測量?jì)x器的計量特性
- 瀏覽次數：18445次
- 發(fā)布時(shí)間：2013/9/18 10:11:36
- 作者：銀河電氣
測量?jì)x器的計量特性是指其影響測量結果的一些明顯特征，其中包括測量范圍、偏移、重復性、穩定性、分辨力、鑒別力和示值誤差等。為了達到測量的預定要求，測量?jì)x器必須具有符合規范要求的計量學(xué)特性。
確定測量?jì)x器的特性，并簽發(fā)關(guān)于其法定地位的官方文件，稱(chēng)為測量?jì)x器控制。
這種控制可包括對測量?jì)x器的下列運作中的一項、兩項或三項：
◎ 型式批準；
◎ 檢定；
◎ 檢驗。
這些工作的目的是要確定測量?jì)x器的特性是否符合相關(guān)技術(shù)法規中規定的要求。型式批準是由政府計量行政部門(mén)做出的承認測量?jì)x器的型式符合法定要求的決定。所謂型式，是指某一種測量?jì)x器的樣機及(或)它的技術(shù)文件(例如：圖紙、設計資料等)，實(shí)質(zhì)上就是該種測量?jì)x器的結構、技術(shù)條件和所表現出來(lái)的性能。
檢定是查明和確認測量?jì)x器是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標記和(或)出具檢定證書(shū)。檢驗是對使用中測量?jì)x器進(jìn)行監督的重要手段，其內容包括檢查測量?jì)x器的檢定標記或檢定證書(shū)是否有效、保護標記是否損壞、檢定后測量?jì)x器是否遭到明顯改動(dòng)，以及其誤差是否超過(guò)使用中最大允許誤差等。
(一) 標稱(chēng)范圍、量程和測量范圍
測量?jì)x器的操縱器件調到特定位置時(shí)可得到的示值范圍，稱(chēng)為標稱(chēng)范圍。此時(shí)的示值范圍是與測量?jì)x器的整體相聯(lián)系的，是指標尺所指示的被測量值可得到的范圍。標稱(chēng)范圍通常以被測量的單位表示，而不管標尺上所標的單位是什么。標稱(chēng)范圍一般用上限和下限說(shuō)明，當下限(即最小值)為零時(shí)，標稱(chēng)范圍一般只用其上限(即最大值)來(lái)表示。
標稱(chēng)范圍的上限與下限之差的絕對值，稱(chēng)為量程。
測量范圍，也稱(chēng)為工作范圍，是指測量?jì)x器的誤差處于規定的極限范圍內的被測量的示值范圍。在這一規定的測量范圍內使用，測量?jì)x器的示值誤差必處在允許極限內；而若超出測量范圍使用，示值誤差就將超出允許極限。換言之，測量范圍就是在正常工作條件下，能確保測量?jì)x器規定準確度的被測量值的范圍。
有些測量?jì)x器的測量范圍與其標稱(chēng)范圍相同，例如體溫計、電流表等。而有的測量?jì)x器處在下限時(shí)的相對誤差會(huì )急劇增大，例如地秤，這時(shí)應規定一個(gè)能確保其示值誤差處在規定極限內的示值范圍作為測量范圍?？梢?jiàn)，測量范圍總是等于或小于標稱(chēng)范圍。
注意正確區別和掌握示值范圍、標稱(chēng)范圍、測量范圍和量程的概念。示值范圍是指測量?jì)x器標尺或顯示裝置所能指示的范圍，可用標在標尺或顯示器上的單位表示；標稱(chēng)范圍是對測量?jì)x器整體而言的，通常用被測量的單位表示；測量范圍是指能保證規定準確度、使誤差處于規定極限內的量值范圍；量程則是指標稱(chēng)范圍上、下限之差的絕對值。
例題
某溫度計的標稱(chēng)范圍為（–20～80）℃，則其量程為（）。
A．20℃
B．60℃
C．80℃
D．100℃
答案：D
(二) 額定操作條件、極限條件和參考條件
額定操作條件是指測量?jì)x器的正常工作條件，也就是使測量?jì)x器的規定計量特性處于給定極限內的使用條件。在這些條件中，一般包括被測量和影響量的范圍或額定值，只有在規定的范圍或額定值下使用，測量?jì)x器才能達到規定的計量特性或規定的示值允許誤差值。例如：工作壓力表測量范圍的上限為10MPa，則壓力的最大值只能加到10MPa。在使用測量?jì)x器時(shí)，搞清額定操作條件十分重要，只有滿(mǎn)足這些條件，才能保證測量結果的準確性和可靠性。
