【文章內(nèi)容簡介】 習(xí)慣和方便，分母中可以選用詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位。 例如：密度的單位可以選 g/cm3。 第三節(jié) 測量儀器 ? 測量儀器（又稱計量器具 ）：單獨地或連同輔助設(shè)備一起用以進行測量的器具 。 ? 實物量具（簡稱量具）：使用時以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個或多個已知值的測量儀器。 例如：砝碼（砝碼組 ）、量塊（量塊組 ）、標(biāo)準電阻線圈、標(biāo)準信號發(fā)生器、標(biāo)準硬度塊、參考物質(zhì)等。 測量儀器的分類 ? 按結(jié)構(gòu)和功能特點劃分 ： –顯示式測量儀器 （又稱指示式測量儀器 ） –比較式儀器 –積分式測量儀器 –累積式測量儀器 ? 按計量學(xué)用途或在統(tǒng)一單位量值中的作用劃分： –測量基準（又稱計量基準）、 –測量標(biāo)準（又稱計量標(biāo)準） –工作用測量儀器（又稱工作計量器具） 測量設(shè)備 ? 測量設(shè)備：測量儀器、測量標(biāo)準、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進行測量所必需的資料的一種總稱。 ? 測量設(shè)備包含： – 一般的測量儀器， – 各等級的測量標(biāo)準（包括各類參考物質(zhì)和實物量具） – 與測量設(shè)備連接的各種輔助設(shè)備 – 進行測量所必須的軟件和資料 ? 設(shè)備使用說明書 ? 作業(yè)指導(dǎo)書 ? 有關(guān)測量程序的文件 ? 測量儀器本身的控制和測量程序 測量儀器的計量學(xué)特性 ? 測量儀器的計量學(xué)特性：測量儀器中影響測量結(jié)果的一些特征。 例如：測量范圍、偏移、重復(fù)性、穩(wěn)定性、分辨力、鑒別力 [閾 ]和示值誤差，等。 ? 測量儀器控制：確定測量儀器的特性，并簽發(fā)關(guān)于其法定地位的官方文件。 –型式批準：由政府計量行政部門做出的承認測量儀器的型式符合法定要求的決定 。 –檢定：查明和確認測量儀器是否符合法定要求的程序 。 –檢驗 ：對使用中測量儀器進行監(jiān)督的手段。 標(biāo)稱范圍、量程和測量范圍 ? 標(biāo)稱范圍：測量儀器的操縱器件調(diào)到特定位置時可得到的示值范圍。 –示值范圍：標(biāo)尺所指示的被測量值可得到的范圍。 –標(biāo)稱范圍通常以被測量的單位表示 。 例如：一臺萬用表，把操縱器件調(diào)到 10一擋，其標(biāo)尺上、下限的數(shù)碼為 0 10，則其標(biāo)稱范圍為 (0 – 100)V。 –標(biāo)稱范圍一般用上限和下限說明，當(dāng)下限（即最小值）為零時，標(biāo)稱范圍一般只用其上限（即最大值）來表示 。 例如： (100 200） ?C； (0 100)V的電壓表，其標(biāo)稱范圍可表示為 100V。 ? 量程：標(biāo)稱范圍的上限與下限之差的絕對值。 例如：某溫度計標(biāo)稱范圍為 (30 – 80)?C，則其量程為 ?80 － (30)? = 110?C 某電壓表的標(biāo)稱范圍為 100V，則其量程為 ?100－ 0? = 100V ? 測量范圍（也稱工作范圍）：測量儀器的誤差處于規(guī)定的極限范圍內(nèi)的被測量的示值范圍。 –測量范圍總是等于或小于標(biāo)稱范圍。 ? 正確區(qū)別和掌握示值范圍、標(biāo)稱范圍、測量范圍和量程的概念。 額定操作條件、極限條件和參考條件 ? 額定操作條件：測量儀器的正常工作條件，也就是使測量儀器的規(guī)定計量特性處于給定極限內(nèi)的使用條件。 例如：工作壓力表測量范圍的上限為 10MPa；電能表的額定電流為 10A。 ? 極限條件：測量儀器的規(guī)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。 例如：測量上限之上 10%的超載試驗；包裝條件下的振動試驗；（ 40～ +50） ?C的溫度試驗；或 95%RH以上的濕度試驗等 。 ? 參考條件：測量儀器在性能試驗或進行檢定、校準、比對時的使用條件，即標(biāo)準工作條件或稱為標(biāo)準條件。 ? 正確區(qū)別和掌握額定操作條件、極限條件和參考條件。 – 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。 示值誤差和最大允許誤差 ? 