【正文】 以，在選擇儀表時，應(yīng)選擇測量值盡可能接近的儀表量程。 由上例不難看出，檢測儀表產(chǎn)生的測量誤差不僅與所選儀表 精度等級 G有關(guān) ，而且與所選儀表的 量程有關(guān) 。 ［例 ］ 被測電壓實際值約為 V，現(xiàn)有四種電壓表： 、量程為 0～ 30 V的 A表；、量程為 0～ 50 V的 B表； 、量程為0～ 50 V的 C表； 、量程為 0～ 360 V的 D表。 2 容許誤差 容許誤差是指檢測儀器在規(guī)定使用條件下可能產(chǎn)生的 最大誤差范圍 。 如 ，而劣于 。 級之間，盡管該值與 ，但按 選大不選小 的原則該數(shù)字電壓表的精度等級 G應(yīng)為 。 檢測儀器（系統(tǒng)）的精度等級按 選大不選小 的原則套用標(biāo)準(zhǔn)化精度等級值 。 誤差的表示方法 1 精度等級 取最大引用誤差百分?jǐn)?shù)的分子作為檢測儀器 （ 系統(tǒng) ）精度等級的標(biāo)志 ， 也即 |△ x|， 精度等級用符號 G表示 。引用誤差 γ通常仍以百分?jǐn)?shù)表示： %10 0*Lx??? (25) 比較式 (25)和 (24)可知：在 γ的表示式中用量程 L代替了真值 X0 。相對誤差是一個量綱為一的量。絕對誤差說明了系統(tǒng)示值偏離真值的大小，其值可正可負(fù)，具有和被測量相同的量綱單位。 4 示值 檢測儀器（或系統(tǒng)）指示或顯示（被測參量）的數(shù)值叫示值，也叫 測量值或讀數(shù) 。 ?相對真值 如果高一級檢測儀器 (計量器具 )的誤差僅為低一級檢測儀器的誤差的 l/3～ l/10，則可認(rèn)為前者是后者的 相對真值 。第二章 檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識 檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識 檢測系統(tǒng)誤差分析基礎(chǔ) 系統(tǒng)誤差處理 隨機(jī)誤差處理 粗大誤差處理 測量不確定度的評定 檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ) 檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 1 測量誤差的定義 檢測系統(tǒng) (儀表 )不可能絕對精確，測量原理的局限、測量方法的不盡完善、環(huán)境因素和外界干擾的存在以及測量過程可能會影響被測對象的原有狀態(tài)等，也使得測量結(jié)果不能準(zhǔn)確地反映被測量的真值而存在一定的偏差，這個 偏差 就是 測量誤差 。 誤差的基本概念 2 真值 一個量嚴(yán)格定義的理論值通常叫 理論真值 . ?約定真值 根據(jù)國際計量委員會通過并發(fā)布的各種物理參量單位的定義，利用當(dāng)今最高科學(xué)技術(shù)復(fù)現(xiàn)的這些實物單位基準(zhǔn)，其值被 公認(rèn)為國際或國家基準(zhǔn) ，稱為 約定真值 。 誤差的基本概念 3 標(biāo)稱值 計量或測量器具上 標(biāo)注的量值 ，稱為標(biāo)稱值。 誤差的基本概念 1 絕對誤差 檢測系統(tǒng)的測量值 X與被測量的真值 X0之間的 代數(shù)差值 Δx稱為檢測系統(tǒng)測量值的絕對誤差 ： 0x X X? ? ?(21) 式中，真值可為 約定真值 ，也可是由高精度標(biāo)準(zhǔn)器所測得的 相對真值 。 誤差的表示方法 2 相對誤差 檢測系統(tǒng)測量值的絕對誤差 Δx與被測參量真值 X0的 比值 ，稱為檢測系統(tǒng)測量的 相對誤差 δ，常用百分?jǐn)?shù)表示 ： %1 0 0%1 0 0000?????? X XXX x?(24) 一般來說相對誤差值越小，其測量精度就越高。 誤差的表示方法 3 引用誤差 檢測系統(tǒng)測量值的 絕對誤差 Δx與 系統(tǒng)量程L之比值，稱為檢測系統(tǒng)測量值的 引用誤差 γ。 誤差的表示方法 4 最大引用誤差 (或滿度最大引用誤差 ) 所有測量值中 最大絕對誤差 (絕對值 )與 量程的比值的百分?jǐn)?shù)，稱為該系統(tǒng)的最大引用誤差，由符號 γmax，可表示 ： %100*m a xLx???（ 26） 最大引用誤差是檢測系統(tǒng)的 基本誤差， 是檢測系統(tǒng)的 最主要質(zhì)量指標(biāo) ，能很好地表征檢測系統(tǒng)的測量精確度。 國家標(biāo)準(zhǔn) GB77676《 測量指示儀表通用技術(shù)條件 》規(guī)定，測量指示儀表的精度等級 G分為 、 、 、 、 、 七個等級 。 例 : 量程為 0～ 1000 V的數(shù)字電壓表，如果其整個量程中最大絕對誤差為 ，則有 %%100*1 0 %100*m a x ???? L x? 由于 ，因此該儀器需要就近套用標(biāo)準(zhǔn)化精度等級值。 儀表精度等級的數(shù)字愈小，儀表的精度愈高。 值得注意的是： 精度等級高低僅說明該檢測儀表的引用誤差最大值的大小，它決不意味著該儀表某次實際測量中出現(xiàn)的具體誤差值是多少。 檢測儀器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度等指標(biāo)都可用容許誤差來表征。