范文一:测量仪器准确度
测量仪器准确度、最大允许误差和不确定度辨析
华南国家计量测试中心 陈明华
国家计量技术规范JJF1033-2001《计量标准考核规范》对所采用的计量标准器具、配套设备,以及所开展的检定/校准项目的准确度指标,要求填写“不确定度或准确度等级或最大允许误差”;JJF1069-2000《法定计量检定机构考核规范》要求填写检定/校准“准确度等级或测量扩展不确定度”;实验室国家认可的校准项目则是填写“不确定度/准确度等级”。这几种表述方式,表面看来仅仅在文字上有所区别,而实际上在对不确定度如何表达的问题上,存在不同的理解和误区。例如,JJF1033-2001对计量标准器具、配套设备不确定度的解释是“已知测量仪器或量具的示值误差,并且需要对测量结果进行修正时,填写示值误差的测量不确定度”;另JJF1033-2001对所开展的检定及校准项目不确定度的解释是“指用该计量标准检定或校准被测对象所给出的测量结果不确定度,其中不应包括由被测对象所引入的不确定度分量”(见JJF1033-2001国家统一宣贯教材《计量标准考核规范实施指南》,中国计量出版社)。对仪器的不确定度,在同一规范中,已有不同的理解,在其它规范中的含义也各有区别。还有不少专家提出用不确定度表示测量仪器的特性,根本就是不合适。为了对表述测量仪器的准确度指标有统一和清晰的理解,对仪器准确度等级、最大允许误差和不确定度的意义和内在联系进行分析和探讨,是十分必要的。
1. 准确度等级是用符号表示的准确度档次
测量仪器准确度是定性概念。这个问题在JJF1001-1998《通用计量术语及定义》,JJF1059-1999《测量不确定度的评定与表示》,BIPM、ISO等七个国际计量组织1993年颁布的《国际基本和通用计量名词术语》(VIM)、ISO等7个国际组织于1993年正式颁布《测量不确定度表示指南》(GUM)已有明确的解释。JJF1033-2001《计量标准考核规范》也已将JJF1033-1992中对计量标准准确度赋予一个定量计算公式的规定作出修订,以测量结果不确定度取代。明确测量仪器准确度是定性概念,以和国际接轨以及和上面规范保持一致是十分必要的。由于VIM和GUM是以多个国际组织的名义联合颁布,国际上各个组织也在逐渐消除这种不规范的表述。对于一些不合适的表达,如“二等活塞压力计的准确度为?0.05%”,只能是对标准、规范等文件的修订逐步改正。
测量仪器的准确度等级的表达必须依据计量检定规程、检定系统表、OIML国际建议、标准或其它技术文件。通常按绝对最大允许误差表示的测量仪器,其级别用大写拉丁数字、罗马数字或阿拉伯数字表示,必要时还可以用字母附以阿拉伯数字。例如:砝码分为E1,E2,F1,F2,M1,M2,M11,M22级。按引用最大允许误差或相对最大允许误差表示的测量仪器,用阿拉伯数字表示,而且常用百分数表示而略去百分符号。例如:弹簧式精密压力表,分为0.05级,0.1级,0.16级,0.25级,0.4级,0.6级。按等划分的测量仪器,用中文数字或阿拉伯数字表示,例如,二等活塞压力计,3等量块。
但遗憾的是,受习惯的影响,目前还是有一些人认为准确度等级既然包含数量,作为定量表示未曾不可。诚然,对于某些以引用最大允许误差或相对最大允许误差表示的测量仪器仪器,准确度等级与仪器的最大允许误差有比较直接的对应关系,如0.25级、0.4级弹簧管式精密压力表的最大允许误差分别为测量上限的?0.25%和?0.4%,1级材料试验机在测量范围内(量程20%,100%)的最大允许误差为?1.0%。所以有人以偏概全,以为都是这种情况,以此出现了诸如“上级标准的准确度为被检仪器准确度1/3”的错误表达。这种观点显然不具有普遍的意义,比如对于F1级砝码,说其准确度的1/3,会令人不知所云。以数字表达的准确度等级和仪器的最大允许误差也不一定直接对应,如一级照度计的最大允许误差?4%,二级照度计的最大允许误差为?8%。等同国际标准ISO376:1999的国家标准GB/T136342000《试验机检测用测力仪的校准》,把适合于检定1级材料试验机的标准测力仪定义为1级测力仪,这种测力仪的各项技术指标略高于现行的JJG144-1992标准测力仪检定规程中0.3级测力仪。由此看出,准确度等级只是一个档次的的符号,不能作为一个量。
顺便说明,不能用精度或精密度代替准确度,精度只表示随机效应的影响,与之对应的另一个名词是正确度,表示系统效应的影响,只有准确度才包含了随机效应和系统效应。
2. 不确定度或最大允许误差是准确度的量化
我们回头再看看准确度等别和级别的概念。等是指计量器具、特别是标准计量器具的实际值的扩展不确
定度档次,以等划分的仪器使用实际值或依据检定/校准结果对示值修正使用;级则计量器具示值允许误差大小的档次,以级划分的仪器直接使用示值,不需要修正。
当测量仪器没有划分准确度等别,或者考虑给准确度等别予以量化时,直接给出实际值的扩展不确定度,即上级对其检定/校准的测量结果不确定度;当测量仪器没有划分准确度级别,或者考虑给准确度级别予以量化时,直接给出其示值最大允许误差。这才是所谓的“准确度等级或不确定度或最大允许误差”。
