【文章內(nèi)容簡介】 定被測量值 。例如 :累積式皮帶秤，是通過累積器根據(jù)稱重和位移傳感器提供的信息，對皮帶測量段上每次稱得的各分量負荷進行累加求和，并通過累積指示器顯示累積值。另外還有電子軌道衡、總加式電功率表等。 計量基礎知識 ? 按其計量學用途或在統(tǒng)一單位量值中的作用，測量儀器可分為 測量基準 、測量標準 和 工作用測量儀器 三種。 ? (二 )測量設備 ? 測量設備是為實現(xiàn)測量過程所必須的測量儀器、軟件、測量標準、標準物質(zhì)及輔助設備的組合 。測量設備不僅包含一般的測量儀器，而且包括各等級的測量標準，各類參考物質(zhì)和實物量具，與測量設備連接的各種輔助設備，以及進行測量所必須的軟件和資料。輔助設備主要指本身不能給出量值而沒有它又不能進行測量的設備，以及作為檢驗手段用的工具、工裝、定位器、模具等。輔助設備有時會直接影響測量的準確可靠程度。進行測量所必須的軟件和資料，是指設備使用說明書、作業(yè)指導書以及有關測量程序文件等軟件，當然也包括一些測量儀器本身的控制和測量程序。沒有這些資料和軟件，也不能給出準確可靠的數(shù)據(jù)?？傊?，測量設備是對測量所包括的硬件和軟件的統(tǒng)稱，對測量設備進行控制，是企業(yè)質(zhì)量管理的重要內(nèi)容。 計量基礎知識 ? 二、測量儀器的計量特性 ? 測量儀器的計量特性是指其影響測量結(jié)果的一些明顯特征，其中包括測量范圍、偏移、重復性、穩(wěn)定性、分辨力、鑒別力〔閾〕和示值誤差等。為了達到測量的預定要求，測量儀器必須具有符合規(guī)范要求的計量學特性。 ? 確定測量儀器的特性，并簽發(fā)關于其法定地位的官方文件，稱為測量儀器控制。這種控制可包括對測量儀器的下列運作中的一項、兩項或三項 : ? 型式批準； ? 檢定； ? 檢驗。 ? 這些工作的目的是要確定測量儀器的特性 是否符合相關技術(shù)法規(guī)中規(guī)定的要求 。 型式批準 是 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 是查明和確認測量儀器 是否符合法定要求的程序 ，它包括檢查、加標記和 (或 )出具檢定證書。 ? 檢驗 是對使用中 測量儀器進行監(jiān)督的重要手段 ，其內(nèi)容包括檢查測量儀器的檢定標記或檢定證書是否有效、保護標記是否損壞、檢定后測量儀器是否遭到明顯改動，以及其誤差是否超過使用中最大允許誤差等。 計量基礎知識 ? (一 )標稱范圍、量程和測量范圍 ? 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，稱為標稱范圍 。標稱范圍通常以被測量的單位表示，而不管標尺上所標的單位是什么。例如 :一臺萬用表，把操縱器件調(diào)到 10一擋，其標尺上、下限的數(shù)碼為 0～ 10，則其標稱范圍為 (0～ 100)V。標稱范圍一般用上限和下限說明，例如 :(100～ 200)℃ 。當下限 (即最小值 )為零時，標稱范圍一般只用其上限 (即最大值 )來表示，例如 :(0～ 100)v的電壓表，其標稱范圍可表示為 100V。 ? 標稱范圍的上限與下限之差的絕對值，稱為量程 。例如 :某溫度計的標稱范圍為 (30～ 80)℃ ，則其量程為 |80(30)|℃ =110℃ ；某電壓表的標稱范圍為 100V，則其量程為 |1000|V=100V。 ? 測量范圍，也稱為工作范圍，是指 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 。在這一規(guī)定的測量范圍內(nèi)使用，測量儀器的示值誤差必處在允許極限內(nèi)；而若超出測量范圍使用，示值誤差就將超出允許極限。 計量基礎知識 ? (二 )額定操作條件、極限條件和參考條件 ? 額定操作條件是指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，則壓力的最大值只能加到 10MPa；額定電流為 10A的電能表，其輸入電流不得超過 10A。只有滿足這些條件，才能保證測量結(jié)果的準確性和可靠性。 ? 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，稱為極限條件 。極限條件應規(guī)定被測量和影響量的極限值。例如 :有些測量儀器可以進行測量上限之上 10%的超載試驗， ? 參考條件 是指測量儀器在性能試驗或進行檢定、校準、比對時的使用條件，即標準工作條件，或稱為標準條件。 計量基礎知識 ? (三 )示值誤差和最大允許誤差 ? 示值 就是由測量儀器所指示的被測量值 。測量儀器的示值誤差是測量儀器示值與對應的輸入量的真值之差，它是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，即測量儀器給出接近于真值的響應的能力。 