測量?jì)x器的規定計量特性不受損也不降低，其后仍可在額定操作條件下運行所能承受的極端條件，稱(chēng)為極限條件。極限條件應規定被測量和影響量的極限值。
參考條件是指測量?jì)x器在性能試驗或進(jìn)行檢定、校準、比對時(shí)的使用條件，即標準工作條件，或稱(chēng)為標準條件。這些條件一般應對作用于測量?jì)x器的影響量的參考值或參考范圍做出明確規定，以真正反映測量?jì)x器的計量性能和保證測量結果的可比性。
注意正確區別和掌握額定操作條件、極限條件和參考條件。前者是測量?jì)x器正常使用的條件，后者是為確定測量?jì)x器本身計量性能所規定的標準條件，中者則是儀器不受損壞和不降低準確度所允許的極端條件。在這三者中，參考條件的要求最嚴，額定操作條件則較寬，而極端條件的范圍和額定值為最大。
例題
?。ǎ┦侵笢y量?jì)x器在性能試驗或進(jìn)行檢定、校準、比對時(shí)的使用條件。
A．額定操作條件
B．測量工作條件
C．標準工作條件
D．極限條件
答案：C
(三) 示值誤差和最大允許誤差
示值就是由測量?jì)x器所指示的被測量值。測量?jì)x器的示值誤差是測量?jì)x器示值與對應的輸入量的真值之差，它是測量?jì)x器最主要的計量特性之一，本質(zhì)上反映了測量?jì)x器準確度的大小，即測量?jì)x器給出接近于真值的響應的能力。示值誤差大，則其準確度低；示值誤差小，則其準確度高。
示值誤差是相對真值而言的，由于真值不能確定，實(shí)際上使用的是約定真值或實(shí)際值。為確定測量?jì)x器的示值誤差，當接受高等級的測量標準對其進(jìn)行檢定或校準時(shí)，該測量標準器復現的量值即為約定真值，通常稱(chēng)為實(shí)際值、校準值或標準值。所以，指示式測量?jì)x器的示值誤差＝示值—實(shí)際值，實(shí)物量具的示值誤差＝標稱(chēng)值—實(shí)際值。
例如：被檢電流表的示值I為40A時(shí)，用標準電流表檢定，其電流實(shí)際值為Io=39A，則示值40A的誤差△為：
△=I-Io=(40-39)A=1A
即該電流表的示值比其約定真值大1A。
測量?jì)x器示值誤差，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為測量?jì)x器的誤差，可用絕對誤差形式表示，也可用相對誤差形式表示。確定測量?jì)x器示值誤差的大小，是為了判定測量?jì)x器是否合格，并獲得其示值的修正值。
對給定的測量?jì)x器，由規范、規程等所允許的誤差極限值，稱(chēng)為測量?jì)x器的最大允許誤差。通?？珊?jiǎn)寫(xiě)為mpe，有時(shí)也稱(chēng)為測量?jì)x器的允許誤差限。
示值誤差和最大允許誤差均是對測量?jì)x器本身而言的。最大允許誤差是指技術(shù)規范(例如標準、檢定規程、校準規范)所規定的允許的誤差極限值，它是一個(gè)判定測量?jì)x器合格與否的規定的要求；而示值誤差則是指測量?jì)x器某一示值的誤差的實(shí)際大小，它是通過(guò)檢定、校準所得到的一個(gè)值或一組值，用以評價(jià)測量?jì)x器是否滿(mǎn)足最大允許誤差的要求，從而判斷其是否合格，或者根據實(shí)際需要提供修正值，以提高測量結果的準確度。
例題：
關(guān)于“示值誤差”，下列說(shuō)法正確的是（）。
A．示值誤差是測量?jì)x器的示值與對應的輸入量的真值之差
B．指示式測量?jì)x器的示值誤差定義為示值與實(shí)際值之差
C．示值誤差反映了測量?jì)x器的可靠性程度
D．示值誤差大，測量?jì)x器的準確度低，反之，則準確度高。
答案：ABD
在線(xiàn)工具 