有些测量仪器只能按等划分,例如活塞式压力计、标准硬度块;有些测量仪器只能按级划分,例如经纬仪、百分表;有些计量器具既按等划分,又按级划分,例如量块、标准电池。对应到不确定度或最大允许误差意义为,以等使用的测量仪器可以用准确度等别表示,也可以用实际值或修正值的不确定度表示;以级使用的测量仪器可以用准确度级别表示,也可以用最大允许误差表示,还可以给出评定示值误差的测量不确定度,这时,测量不确定度对仪器的使用者并没有直接的意义,只是用于表示对检定/校准仪器实验室的能力和对被检定/校准仪器符合最大允许误差要求进行判定的合理性。
所以填写测量仪器“准确度等级或不确定度或最大允许误差”,存在不同的选择,可填写其中的一项、两项或三项。
a) 在存在准确度等级的前提下,只填写准确度等级是最简单明了。对于多参数和分部检定的测量仪器,如经纬仪、声级计,填写准确度等级是最合适的。这类仪器使用时,必须从计量检定规程等技术文件中找出该准确度等级所对应的不确定度或最大允许误差。
b) 用最大允许误差表示时,对于用相对误差或引用误差表示的仪器,其整个量程最大允许误差一般是相同的;而对于用绝对误差表示的仪器,其整个量程最大允许误差是不同的,这样,只能给出仪器测量上下限对应的允许误差。这类仪器使用时,由于不进行修正,仪器带来的不确定度主要是仪器的示值误差引起的。所以最大允许误差对应于仪器的使用的准确度,通常可以假设仪器的示值误差在最大允许误差范围内均匀分布对仪器带来的不确定度进行计算。
c) 对于使用实际值或者依据示值误差对指示值进行修正的仪器,必须填写实际值不确定度。这类仪器由于修正使用,仪器带来的不确定度主要是对该仪器进行检定/校准的测量不确定度。所以不确定度这个参数对仪器使用的准确度影响是最直接的。
对于校准实验室所开展的项目,因为校准不一定作出符合性判断,这时测量不确定度成为衡量和比较实验室能力的唯一指标。填写测量不确定度表示的校准测量能力,是有必要的,但校准测量能力并不是简单的不包括由被测对象所引入的不确定度分量的测量不确定度。测量不确定度是针对测量结果进行评定,对其简单粗暴的肢解,无论在理论还是实际都是行不通的。如GUM中关于比较法校准量块的最典型例子,其中一个分量是以量块长度乘以被校量块与参考温度偏差为灵敏系数,再乘以被校量块与标准量块间热膨胀系数差的标准不确定度;另一个分量是以量块长度乘以标准量块的热膨胀系数为灵敏系数,乘以被校量块与标准量块间温度差的标准不确定度。被检定/校准对象和各个不确定度分量之间的关系是剪不断的,被检定/校准对象对于不确定度的计算是不能排除在外,只是可以计算被测对象处于一个正常而影响最小的状态,这时就是校准测量能力(也称最佳测量能力)。
对于检定工作,由于依据检定规程开展工作时,测量不确定必然不超出一个合理的控制范围,测量不确定度是表示可以符合检定系统的要求。
另外,对于比较简单的检定系统,除了基准、标准器具可能只有一个等级,工作器具也可能只存在一个等级,如金属布氏硬度计,是用国家基准(包括国家基准、副基准、工作基准)检定标准硬度块,再用标准硬度块检定工作硬度计,标准块和工作硬度计分别只有一个等别和级别,由于标准硬度块的测量不确定度和工作硬度计最大允许误差和压头、试验力等有关,只能给出一个范围,表述起来相当复杂和不便,对这种情况,只要在不会引起混淆,硬度块的准确度等级可用标准级表示,硬度计的准确度等级用可工作级表示,而不需要填写硬度块的不确定度以及硬度计的最大允许误差。
由此,可以看出测量仪器不确定度指标在法定计量技术机构进行计量标准考核、机构考核,实验室认可中的涵义应该是统一的,虽然有不同的侧重点。
范文二:测量器具的准确度等级
MV_RR_OIM_0003 测量器具的准确度等级
1.测量器具的准确度等级的说明
编号 名称
OIML R 34
(中文)测量器具的准确度等级 (英文)
归口单位 全国物理化学计量技术委员会
OIML 起草单位
主要起草人
批准日期
实施日期年4月
替代规程号
适用范围 本建议陈述按照测量器具准确度来划分其等级的各项原则。
本建议适用于下列测量器具:
量具; 测量仪器; 测量换能器。
本建议的要求不适用于指零仪器,也不适用于为了测量要进行多种读数和把多次观测的算术平均值定为测量结果而专门设计的仪器。
全国物理化学计量技术委员会
主要技术 要求 是否分级
检定周期(年) 附录数目 出版单位
检定用标准物质 相关技术文件 备注
2.测量器具的准确度等级的摘要
1 总 则
1.1 适用范围
1.1.1 本建议陈述按照测量器具准确度来划分其等级的各项原则。 1.1.2 本建议适用于下列测量器具: 量具; 测量仪器; 测量换能器*
这类测量器具是预定在一定的条件下使用的,由于在该条件下其误差与预先为其规定的
最大误差相比可以忽略不计。
1.1.3 本建议的要求不适用于指零仪器,也不适用于为了测量要进行多种读数和把多次观测的算术平均值定为测量结果而专门设计的仪器。
本建议也无须应用于指定要重复、转换的测量器具,或者所测量的量同时联系到几个参数,而该测量器具(如:测量发生器、阴极射线示波器)的种种最大误差又是根据这些参数规定的。
1.2 按准确度划分等级的原则