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，指示式測量儀器的示值誤差 =示值 實際值，實物量具的示值誤差 =標稱值 實際值。 ? 例如 :被檢電流表的示值 I為 40A時，用標準電流表檢定，其電流實際值為 I0=39A，則示值40A的誤差 Δ為 : ? Δ=II0=(4039)A=1A 即該電流表的示值比其約定真值大 1A。 ? 測量儀器示值誤差，通常簡稱為測量儀器的誤差。 ? 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 ，稱為測量儀器的最大允許誤差。通常可簡寫為 mpe，有時也稱為測量儀器的允許誤差限。 ? 示值誤差和最大允許誤差均是對測量儀器本身而言的。最大允許誤差是指技術(shù)規(guī)范所 規(guī)定的允許的誤差極限值 ，它是一個判定測量儀器合格與否的規(guī)定的要求；而示值誤差則是指測量儀器 某一示值的誤差的實際大小 ，它是通過檢定、校準所得到的一個值或一組值，用以評價測量儀器是否滿足最大允許誤差的要求。 計量基礎知識 ? (四 )靈敏度 ? 測量儀器響應的變化除以對應的激勵變化，稱為靈敏度。 它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，用被觀察變量的增量 (即響應或輸出量 )與相應被測量的增量 (即激勵或輸入量 )之商來表示。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。 ? 靈敏度是測量儀器重要的計量特性之一，其值應與測量目的相適應，并不是越高越好。例如 :為了方便讀數(shù)，及時地使示值穩(wěn)定下來，有時還需要施加阻尼，特意降低靈敏度。 ? (五 )分辨力 ? 顯示裝置能有效辨別的最小的示值差，稱為顯示裝置的分辨力，或簡稱為分辨力 。它是指顯示裝置中對其最小示值的辨別能力。模擬式顯示裝置的分辨力，通常為標尺分度值的一半，即用肉眼可以分辨到一個分度值的 1/2；當然也可以采取其他工具，例如放大鏡、讀數(shù)望遠鏡等來提高分辨力。 ? 對于數(shù)字式顯示裝置，其分辨力為末位數(shù)字的一個數(shù)碼。對半數(shù)字式的顯示裝置，其分辨力為末位數(shù)字的一個分度。顯然，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。 計量基礎知識 ? (六 )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 。穩(wěn)定性通常用以下兩種方式定量地表征 : ? (1)計量特性變化某個規(guī)定的量所經(jīng)歷的時間； ? (2)計量特性經(jīng)過規(guī)定的時間所發(fā)生的變化量。 ? 例如 :標準電池對其長期穩(wěn)定性 (電動勢的年變化幅度 )和短期穩(wěn)定性 (電動勢在3～ 5天內(nèi)的變化幅度 )，分別提出了明確的要求；量塊的穩(wěn)定性，則以規(guī)定長度每年的允許最大變化量 (微米 /年 )進行考核。 ? 測量儀器產(chǎn)生不穩(wěn)定的因素很多，主要原因是元器件的老化、零部件的磨損，以及使用、儲存、維護工作不細致等所致。對測量儀器進行周期檢定或定期校準，就是對其穩(wěn)定性的一種考核。 ? 漂移是測量儀器計量特性的慢變化。 它反映了在規(guī)定的條件下，測量儀器計量特性隨時間的慢變化，諸如在幾分鐘、幾十分鐘或幾小時內(nèi)，保持其計量特性恒定的能力。例如 :測量儀器在規(guī)定時間內(nèi)的零點漂移，線性測量儀器靜態(tài)特性隨時間變化的量程漂移。 ? 漂移往往是由于溫度、壓力、濕度等外界變化所致，或由于儀器本身性能的不穩(wěn)定所致。測量儀器使用前采取預熱、預先在實驗室內(nèi)放置一段時間與室溫等溫，就是減少漂移的一些措施。 計量基礎知識 四 測量結(jié)果 ? 一 測量準確度 (Accuracy) ? 通過測量所得到的被測量的值，稱為測量結(jié)果。測量準確度是指測量結(jié)果與被測量真值之間的一致程度 。 ? 通常認為，測量準確度是一個定性的概念，不宜將其定量化。我們可以說準確度高低、準確度等級或準確度符合標準等，而不宜將準確度與數(shù)字直接相連，例如 :準確度為 025%、 16mg或177。 16mg等說法是錯的。 ? 在實際工作中，有些情況下約定真值的含義是明確的，例如 :當測量儀器接受高等級的測量標準對其進行檢定或校準時，該測量標準器所復現(xiàn)的量值即為約定真值，這時，測量準確度可以用測量結(jié)果對約定真值的偏移來估計。 ? 二 測量精密度 (PrEcision) ? 測量精密度是指在規(guī)定條件下獲得的各個獨立觀測值之間的一致程度 。不要用術(shù)語 精密度 來表示 準確度 ，因為前者僅反映分散性，即指隨機效應所致的測量結(jié)果的不可重復性或不可再現(xiàn)性；而后者則是指在隨機效