請問選用哪種規(guī)格的電壓表進(jìn)行測量所產(chǎn)生的測量誤差較小 ? ［解 ]：根據(jù)（ 26）式，分別用四種表進(jìn)行測量可能產(chǎn)生的最大絕對誤差如下： A表： B表： C表： D表： *%*m a xm a x ???? Lx ? V *%*m a xm a x ???? Lx ? V *%*m a xm a x ???? Lx ? V 6 0*%*m a xm a x ???? Lx ? V 四者比較，通常選用 A表進(jìn)行測量所產(chǎn)生的測量誤差較小。 通常量程 L和測量值 X相差愈小，測量準(zhǔn)確度較高。 1 按誤差的性質(zhì)分類 根據(jù)測量誤差的性質(zhì)、產(chǎn)生測量誤差的原因，可分為 系統(tǒng)誤差 、 隨機(jī)誤差 和 粗大誤差 三類。誤差值恒定不變的又稱為 定值系統(tǒng)誤差 ，誤差值變化的則稱為變值系統(tǒng)誤差 。 通常用精密度表征隨機(jī)誤差的大小。 測量誤差的分類 ?粗大誤差 粗大誤差是指明顯超出規(guī)定條件下預(yù)期的誤差， 特點(diǎn) 是誤差數(shù)值大，明顯歪曲了測量結(jié)果。 測量誤差的分類 2 按被測參量與時間的關(guān)系分類 按被測參量與時間的關(guān)系測量誤差可分為 靜態(tài)誤差 和 動態(tài)誤差 兩大類。 測量誤差的分類 檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識 檢測系統(tǒng)誤差分析基礎(chǔ) 系統(tǒng)誤差處理 隨機(jī)誤差處理 粗大誤差處理 測量不確定度的評定 檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ) 檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 在一般工程測量中，系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差總是 同時 存在的，但系統(tǒng)誤差往往 遠(yuǎn)大于隨機(jī)誤差。 系統(tǒng)誤差處理 系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是其 出現(xiàn)的有規(guī)律性 ，系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因一般可通過實驗和分析研究確定與消除。 曲線 1表示測量誤差的大小與方向不隨時間變化的 恒差型系統(tǒng)誤差 ；曲線 2為測量誤差隨時間以某種斜率呈線性變化的 線性變差型系統(tǒng)誤差 ；曲線 3表示測量誤差隨時間作某種周期性變化的 周期變差型系統(tǒng)誤差 ；曲線 4為上述三種關(guān)系曲線的某種組合形態(tài)，呈現(xiàn)復(fù)雜規(guī)律變化的復(fù)雜變差型系統(tǒng)誤差 。實驗比對的方法又可分為 標(biāo)準(zhǔn)器件法 （簡稱標(biāo)準(zhǔn)件法）和 標(biāo)準(zhǔn)儀器法 （簡稱標(biāo)準(zhǔn)表法）兩種。 此類誤差的表現(xiàn)形式為 在傳感器轉(zhuǎn)換過程中存在零位、傳感器輸出信號與被測參量間存在非線性、傳感器內(nèi)阻大而信號調(diào)理電路輸入阻抗不夠高 ， 處理 信號時可略去高次項或采用精簡化的電路模型等。 對這類檢測系統(tǒng)需要通過逐個改變外界測量條件，以發(fā)現(xiàn)和確定儀器在不同工況條件下的系統(tǒng)誤差。 可采用以下方法確定是否存在變差系統(tǒng)誤差 。 具體實現(xiàn)： ?把測量值及其殘差按先后次序分別列表， ?觀察和分析殘差值的大小和符號的變化， ?若殘差序列呈遞增或遞減，且殘差序列減去其中值后的新數(shù)列以中值為原點(diǎn)的數(shù)軸上呈正負(fù)對稱分布，則存在累進(jìn)性的線性系統(tǒng)誤差； ?如果偏差序列呈有規(guī)律交替重復(fù)變化，則存在周期性系統(tǒng)誤差。 ?馬利科夫準(zhǔn)則 馬利科夫準(zhǔn)則適用于判斷、發(fā)現(xiàn)和確定線性系統(tǒng)誤差。 若 D近似等于零，表明不含線性系統(tǒng)誤差；若 D明顯不為零（且大于 νi），則表明存在線性系統(tǒng)誤差。準(zhǔn)則的使用方法是將同一條件下重復(fù)測量得到的一組測量值 X X2 、 … 、 Xn按序排列，并根據(jù)（ 28）式求出殘差 ν ν2 、 … 、 νn，然后計算 nnniiiA ???????? 13221111 ... ???? ????? ?（ 210） 如果（ 210）式中 成立（ σ2為本測量數(shù)據(jù)序列的方差），則表明存在周期性系統(tǒng)誤差。 減小和消除系統(tǒng)誤差的方法 2 采用修正方法減小恒差系統(tǒng)誤差 具體做法： ?測量前先通過標(biāo)準(zhǔn)器件法或標(biāo)準(zhǔn)儀器法比對，得到該檢測儀器系統(tǒng)誤差的修正值，制成系統(tǒng)誤差修正表； ?用該檢測儀器進(jìn)行具體測量時將測量值與修正值相加，從而大大減小或基本消除該檢測儀器原先存在的系統(tǒng)誤差。 減小和消除系統(tǒng)誤差的方法 對周期性系統(tǒng)誤差，可以相隔半個周期進(jìn)行一次測量，如圖 12所示。因為相差半周期的兩次測量，其誤差在理論上具有大小相等、符號相反的特征，所以這種方法在理論上能很好地減小和消除周期性系統(tǒng)誤差