1.2.1 测量器是按其准确度来划分等级的,这就是把同种类的测量器具按其准确度不同水平的特征排列等级。
对于一种测量器具的每个准确度等级,都必须规定出决定其独特计量学性质的和使用该测量器具进行测量时能引起器具误差的参数和特征。
对于每种测量器具,都必须规定反映计量特性水平的的准确度等级的确切数字。该水平应符合既定的科学技术要求。
1.2.2 在按照测量器具的准确度为其划分等级时所使用的器具特性和参数为: 基本误差;
附加误差,它是由于影响量的变化引起的,表现为:测量器具示值的变差、量具所复现之量的变差、或测量换能器的计量学特性的变差;
随时间的不稳定性; 滞后误差;
以及其它影响量器具误差的特性。
例如,这些参数和计量学特性有如下数种: 适用于端面量规(量块)的有:实际长度与标称长度之间的差值,测量面的平面度及其允许偏差,研合性和随时间的不稳定性;
适用于标准电池的:随时间的不稳定性;
适用于指示式电测量仪表的有:基本误差,以及由于各种影响量(温度、交流电的频率等等)的变化所引起的示值交差;
适用于衡器的有:基本误差,滞后误差,水平置放误差。
1.2.3 确定测量器具计量学性质的各项参数和特征,以及这些参数和特征具体的值,都必须根据这类器具的作用原理、结构设计、用途及其工作条件,在国际法制计量组织的建议中和在关于各该等级测量器具应满足的全面技术要求的国家法定文件中明确规定。
1.2.4 对于每种测量具所独有的参数和特征,都以最大允许基本误差和附加误差(或者代之以由于特定影响量的变化而引起的示值变差)的形式,以最大允许不稳定性的形式和以其它计量学特性之参考值带来的最大允许偏差的形式给定。
1.2.5 规定测量器具的准确度等级,必须按照本建议的2中给定的方法定出最大误差和规格,并且用给定的形式表示。
1.2.6 准确度等级的系列及其所对应的最大误差,都必须遵照本建议3各条的规定。 1.2.7 建议和法规性文件中所用的准确度等级的记号,以及在测量器具上所做的标记,都必须符合本建议4中所列各项规定。
1.2.8 为了确定测量器具符合其准确度等级而进行的试验,必须分别确定其每个参数和每个特性。
2 最大误差标准化的方法
2.1 表示最大误差的方式
2.1.1 最大误差的表示方式如下:绝对误差;引用误差;相对误差。 对于一个特定种类的测量器具来说,其误差表示方式的选择,必须根据该器具的性质进行考虑,即:
该测量器具的作用原理;它的测量序列;它的用途;以及其它足以影响误差与量值之间关系的因素(例如误差沿测量器具刻度变化的性质)。
2.1.2 测量器具的最大误差的绝对误差的方式表示(即,以被测量的单位计,或以该器具刻度的间隔计)。如果该器具是预定用于某一测量领域的,则通常就用该领域被测量的单位表示的值,或用该器具所用的刻度间隔表示的值来判定测量结果准确度的水平。
例:量块的最大误差通常是以长度单位(如μm)表示的。
2.1.3 测量器具的最大误差以引用误差的方式表示(即,一个约定值的百分数,参见2.3.2条)。当该器具刻度界限内各处的绝对误差实际上不取决于被测量的值,并且希望对既定等级的器具(尽管其测量范围的上限是不同的),能用一个保持一致的数字来表示其最大误差时,宜用此方式。
例:指示式安培计的绝对误差,实际上不是沿着刻度上不同区域而变化的。同时,它也便于用一个不随测量上限不同而变化的数字(如测量范围上限的1%)来表示具有不同测量范围上限如,1A,10A,100A……的安培计的最大误差。
2.1.4 测量器具的最大误差以相对误差的方式表示(即,被测量的值的百分数)。如果该器具的绝对误差是被测量的一个近似线性函数,同时还希望用一个对于既定准确度等级的器具(尽管其测量范围的上限是不同的)都能保持一致的数字来表示其最大误差时,宜用此方式。
例:对于0.01,0.1,1,10,100,1000和10000Ω的一套电阻线圈来说,通常用一个指明相对误差的百分数表示其最大误差(如,线圈电阻标称值的0.01%)。
2.2 最大绝对误差标准化的方法
2.2.1 如果成组的测量器具(处于良好工作状态的)最大误差以绝对误差(2.1.2条)的方式表示,并且不随所测之量的大小而改变,则其最大误差规定如下式:
Δ=±a (1)
Δ——最大绝对误差;
a——以被测量的单位或刻度间隔表示的一个常数值。
2.2.2 如果成组的测量器具(处于良好工作状态)的最大误差以绝对误差(2.1.2条)的方式表示,并且它与所测量的值成线性关系,则其最大误差规定如下式:
Δ=±(a+bx) (2)
Δ——最大绝对误差;
a——以被测量的单位表示的一个常数值; x——被测量的值; b——正无名数。
2.2.3 当测量器具最大误差值与被测量的值之间存在更加复杂的关系时,则其最误差以近似于该关系的函数形式或以图表的形式规定。
2.3 最大引用误差标准化的方法
2.3.1 最大引用误差(2.3.1条)规定如下式:
γ=±100|Δ| N%=±p% (3)
γ——以一个约定值xN的百分数表示的最大引用误差;
│Δ│——用与约定值xN相同的单位表示的最大绝对误差,不论正负号;
p——正无名数。
2.3.2 约定值等于:
