【正文】 測(cè)量誤差及其種類 相對(duì)誤差 相對(duì)誤差是儀表的絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真實(shí)值之比，用百分?jǐn)?shù)表示，即 相對(duì)誤差 = XX0 X0 x 100% 對(duì)于大小不同的測(cè)量值，相對(duì)誤差比絕對(duì)誤差更能反映測(cè)量的準(zhǔn)確程度，相對(duì)誤差越小，測(cè)量的準(zhǔn)確性越高。 企業(yè)通用業(yè)頻道 測(cè)量誤差及其種類 折合誤差 絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差的表示形式都不能用于判斷測(cè)量?jī)x表的質(zhì)量，因?yàn)閮芍粌x表如果絕對(duì)誤差相同，但儀表的量程不同，顯然量程范圍大的那只儀表準(zhǔn)確度更高些。所以，判斷儀表的質(zhì)量時(shí)一般不采用絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差的表示形式，而采用折合誤差。折合誤差也稱為引用誤差，是指儀表的絕對(duì)誤差與該儀表的量程范圍之間的百分比。即： 折合誤差 = XX0 AmaxAmin 100% 企業(yè)通用業(yè)頻道 測(cè)量誤差及其種類 測(cè)量誤差的分類 根據(jù)誤差的性質(zhì)不同，可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和疏忽誤 差三大類。 系統(tǒng)誤差：在相同條件下多次重復(fù)測(cè)量同一被測(cè)量時(shí)，如果每次的測(cè)量值誤差基本保持不變或者按一定規(guī)律變化，則這種誤差被稱為系統(tǒng)誤差。 產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因通常是由于儀表的測(cè)量方法或測(cè)量系統(tǒng)本身不夠完善，儀表使用不適當(dāng)以及測(cè)量時(shí)外界條件變化等造成的。如：儀表的零位變化或者量程未調(diào)整好，儀表未在規(guī)定的溫度下使用，儀表的安裝不符合安裝要求等。 系統(tǒng)誤差的大小表明了測(cè)量結(jié)果偏離真實(shí)值的程度，即“正確度”的大小，系統(tǒng)誤差越小，測(cè)量的正確度越高。要根據(jù)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因?qū)x表加以校對(duì)，嚴(yán)格按照儀表使用及安裝要求使用儀表，以提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度。 企業(yè)通用業(yè)頻道 測(cè)量誤差及其種類 隨機(jī)誤差：在設(shè)法消除了系統(tǒng)誤差之后，在相同條件下，對(duì)同一量值進(jìn)行多次反復(fù)測(cè)量（亦稱等精度測(cè)量）時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)絕對(duì)值和符號(hào)不確定的微小誤差，這種誤差稱為隨機(jī)誤差，也稱為偶然誤差。 隨機(jī)誤差具有如下性質(zhì) （ 1）大小相同、符號(hào)相反的誤差出現(xiàn)的概率相同；（ 2）當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠大時(shí)，全體誤差的代數(shù)和為零（ 3）絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的概率大（ 4）絕對(duì)值非常大的誤差基本不出現(xiàn)。 隨機(jī)誤差大多數(shù)是由于測(cè)量過程中大量彼此獨(dú)立的微小因素對(duì)測(cè)量的影響造成的，這些因素往往是尚未知道和難以控制的。隨機(jī)誤差的大小表明了一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量“精密度”。如果在一組等精度測(cè)量中，絕對(duì)值小的隨機(jī)誤差出現(xiàn)率越高，也就是說隨機(jī)誤差越小，則表明該測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量“精密度”越高，即多次測(cè)量值的一致性越好。 企業(yè)通用業(yè)頻道 測(cè)量誤差及其種類 疏忽誤差：是由于測(cè)量人員在測(cè)量過程中疏忽大意、儀表的誤動(dòng)作等原因造成的測(cè)量誤差。也稱為粗大誤差。 疏忽誤差一般數(shù)值較大，嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性，所以含有疏忽誤差的測(cè)量值也被稱為壞值。因此，測(cè)量人員在測(cè)量過程中應(yīng)有高度的責(zé)任感和熟練的操作技術(shù)，盡量避免壞值的出現(xiàn)。 壞值對(duì)測(cè)量是沒有意義的，應(yīng)該從測(cè)量結(jié)果中剔除。