【文章內(nèi)容簡介】 。 ? 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(zhǔn)電阻線圈、標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)（又稱計量基準(zhǔn)）、 –測量標(biāo)準(zhǔn)（又稱計量標(biāo)準(zhǔn)） –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(zhǔn)、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)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(zhǔn)（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(jìn)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(zhǔn)：由政府計量行政部門做出的承認(rèn)測量儀器的型式符合法定要求的決定 。 –檢定：查明和確認(rèn)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(jìn)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(jìn)行檢定、校準(zhǔn)、比對時的使用條件，即標(biāo)準(zhǔn)工作條件或稱為標(biāo)準(zhǔn)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(yán)，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(zhǔn)確度的大小。 –示值誤差大，則其準(zhǔn)確度低；示值誤差小，則其準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(hù)工作不細(xì)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(jì)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(zhǔn)確度，過高又難于及時達(dá)到平衡狀態(tài)。 ? 盡量選用標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確度的提高，通常伴隨著成本的上升。 ? 從經(jīng)濟(jì)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(zhǔn)確度：測量結(jié)果與被測量真值之間的一致程度。 – 測量準(zhǔn)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(zhǔn)確度”和“精密度”來表示。 – 精密度僅反映分散性，即指隨機(jī)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； – 準(zhǔn)確度指在隨機(jī)效應(yīng)和系統(tǒng)效應(yīng)的綜合作用下，測量結(jié)果與真值的不一致。 測量重復(fù)性 ? 測量結(jié)果的重復(fù)性：在相同測量條件下，對同一被測量進(jìn)行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性。 ? 重復(fù)性條件包括： –相同的測量程序；