a)对于具有线性刻度或对数刻度*的测量器具,如果零标记在刻度的终端或在刻度之外,则等于测量范围上限的值;
b)对于具有线性刻度或对数刻度的测量器具,如果零标记处于测量范围之内,则等于测量范围界限最大的那个值(不论正负号)。但是,在电测量器具方面,国际电工委员会(IEC)的规章仍在继续使用,其中指定此约定值等于零点两侧测量范围二极限值(不论正负号)的算术和;
c)对于具有非线性收缩刻度*的测量器具,则等于全刻度的实际长度。 这时,Δ用与刻度长度的单位相同的单位表示。
d)对于以某一个量的单位分度**的测量器具并为此允许一个具有约定零位的刻度,则等于其测量范围;
e)对于规定了标称值的测量器具,则等于该标称值;
f)对于以上各节所不包括的特殊情况,此约定值将在关于相应种类测量器具的OIML建议中予以规定。
2.4 最大相对误差标准化的方法
2.4.1 如果特定种类的测量器具(处于良好工作状态)的最大误差以相对误差(2.1.4条)的形式表示,并不因所测量的大小而改变,则其最大误差规定如下列公式:
δ=±100|Δ| xN
%=c% (4)
δ——以量值x的百分数表示的最大相对误差;
x——被测量的值;
│Δ│——最大绝对误差,不论正负号;
c——正无名数。
2.4.2 如果有一类测量器具(处于良好工作状态)的最大误差以相对误差(2.1.4条)的方式表示,并随所测量的大小而改变,则其最大误差规定如下列公式:*
δ=±
100|Δ|x
%=±〔c+d (
x-1)〕% (5) x
δ——以量值x的百分数表示的最大相对误差;
x——被测量的值;
│Δ│——绝对误差极限,不论正负号;
xm——该器具测量范围的上限,或测量换能器输入值变化的范围; c和d——正无名数。
2.5 最大误差标准化的其它方法
2.5.1 在参照上述各条关于表示最大误差和表示准确度等级标准的方法都不适用例外情况时,就可以使用其它方法**。
3 准确度等级和相应的最大误差
3.1 准确度等级系列
3.1.1 对于按照第2.2条(绝对误差)表示最大误差的测量器具,其准确度等级的特定系列,用大写字母或罗马数码标志之。
3.1.2 对于按照第2.3.1和2.4.1条(引用误差和相对误差)表示最大误差的测量器具,其准确度等级的系列,应按下列数字规定之:
1×10n,1.5×10n,1.6×10n,2×10n,2.5×10n,3×10n,4×10n,5×10n,6×10n。 其中的n=1,0,-1,-2,等等。
对于同样“n”值,其等级的数字只限到5。
注:1 禁止同时使用1.5×10n级和1.6×10n级。
2 保留3×10n这个数字,以供在技术上证明合理的情形时被破格使用。
3.1.3 对于按照第2.4.2条各项要求(随被测量的值改变的相对误差)表示误差的测量器具,其准确度等级的系列,以公式(5)中所提到的c和d两个数确定之。
对于每个准确度等级来说,c和d这两个数都必须取自第3.1.2条中所指定的系列,这两个数之间的比率在关于各不同种类测量器具的建议中予以规定,其中必须遵从c大于d这个条件。
3.1.4 对于一些准确度等级不是以误差表征的,而是以其它计量学特性表征的测量器具,其准确度等级的系列必须按照第3.1.1或3.1.2条的要求,以符合表示各该特性的方法规定之。
3.2 将测量器具的特征和参数当作准确度等级的效用
3.2.1 涉及各特殊种类测量具的OIML建议和国家法规,考虑到按照该种器具准确度进行分类,就必须规定出专用的准确度系列和最大的误差,以及将其确定下来所根据的特殊条件:
a) 最大的基本误差及相应的参考条件;
b) 最大附加误差和对应每个影响量的标称使用范围或测量仪器的标称使用范围;由影响量的改变带来示值改变的允许限;
c) 时效不稳定性的允许限;
d) 决定该测量器具全部其它计量学特性的参数和特征。
3.2.2 每种测量器具的最大基本误差都必须以第2.1节中的一种方式表示之。 在按照准确度划分测量器具等级时,最好是使用相对误差或引用误差,因为等级的标志直接指明该测量器具在参考条件下使用时的准确度水平。
3.2.3 一定等级的测量器具的基本误差必须不超出:
a) 对于指定用大写字母或用罗马数码表示准确度等级的测量器具(3.1.1条)为,关于每种测量器具的法规所规定的值(有准确度等级的一个系列中,所用字母应自字母表首端逐个挨近,或者最小的数码须对应于较小的最大误差)。
b) 对第3.1.2条中所指示的、指定用一系列数字表示准确度等级的测量器具,则为相应于准确度等级标志主要部分的数字的值;
c) 对于指定用两个数字c和d表示准确度等级的测量器具(3.1.3条),则为按照公式(5)(2.4.2条)将对应于准确度等级的c和d值代入该公式计算得的值。
3.2.4 按照公式(2)和(5)或按函数关系求值的最大误差,必须在计算之后予以修约,并用不超过两位的数码表示之。
3.2.5 最大附加误差,或者对测量仪器来讲,由于特定的影响量改变而带来示值变差的极限,通常都是用与基本误差相同的方式表示。
3.2.6 最大附加误差,或者对测量仪器来讲,由于特定的影响量变化而显示变化的极限,都必须按下列各项予以规定:
a) 最大误差的一个具体值的标记,或者在符合影响量标称使用范围时仪器示值变差的
