准确度与准确度等级
在正常使用条件下,仪表测量结果的准确程度称为仪表的准确度。引用误差越小,仪表的准确度越高,而引用误差与仪表的量程范围有关,因此在使用同一准确度等级仪表时,通常采取压缩量程范围,以减小测量误差。
在工业测量中,为了便于表示仪表的质量,一般用准确度等级来表示仪表的准确程度。准确度等级就是最大引用误差去掉正、负号及百分号。准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。我国工业仪表等级通常分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级,并标定在仪表刻度标尺或铭牌上。
仪表准确度习惯上称精度,准确度等级习惯上称精度等级。
允许误差和基本误差
根据仪表的使用要求,规定一个在正常情况下允许的最大误差,这个允许的最大误差叫允许误差。一般用最大引用误差来表示。
仪表的基本误差是指仪表在出厂时,制造厂保证该仪表在正常工作条件下的最大误差。一般仪表的基本误差也就是仪表的允许误差。
随着科学技术的发展,高精度的数字式仪表不仅在实验室得到应用,而且广泛应用于工业生产领域。对于数字式仪表的基本误差和表示方式有了新的表述,通常指仪表在标准条件下,经过预热、预调和校准之后,仪器本身所固有的24h的误差,其误差表达方式包括三种:第一种△=±α%±β%Um , 第二种△=±α%Ux ±n个字,第三种±α%Ux ± β%Um ±n个字,其中α为误差的相对项系数,β为误差的固定项系数,Um 为满度值,Ux 为读数值。第一种和第二种表达式比较常见,第三种的后两项可以合并。例如数字电压表误差常用±(0.05%读数+0.03%满度)或±(0.25%读数+3个字)表示。
变差
在外界条件不变的情况下,当对仪表的被测变量进行多次正反行程的测量时,仪表指示值中的最大差值称为变差,即:
变差=|上行程示值-下行程示值|
产生变差的原因主要是仪表传动机构的间隙、运动部件的摩擦、弹性元件的弹性滞后等因素。变差不能超过仪表说明书中规定的数值。
灵敏度与灵敏限
灵敏度表达的是仪表对被测变量变化的敏感程度。仪表指针的位移变化量△S(或数字式仪表显示的数字),与引起这个位移变化量的被测变量变化值△U之比值叫做灵敏度S,用公式表示如下:
S=△S / △U
仪表的灵敏度在数值上等于单位被测变量的变化引起指针在刻度标尺上的位移变化,一般包括四种表示方式,即角灵敏度、线灵敏度、分度灵敏度和分度值。
灵敏度又称不灵敏区或死区,是指仪表指针或数字显示不发生变化时被测变量的最大变化范围。一般仪表的灵敏值数值应当不大于仪表允许误差绝对值的一半,即:
灵敏限≤|允许误差| / 2
实际上,仪表的不灵敏与变差都是由相同的原因引起的,只是表达方式不同而已。
复现性
测量结果的复现性(稳定性)是指在外界条件不变的情况下,同一名操作人员,用同一台仪表对同一个被测值进行多次测量,所得结果之间的接近程度。各次测量值越是接近,则仪表的复现性越好。
从误差的角度来看,复现性反映了偶然误差的大小,它不涉及示值与真值之间的误差大小,而准确度则直接表示与真值的接近程度。
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