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测量仪器校准之测量仪器的计量特性
发布时间:2013-09-12浏览次数:1464返回列表
测量仪器的计量特性是指其影响测量结果的一些明显特征,其中包括测量范围、偏移、重复性、稳定性、分辨力、鉴别力和示值误差等。
确定测量仪器的特性,并签发关于其地位的 文件,称为测量仪器控制。这些控制可包括对测量仪器的下列运作中的一项、两项或三项:
型式试验:是由政府计量行政部门做出的承认测量仪器的型式符合要求的决定。
:是查明和确认测量仪器是否符合要求的程序,它包括检查、加标记和证书。
检验:是对所种测量仪器进行监督的重要手段,其内容包括检查测量仪器的标记或证书是否有效,保护标记是否损坏,后测量仪器是否遭到明显改动,以及其误差是否超过使用中量大允许误差范围等。
(一)标称范围、量程和测量范围
标称范围:测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围,称为标称范围。此时的示值范围是与测量仪器的整体相联系的,是指标尺所指示的被测量值可得到的范围。标称范围通常以被测量的单位表示,而不管标尺上所标的单位是什么。标称范围一般用上限和下限说明,当下限为零时,标称范围一般只用其上限来表示。
量程:标称范围的上限与下限这差的值。
测量范围:也称工作范围,是指测量仪器的误差处于规定的限范围内的被测量的示值范围。(是在正常工作条件下,能确保测量仪器规定准确度的被测量值的范围)。
测量范围总是等于或小于标称范围。
示值范围是指测量仪器标尺或显示装置所指示的范围,可用标尺或显示器上的单位表示;
标称范围是对测量仪器整体而言的,通常用被测量的单位表示;
测量范围是指能保证规定准确度,使误差处于规定限内的量值范围;
量程则是指标称范围上、下限之差的值。
(二)额定操作条件、限条件和参考条件
额定操作条件是指测量仪器的正常工作条件,也就是使测量仪器的规定计量特性处于给定限内的使用条件。只有满足这些条件,测量仪器才能达到规定的计量特性或规定的示值允许误差值。
限条件:测量仪器的规定计量特性不受损也不降低,其后仍可在额定操作条件下运行所能承受的端条件。限条件应规定被测量和影响量的限值。
参考条件:指测量仪器在性能试验或进行、校准、对比时的使用条件,即标准工作条件,或为标准条件。
三种条件中,参考条件严格,额定操作条件则较宽,而端条件的范围(和额定值?)为大。
(三)示值误差和大允许误差
示值就是由测量仪器所指示的被测量值,测量仪器的示值误差是测量仪器示值与对应的输入量的真值之差,它是测量仪器主要的计量特性之一,本质上反映了测量仪器准确度的大小,即测量仪器给出接近于真值的响应的能力。
示值误差大,则其准确度低;示值误差小,则其准确度高。
在经过高等级的测量标标准对其进行或校准时,该测量标准器复现的量值为约定真值,通常称为实际值、标准值或标准值。所以:
指示式测量仪器的示值误差=示值-实际值;
实物量具的示值误差=标称值-实际值。
测量仪器示值误差,通常简称为测量仪器的误差,可用缘误差形式表示,也可用相对误差形式表示。确定测量仪器示值误差的大小,是为了判定测量仪器是否合格,并获得其示值的修正值。
对给定的测量仪器,上规范、量程等所允许的误差限值,称为测量仪器的大允许误差。(简写为:mpe),
(四)灵敏度
测量仪器响应的变化除以对应的激励变化,称为灵敏度。
(五)分辨力
显示装置能有效辨别的小的示值差,称为显示装置的分辨力,或简称为分辨力。它是指显示装置中对其小示值的辨别能力。模拟式显示装置的分辨力,通常为标尺分度值的一半,即用肉眼可以分辨到一个分度值的1/2。数字式显示装置,其分辨力为末位的一个数码。对半数字式的显示装置,其分辨力为末位数字的一个分度。
(六)稳定性和漂移
稳定性是指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力,通常用以下两种方式定量地表征:
1.计量特性变化某个规定的量所经历的时间;
2.计量特性经过规定的时间所发生的变化量。
对测量仪器进行周期或定期校准,就是对其稳定性的一种考核。
漂移是测量仪器计量特性的慢变化。它反映了在规定的条件下,测量仪器计量特性随时间的慢变化。诸如在一定时间内,保持其计量特性恒定的能力。
漂移往往是由于温度、压力、湿度等外界变化所致,或由于仪器本身性能的不稳定所致。
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