一个具体值的标记,或者,
b) 误差或示值变差与影响量指定变化之间函数关系的指标。如果误差是影响量的线性函数,那就可以规定最大误差变化与影响量指定变化之间的比率(即,该量的影响因数)。
3.2.7 测量器具固有的时效不稳定性的允许极限,通常用与基本误差相同方式规定之。 特别允许的不稳定性极限和相应的适当时间,都必须在规定特定种类测量器具的准确度等级系列的建议中阐明之。
3.2.8 对于预定在不同条件下使用的测量器具来讲,在同样的准确度等级的格局中,可以准许不同的最大附加误差或不同的示值最大变差(4.2.3条)。
3.2.9 对于测量器具其它计量学特性的要求,凡属未经第3.2.3至3.2.7条规定的,都必须以关于该种类器具的建议规定之。
3.2.10 涉及本建议中给定规格和最大误差的要求,都必须适用于新制的和修复的测量器具,并且适用于已在使用中的那些测量器具。
对于某些新制测量器具的计量学特性,若预见到该器具在随后的使用中有易于改变的趋势,则可以规定更为严格的要求。
例如:砝码自从使用之后由于磨损的结果其质量不断减小,故在某些类型砝码的规格中可以规定:调整新制砝码的质量不得小于其标称值。
3.3 联合测量器具的准确度等级。
3.3.1 对于包含两个或更多测量范围的测量器具,可以规定两个或更多的准确度等级。 3.3.2 对于万能或联合测量器具(预定测量两个或更多不同的物理量),考虑到被测量的差别,可以规定各自的准确度等级。
例如:对于指定测量直流电流和交流电流的联合式电测量仪表,就可以规定两个准确度等级,一个表征该仪表的直流特性,而另一个表征该仪表的交流特性。
4 标记和印记
4.1 文件中用的标记
4.1.1 按照第2.2.1和2.2.2条以绝对误差的方式表示测量器具的最大误差和规格,其准确度等级指定以大写字母(可刻制记号)或罗马数码表示之。
例如:准确度等级“A”的量块
4.1.2 按照第2.4.1条以相对误差的方式,或按照第2.3.1条以引用误差的方式表示最大误差和规格的测量器具,其准确度等级都指定以最大的基本误差之值的数字用百分数表示之。
例如:“0.5”级安培计。
4.1.3 按照第2.4.2条以相对误差的方式表示最大误差的测量器具,基准确度等级指定以公式(5)中分别代表c和d的两个数字之间用一斜线分开表示之。
4.1.4 在关于测量器具制造和使用的文件中(建议、条例、规范、设计任务书、图纸、说明书等),应自规定准确度等级的法规所附标记中推荐一种准确度等级记号。
4.1.5 在类文件中,允许使用第4.2.1条中所给定的准确度等级的记号。 4.2 在测量器具上明显处作印记。 4.2.1 测量器具的刻度盘、铭牌或外壳必须刻印准确度等级的记号,包括第4.1条所规定的数字、大写字母和罗马数码,以及附表1中所示适当的符号。
表1
表示误差的方法
条款或号
准确度等级或最大误差
(举例)
准确度等级的记号(对应左列例子)
4.2.2 参照给定种类测量器具规定全面技术要求的国家法定文件,还必须在该器具铭牌或外壳上准确度等级号的侧旁作出记号。
允许使用符合国家标准规格的符号,以代替国家法规的指示。 在法定文件中指明约定值指标的测量器具,对同一个准确度等级可根据其工作条件而规定不同的误差极限(或示值变差极限),在此情况下也必须在该器具上加作记号。
4.2.3 若按照法定要求,对一个影响量的参考范围或参考值的指标必须在该器具上作出记号,这时该指标的下面必须加画横线。
上述要在测量器具上作记号的指标和影响量标称工作范围的指标共同示例于表2中。此处的交流电流频率是一个影响量的例子。
表 2
频率的参考值或范围
(Hz) 400 45…55 50 40…60 40…60
标称工作范围
(Hz) — — 20…120 40…120 10…120
指定形式 400Hz 45…55Hz 20…50…120Hz 40…40…60…120Hz 10…40…60…120Hz
按照公式(1)至(5)标准化的最大误差表示图
第2.2.1条公式(1) 第2.2.2条公式(2) 第2.3.1条公式(3) Δ=±a Δ=±(a+bx) γ=± |Δ| a
100|Δ|
%=±p% N|Δ|a+bxm
|γ|%
p
x a x xxm xm x∞
第2.4.1条公式(4) 第2.4.2条公式(5)
δ=±
100|Δ| 100|Δ|
%=±c% δ=±x x
%=〔c+d(
Xm
-1)〕% x
|δ|%
|δ|%
xm
c+d(----1)x
o
c
x
o m xo xm
x
所用符号:
Δ|,|γ|,|δ|——依次分别为:最大绝对误差,最大引用误差,最大相对误差;
a——以被测量的单位表示的恒定值;
b,p,c,d——正无名数;
xm——测量器具测量范围的上限,或测量换能器输入值变化范围的上
限;
xo——被测量的最小值,超过此值公式(4)和(5)即适用; xN——约定值。
注:需要查阅全文,请与出版发行单位联系。
范文三:仪器误差(关于仪器的准确度等级)
测量仪器的特性(一)
2007-01-10 13:31
为了确保测量仪器测量结果的准确可靠,测量仪器必须具备必要的基本性能,