鑒別和剔除壞值要遵循一定的原則，即設(shè)置一定的置信概率，看這個(gè)可疑值的誤差是否在相應(yīng)的置信區(qū)間內(nèi)，如果不在，則判其為壞值，并加以剔除。 鑒別壞值的標(biāo)準(zhǔn)一般遵守拉依達(dá)檢驗(yàn)準(zhǔn)則、格拉布斯檢驗(yàn)準(zhǔn)則、 t分布檢驗(yàn)準(zhǔn)則。 很顯然，一個(gè)好的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)該盡量減小測(cè)量的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，并避免疏忽誤差的出現(xiàn)。 企業(yè)通用業(yè)頻道 儀表的質(zhì)量指標(biāo)及儀表的校驗(yàn) 儀表的質(zhì)量指標(biāo)是評(píng)估儀表質(zhì)量?jī)?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，它與儀表的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量有關(guān)，是正確選擇和使用儀表的重要依據(jù)，也是儀表工校驗(yàn)儀表、判斷儀表是否合格的重要依據(jù)。 儀表的準(zhǔn)確度（精確度）等級(jí)及允許誤差 準(zhǔn)確度是正確度和精密度的總稱。正確度表征系統(tǒng)誤差的大小；精密度表征隨機(jī)誤差的大小。因此，儀表的準(zhǔn)確度是表示測(cè)量結(jié)果與被測(cè)真值之間綜合的接近程度。 國(guó)家根據(jù)各類儀表的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量不同，對(duì)每種儀表都規(guī)定了正常使用時(shí)允許其具有的最大誤差，即允許誤差。允許誤差是一種極限誤差，在儀表的整個(gè)量程范圍內(nèi)，各示值點(diǎn)的誤差都不能超過允許誤差，否則該儀表為不合格儀表。 允許誤差去掉百分號(hào)后取絕對(duì)值，就是該儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)，又稱精確度等級(jí)。我國(guó)目前規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)有 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。儀表準(zhǔn)確度等級(jí)一般都標(biāo)志在儀表標(biāo)尺或標(biāo)牌上，數(shù)字越小，準(zhǔn)確度越高。 由此可見 儀表精度 =（絕對(duì)誤差的最大值 /儀表量程） *100% 企業(yè)通用業(yè)頻道 儀表的質(zhì)量指標(biāo)及儀表的校驗(yàn) 例：對(duì)某機(jī)組進(jìn)行熱效率試驗(yàn)，需用 0~16MPa壓力表來測(cè)量 10MPa左右的主蒸汽壓力，要求相對(duì)測(cè)量誤差不超過 %，試選擇儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)。 解 儀表的允許絕對(duì)誤差 =10* %= 儀表的允許折合誤差 = 所以該儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)選為 。 儀表量程的選擇：選擇儀表量程時(shí)，一般選用不超過最大量程的 2/3， 177。 177。 177。 177。 160 X100%= 177。 % 企業(yè)通用業(yè)頻道 儀表的質(zhì)量指標(biāo)及儀表的校驗(yàn) 儀表的基本誤差和附加誤差 在規(guī)定的技術(shù)條件下（一般就是標(biāo)準(zhǔn)條件），儀表在全量程范圍上各示值點(diǎn)的誤差中，絕對(duì)值最大者叫做該儀表的基本誤差。顯然，儀表的基本誤差應(yīng)小于或等于允許誤差，否則視為不合格。 儀表未在規(guī)定的正常工作條件下工作，或由外界條件變動(dòng)引起的額外誤差，稱為附加誤差。若影響量的偏離在極限條件之內(nèi)，則附加誤差有時(shí)可以估算。 對(duì)于實(shí)驗(yàn)室用儀表，往往將其標(biāo)尺上各點(diǎn)的實(shí)際誤差測(cè)出，然后在使用時(shí)對(duì)該儀表的讀數(shù)引入一個(gè)校正數(shù)。 校正數(shù) =標(biāo)準(zhǔn)數(shù) 讀數(shù) 對(duì)于工業(yè)用儀表，準(zhǔn)確等級(jí)相對(duì)較低，所以一般只規(guī)定一個(gè)允許誤差，同時(shí)規(guī)定定期校驗(yàn)的時(shí)間間隔，只要標(biāo)尺上讀數(shù)誤差都在儀表的允許誤差范圍內(nèi)，就不必修正讀數(shù)。 企業(yè)通用業(yè)頻道 儀表的質(zhì)量指標(biāo)及儀表的校驗(yàn) 變差：在規(guī)定的使用條件下，使用同一儀表進(jìn)行正行程和反行程測(cè)量時(shí)，在相同示值點(diǎn)上，正反行程測(cè)量值之差的絕對(duì)值稱為此刻度點(diǎn)的變差。