示值：測量儀器所指示的被測量值。 ? 測量儀器的示值誤差（簡稱測量儀器的誤差 ）：測量儀器示值與對應(yīng)的輸入量的真值之差。 –測量儀器最主要的計量特性之一，本質(zhì)上反映了測量儀器準確度的大小。 –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，實際上使用的是約定真值或?qū)嶋H值。 –可用絕對誤差形式表示，也可用相對誤差形式表示。 –確定測量儀器示值誤差的大小，是為了判定測量儀器是否合格，并獲得其示值的修正值。 ? 指示式測量儀器的示值誤差 = 示值－實際值。 例如：被檢電流表的示值 I為 40A時，用標(biāo)準電流表檢定，其電流實際值為 I0 = 39A，則示值 40A的誤差 ?為 ? = I － I0 = 40－ 39 = 1A 即該電流表的示值比其約定真值大 1A。 ? 實物量具的示值誤差 = 標(biāo)稱值－實際值。 例如：某工作玻璃量具的容量的標(biāo)稱值 V為 1000ml，經(jīng)標(biāo)準玻璃量具檢定，其容量實際值 V0為 1005ml，則量具的示值誤差 ?為 ? = V － V0 = 1000－ 1005 = 5ml 即該工作量具的標(biāo)稱值比其約定真值小 5ml。 ? 測量儀器的最大允許誤差（也稱為測量儀器的允許誤差限，簡寫為 mpe）：對給定的測量儀器，由規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值。 –判定測量儀器合格與否的規(guī)定的要求 ? 注意理解和區(qū)別測量儀器的示值誤差、最大允許誤差和測量不確定度之間的關(guān)系。 –示值誤差和最大允許誤差是對測量儀器本身而言的。 –測量不確定度是表征測量結(jié)果分散性的一個參數(shù)，只能表述一個區(qū)間或一個范圍，說明被測量值以一定概率落于其中。它是對測量結(jié)果而言的，用以評定測量結(jié)果的質(zhì)量或可靠性。 靈敏度 ? 靈敏度：測量儀器響應(yīng)的變化除以對應(yīng)的激勵變化。 –反映測量儀器被測量（輸入）變化引起儀器示值（輸出）變化的程度 。 –如果被測量變化很小，而引起的示值改變（輸出量）很大，則該測量儀器的靈敏度很高。 ? 靈敏度值應(yīng)與測量目的相適應(yīng)，并不是越高越好。 分辨力 ? 顯示裝置的分辨力（簡稱分辨力）：顯示裝置能有效辨別的最小的示值差。 ? 模擬式顯示裝置的分辨力：通常為標(biāo)尺分度值的一半，即用肉眼可以分辨到一個分度值的 1/2 。 ? 數(shù)字式顯示裝置的分辨力：末位數(shù)字的一個數(shù)碼。 ? 分辨力高可以降低讀數(shù)誤差，從而減少由于讀數(shù)誤差引起的對測量結(jié)果的影響。 穩(wěn)定性和漂移 ? 穩(wěn)定性：通常是指測量儀器保持其計量特性隨時間恒定的能力。 ? 測量儀器產(chǎn)生不穩(wěn)定的主要原因： –元器件的老化、零部件的磨損 –使用、儲存、維護工作不細致，等。 ? 漂移：測量儀器計量特性的慢變化。 ? 反映了規(guī)定的條件下，測量儀器計量特性隨時間的慢變化 。 ? 漂移產(chǎn)生的主要原因： –溫度、壓力、濕度等外界變化 –儀器本身性能的不穩(wěn)定，等。 測量儀器的選用原則 ? 選用測量儀器應(yīng)從技術(shù)性和經(jīng)濟性出發(fā)，使其計量特性適當(dāng)?shù)貪M足預(yù)定的要求，既夠用，又不過高。 ? 測量儀器的最大允許誤差：通常應(yīng)為測量對象所要求誤差的 1/3～ 1/5 。 ? 測量儀器的測量范圍：使其上限與被測量值相差不大而又能覆蓋全部量值。 ? 靈敏度：過低會影響測量準確度，過高又難于及時達到平衡狀態(tài)。 ? 盡量選用標(biāo)準化、系列化、通用化的測量儀器，以便于安裝、使用、維修和更換。 ? 測量準確度的提高，通常伴隨著成本的上升。 ? 從經(jīng)濟上來說，應(yīng)選用誤差分配合理的測量儀器來組成測量裝置。 第四節(jié) 測量結(jié)果 ? 測量結(jié)果：通過測量所得到的賦予被測量的值。 ? 真值：與被測量定義一致的值。 ? 測量準確度：測量結(jié)果與被測量真值之間的一致程度。 – 測量準確度可以用測量結(jié)果對約定真值的偏移來估計。 ? 測量精密度：在規(guī)定條件下獲得的各個獨立觀測值之間的一致程度。 ? 正確區(qū)分 “ 準確度 ” 和 “ 精密度 ” 來表示。 – 精密度僅反映分散性，即指隨機效應(yīng)所致的測量結(jié)果的不可重復(fù)性或不可復(fù)現(xiàn)性；