如准确度、灵敏度、重复性、稳定性、超然性、示值误差、最大允许误差等特性,
JJF1001-1998《通用计量术语及定义》第7章专门对测量仪器的特性有关术语做
了规定,这些特性反映了对测量仪器的要求,也是评定测量仪器性能的主要依据。
现介绍如下:
一、测量仪器的准确度
是指“测量仪器给出接近于真值的响应的能力”(见JJF1001-1998《通用计量术语及定义》7.18条,以下简称条款)。也就是指测量仪器给出的示值接近于
真值的能力,即测量仪器由于仪器本身所造成的其输出的被测量值接近被测量真
值的能力。由于各种测量误差的存在,通常任何测量是不可能完善的,所以实际
上真值是不可知的,当然接近于真值的能力也是不确定的,因此测量仪器准确度
是反映了测量仪器示值接近真值的一种程度,所以在该定义的注中说明准确度是
一个定性的概念。
测量仪器准确度是表征测量仪器品质和特性的最主要的性能,因为任何测量
仪器的目的就是为了得到准确可靠的测量结果,实质就是要求示值更接近于真
值。为此虽然测量仪器准确度是一种定性的概念,但从实际应用上人们需要以定
量的概念来进行表述,以确定其测量仪器的示值接近于其真值能力的大小。在实
际应用中这一表述是用其他的术语来定义的,如准确度等级、测量仪器的[示值]
误差、〔测量仪器的〕最大允许误差或〔测量仪器的〕引用误差等(此处所使用的方括号,按《通用计量术语及定义》,使用时可以省略,下同)。准确度等级是指“符合一定的计量要求,使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级
别”(7.19条)。即就是按测量仪器准确度高低而划分的等别或级别,如电工测
量指示仪表按仪表准确度等级分类可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0
等七级,具体说就是该测量仪器满量程的引用误差,如1.0级指示仪表,则其满量程误差为?1.0%FS。如百分表准确度等级分为0、1、2级,则主要是以示值最大允许误差来确定。如准确度代号为B级的称重传感器,当载荷m处于0?m?5000v时(v为传感器的检定分度值),则其最大允许误差为0.35v。又如一等、二等标准水银温度计,就是以其示值的最大允许误差来划分的。所以准确
度等级实质上是以测量仪器的误差来定量表述测量仪器准确度的大小。有的测量
仪器没有准确度等级指标,则测量仪器示值接近于真值的响应能力就是用测量仪
器允许的示值误差来表述,因为测量仪器的示值误差就是指在规定条件下测量仪
器示值与对应输入量的真值之差,这和测量仪器准确度定义概念是完全相对应
的,如长度用半径样板,它就是以名义半径尺寸来规定其允许的工作尺寸偏差值
来确定其准确度。因为真值是不可知的,实际上测量仪器可以用约定真值或实际
值来计算其误差的大小,通过示值误差、最大允许误差、引用误差或准确度等级
来定量进行表述。实际上准确度等级也只是一种表述形式,这些等级的划分仍是
以最大允许误差、引用误差等一系列的特性来定量表达的。这里要注意,从名词术语的名称和定义来看,测量仪器准确度和准确度等级、测量仪器的示值误差、
最大允许误差、引用误差等其概念是不同的,测量仪器准确度术语是定性的概念,
严格讲要定量地给出测量仪器接近于真值的响应能力,则应该指明给出量值是什
么量,是示值误差、最大允许误差、引用误差或准确度等级,不能笼统地称为准
确度。我们可以认为测量仪器准确度是它们这些特性概念的总称,测量仪器准确
度可以用其它相应的术语来定量表述,这二者是有区别的。准确度1级应称为准确度等级为1级,准确度为0.1%称为其引用误差为0.1%FS。但有时为了制定表格或方便表述,表头则也可写“准确度”,表内填写准确度等级或规定的允许误
差。要说明一点,测量仪器准确度是测量仪器最最主要的计量性能,人们关心的
就是是否准确可靠,如何来确定这一计量性能大小?通常它是用其它的术语来定
量表述而已。
要正确区分测量仪器的准确度和准确度等级及测量仪器的准确度和测量准
确度的概念。测量仪器的准确度是指测量仪器给出的示值接近于真值的能力,准
确度等级是指测量仪器的示值接近真值的具体程度所划分的等别或级别,测量仪
器的准确度通常可用准确度等级来具体表述,测量仪器按准确度来划分等级进行
分类有利于量值传递或溯源,有利于制造和合理选用测量仪器,准确度等级是测
量仪器最具概括性的特性。测量仪器的准确度是对测量仪器本身而言的,它只是
确定了测量仪器本身示值的误差范围,它并不等于用该测量仪器进行测量其测量
结果的准确可靠性,测量准确度是表示测量结果与被测量真值之间的一致程度,
是对测量结果而言,它既包含了测量仪器的误差,也包含了测量环境条件外界因
素所带来的误差,一是对测量器具而言,一是对测量结果而言,这二者是有根本
区别的,当然也存在着内在的联系,但是是两个概念。
二、测量仪器的〔示值〕误差
1.测量仪器的示值误差
是指“测量仪器示值与对应输入量的真值之差”(7.20条)。这是测量仪器的最主要的计量特性之一,其实质就是反映了测量仪器准确度的大小。示值误差
大则其准确度低,示值误差小,则其准确度高。
示值误差是对真值而言的。由于真值是不能确定的,实际上使用的是约定真
