确度越高越好。还要选用合适的量程。只有正确选择量程,才能发挥万用仪器潜在的准确度。

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