在全量程范圍內(nèi)，儀表各刻度點(diǎn)的變差中的最大者稱為儀表的變差。變差一般是由于儀表的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的摩擦、間隙以及彈性元件的彈性滯后等原因造成的。 變差是反映儀表精密程度的一個(gè)指標(biāo)，儀表的變差應(yīng)小于或等于儀表的允許誤差，否則視為該儀表不合格。 重復(fù)性：在同一工作條件下，按同一方向?qū)ν槐粶y(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，所得的多個(gè)測(cè)量值的一致程度稱為重復(fù)性。重復(fù)性是以全量程上最大的不一致值相對(duì)于量程范圍的百分?jǐn)?shù)表示的 企業(yè)通用業(yè)頻道 儀表的質(zhì)量指標(biāo)及儀表的校驗(yàn) 靈敏度和不靈敏區(qū)：靈敏度是指儀表感受被測(cè)參數(shù)變化的靈敏程度，或者說是對(duì)被測(cè)量變化的反應(yīng)能力，是在穩(wěn)態(tài)下，輸出變化增量△ L對(duì)輸入變化增量△ x的比值。 儀表能響應(yīng)的輸入信號(hào)的最小變化則被稱為儀表的分辨率，也稱靈敏度限。 不能引起儀表輸出變化的輸入信號(hào)的范圍，即緩慢的向增大或減小方向改變輸入信號(hào)時(shí)，儀表輸出不發(fā)生變化的最大輸入變化幅度相對(duì)于量程的百分?jǐn)?shù)，稱為不靈敏區(qū)。 分辨率和不靈敏區(qū)從不同的角度描述了儀表的靈敏性，一般來說，儀表的靈敏度越高，其分辨率也越高，讀數(shù)時(shí)也越容易準(zhǔn)確。測(cè)量?jī)x表的靈敏度可以用增大放大系統(tǒng)的放大倍數(shù)的方法來提高。但是單純加大靈敏度并不改變儀表的基本性能，即儀表準(zhǔn)確度并沒有提高，相反有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象，造成輸出不穩(wěn)定。這時(shí)可能出現(xiàn)靈敏度很高，但準(zhǔn)確度卻下降的現(xiàn)象。為防止準(zhǔn)確度的下降，規(guī)定儀表標(biāo)尺上的分格值不能小于儀表允許誤差的絕對(duì)值；儀表靈敏度限的數(shù)值應(yīng)大于儀表允許誤差絕對(duì)值的一半。 漂移：在環(huán)境及工作條件不變的前提下，保持一定的輸入信號(hào)，經(jīng)過一段時(shí)間后，輸出的變化稱為漂移。漂移是表示儀表穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)，通常是由元件老化、磨損、污染及彈性元件失效等原因造成的。 企業(yè)通用業(yè)頻道 儀表的質(zhì)量指標(biāo)及儀表的校驗(yàn) 為確保測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性和可靠性，對(duì)使用了一段時(shí)間和檢修過的儀表，都進(jìn)行校驗(yàn)。儀表檢驗(yàn)的步驟一般包括外觀檢查、內(nèi)部機(jī)件性能檢查、絕緣性能檢查及示值校驗(yàn)等。示值校驗(yàn)一般是判斷儀表的基本誤差、變差是否合格。示值校驗(yàn)方法有： 示值比較法：用標(biāo)準(zhǔn)儀表與被測(cè)儀表同時(shí)測(cè)量同一參數(shù)，以確定被校儀表各刻度點(diǎn)的誤差。校驗(yàn)點(diǎn)一般選取被校表上的整數(shù)刻度點(diǎn)，包括零點(diǎn)及滿刻度點(diǎn)不得少于五點(diǎn)（校驗(yàn)精密儀表時(shí)不得少于七點(diǎn)），校驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)基本均勻分布于被校儀表的整個(gè)量程范圍。各校驗(yàn)點(diǎn)的誤差不超過該儀表準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的允許誤差則認(rèn)為合格。 校驗(yàn)儀表時(shí)所用的標(biāo)準(zhǔn)儀表，其允許誤差不大于被校表允許誤差的 1/3，量程應(yīng)等于或大于被校儀表的量程。 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法：利用某些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)來校驗(yàn)儀表。如：利用空氣中含氧量一定特性來校驗(yàn)工程用氧量計(jì)。 企業(yè)通用業(yè)頻道 流量測(cè)量?jī)x表及測(cè)量技術(shù) 瞬時(shí)流量、累積流量 瞬時(shí)流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過管道某一橫截面的流體數(shù)量，簡(jiǎn)稱流量。當(dāng)流體的量以質(zhì)