值或实际值。为确定测量仪器的示值误差,当其接受高等级的测量标准器检定或
校准时,则标准器复现的量值即为约定真值,通常称为实际值,即满足规定准确
度的用来代替真值使用的量值。所以指示式测量仪器的示值误差=示值-实际值;实物量具的示值误差=标称值-实际值。例如:被检电流表的示值I为40A,用标准电流表检定,其电流实际值为Io=41A,则示值40A的误差Δ为
Δ=I-Io=40-41=-1A
则该电流表的示值比其真值小1A。如一工作玻璃量器的容量其标称值V为1000ml,经标准玻璃量器检定,其容量实际值Vo为1005ml,则量器的示值误差Δ为:
Δ=V-Vo=1000-1005=-5ml
即该工作量器的标称值比其真值小5ml。
要正确区别误差、偏差和修正值的概念。偏差是指“一个值减去其参考值”(5.17条),对于实物量具而言,偏差就是实物量具的实际值对于标称值偏
离的程度,即偏差=实际值-标称值。例如有一块量块,其标称值为10mm,经检定其实际值为10.1mm,则该量块的偏差为10.1-10=+0.1mm,说明此量块相对10mm标准尺寸大了0.1mm;则此量块的误差为示值(标称值)-实际值,即误差=10-10.1=-0.1mm,说明此量块比真值小了0.1mm,故此在使用时应加上0.1mm
修正值。修正值是指为清除或减少系统误差,用代数法加到未修正测量结果上的
值。从上可见这三个概念其量值的关系:误差=-偏差;误差=-修正值;修正值=
偏差。在日常计算和使用时要注意误差和偏差的区别,不要相混淆。
测量仪器的示值误差可简称为测量仪器的误差,按照不同的示值、性质或条
件,测量仪器的误差又具有专门的术语。如基值误差、零值误差、固有误差、偏
移等。
2.〔测量仪器的〕基值误差
它是指“为核查仪器而选用在规定的示值或规定的被测量值处的测量仪器
误差”(7.22条)。为了检定或校准测量仪器,人们通常选取某些规定的示值或
规定的被测量值,则在该值上测量仪器的误差称为基值误差。
例如:选用规定的示值,如对普通准确度等级的衡器,载荷点50e和200e是必检的(e是衡器的检定分度值),它们在首次检定时基值误差分别不得超过
?0.5e和?1.0e。如对于中准确度等级的衡器,载荷点500e和2000e是必须检的,它们在首次时的基值误差分别不得超过?0.5e和?1.0e。规定被测量值,如对于标准热电偶的检定或分度,通常选用锌、锑及铜三个温度固定点进行示值
检定或分度,则在此三个值上标准热电偶的误差,即为基值误差。测量仪器的基
值误差可简称为基值误差。
3.〔测量仪器的〕零值误差
它是指“被测量为零值的基值误差”(7.23条)。是指被测量为零值时,测量仪器示值相对于标尺零刻线之差值。也可说是测量仪器零位,即当被测量值为
零时,测量仪器的直接示值与标尺零刻线之差。通常在测量仪器通电情况下,称
为电气零位,在不通电的情况下称为机械零位。零位在测量仪器检定或校准或使
用时十分重要,因为它无需用标准器就能准确地确定其零位值,如各种指示仪表
和千分尺、度盘秤等都具有零位调节器,可以作为检定或校准或用作使用者调整,
以便确保测量仪器的准确度。
通常测量仪器零值误差均作为基值误差对待,因为零值对考核测量仪器的稳
定性、准确度作用十分重要。测量仪器的零值误差可简称为零值误差。
4.〔测量仪器的〕固有误差
它是指“在参考条件下确定的测量仪器的误差”(7.24条)。固有误差通常也可称为基本误差,它是指测量仪器在参考条件下所确定的测量仪器本身所具有
的误差。主要来源于测量仪器自身的缺陷,如仪器的结构、原理、使用、安装、
测量方法及其测量标准传递等造成的误差。固有误差的大小直接反映了该测量仪
器的准确度。一般固有误差都是对示值误差而言,因此固有误差是测量仪器划分准确度的重要依据。测量仪器的最大允许误差就是测量仪器在参考条件下,反映
测量仪器自身存在的所允许的固有误差极限值。
提出固有误差这一术语是相对于附加误差而言的。附加误差就是测量仪器在
非标准条件下所增加的误差。额定操作条件、极限条件等都属于非标准条件。非
标准(即参考)条件下工作的测量仪器的误差,必然会比参考条件下的固有误差要
大一些,这个增加的部分就是附加误差。它主要是由于影响量超出参考条件规定
的范围,对测量仪器带来影响的所增加的误差,即属于外界因素所造成的误差。
因此测量仪器使用时与检定、校准时因环境条件不同而引起的误差,就是附加误
差;测量仪器在静态条件下检定、校准,而在实际动态条件下使用,则也会带来
附加误差。测量仪器的固有误差又可简称为固有误差。
5.〔测量仪器的〕偏移、抗偏移性
测量仪器的偏移是指“测量仪器示值的系统误差”(7.25条)。人们在用测量仪器测量时,总希望得到真实的被测量值,但实际上多次测量同一个被测量时,
得到的是不同的示值。由于测量仪器存在着误差,而形成测量仪器示值的系统误
差分量,我们称之为测量仪器的偏移,又简称偏移。造成测量仪器的偏移原因是
很多的,如仪器设计原理上的缺点,标尺、度盘安装不正确,使用时受到测量环
境变化的影响,测量或安装方法的不完善,测量人员的因素以及测量标准器的传
递误差等。测量仪器示值的系统误差,按其误差出现的规律,可分为定值系统误
差和变值系统误差。有的系统误差分量是按线性变化、周期性变化或复杂规律变
化的,为了确定测量仪器的偏移,通常用适当次数重复测量的示值误差的平均值
来估计,这样可以排除测量仪器示值其随机误差的分量。由于存在着示值变值系
统误差,因此,在确定测量仪器偏移时,应考虑不同的测量点即示值的不同范围。
测量仪器的偏移,直接影响着测量仪器的准确度,因为在大多数情况下,测
量仪器的示值误差主要决定于系统误差,有时系统误差比随机误差往往会大一个
数量级,为什么测量仪器要定期进行检定、校准,主要就是为了确定测量仪器示
值误差的大小,并给以修正值进行修正,这就控制了测量仪器的偏移,确保了测
量仪器的准确度。
测量仪器的抗偏移性是指“测量仪器给出不含系统误差的示值的能
力”(7.26条)。测量仪器示值的系统误差是客观存在的,由于它直接影响着测
量仪器的准确度,因此我们应尽力设法减小它,则测量仪器给出的示值不含系统
误差的能力我们称之为测量仪器的抗偏移性,可简称抗偏移性。
不含系统误差是做不到的,但可以去减小它。实际上在测量仪器设计时必须
考虑这一点,同时在测量仪器使用时也应考虑如何提高其抗偏移性。如从结构上
保证指示器活动部分的平衡,可任意位置安装使用的仪器保证其内部零部件平衡
配重,减少元器件随外界温度的影响等。有的仪器从测量方法上提高其抗偏移性,
如千分尺、指示仪器的零位调整,要求仪器水平位置安放,甚至有的仪器带有水
准泡,要求正确地安放被测件,有的选择适当的测量方法,使系统误差相互抵消,
如采用交换法、替代法、补偿法、对称法等。当然还有一项十分重要的方法,就
是让测量仪器定期开展检定、校准,确定测量仪器示值系统误差的大小,用修正
值加以修正,这是提高抗偏移性的重要措施。
为了在测量前就将示值的系统误差产生的根源予以消除或减小,使用测量仪
器的人员应对测量仪器中可能产生系统误差的环节进行仔细分析,并采取相应措
施是十分重要的。
三、〔测量仪器的〕最大允许误差、引用误差
1.测量仪器的最大允许误差
是指“对给定的测量仪器,规范、规程等所允许的误差极限值”(7.21条)。
这是指在规定的参考条件下,测量仪器在技术标准、计量检定规程等技术规范上
所规定的允许误差的极限值。这里规定的是误差极限值,所以实际上就是测量仪
器各计量性能所要求的最大允许误差值。可简称为最大允许误差,也可称为测量
仪器的允许误差限。最大允许误差可用绝对误差、相对误差或引用误差等来表述。
例如:测量范围为0~25mm,分度值为0.01mm的千分尺其示值的最大允许误
差0级不得超过?2mm;1级不得超过?4mm。又如测量范围为25?~50?的分度值为0.05?的一等标准水银温度计,其示值的最大允许误差为?0.10?。如准确度等级为1.0级的配热电阻测温用动圈式测量仪表,其测量范围为0~500?,则其示值的最大允许误差为500×1%=?5?,则用引用误差表述。如非连续累计
自动衡器(料斗秤)在物料试验中,对自动称量误差的评定则以累计载荷质量的百
分比相对误差进行计算,准确度为0.2级、0.5级的则首次检定其自动称量误差
不得超过累计载荷质量的?0.10%和?0.25%。最大允许误差是评定测量仪器是否
合格的最主要指标之一,当然它也直接反映了测量仪器的准确度。
要区别和理解测量仪器的示值误差、测量仪器的最大允许误差和测量不确定
度之间的关系。示值误差和最大允许误差均是对测量仪器本身而言,最大允许误差是指技术规范(如标准、检定规程)所规定的允许的误差极限值,是判定是否合
格的一个规定要求,而示值误差是测量仪器某一示值其误差的实际大小,是通过
检定、校准所得到的一个值,可以评价是否满足最大允许误差的要求,从而判断
该测量仪器是否合格,或根据实际需要提供修正值,以提高测量仪器的准确度。
测量不确定度是表征测量结果分散性的一个参数,它只能表述一个区间或一个范
围,说明被测量真值以一定概率落于其中,它对测量结果而言,以判定测量结果
的可靠性。可见最大允许误差、示值误差和测量不确定度它们具有不同的概念,
前者相对测量仪器而言,后者相对测量结果而言,前者相对与真值(约定真值)之差,后者只是一个区间范围,前者可以对测量仪器的示值进行修正,后者无法
对测量仪器进行修正。个人认为,可见测量不确定度概念不能完全代替测量仪器
的误差,因为它无法得到修正值,作为测量仪器的特性,规定最大允许误差和通
过检定、校准去确定示值误差,在实用上具有十分现实的意义。
2.〔测量仪器的〕引用误差
测量仪器的引用误差可简称为引用误差,它是指“测量仪器的误差除以仪器
的特定值”(7.28条)。通常很多测量仪器是用引用误差来表示该测量仪器的允许误差限。特定值一般称为应用值,它可以是测量仪器的量程也可以是标称范围
的上限或测量范围等。测量仪器的引用误差就是测量仪器的相对误差与其应用值
之比。
例如:一台标称范围为0~150V的电压表,当在示值为100.00V处,用标准电压表检定所得到的实际值为99.4V,则该处的引用误差为:
×100%=0.40%
上式中100.0-99.4=+0.6V为100.0V处的示值误差,而150为该测量仪器的标称范围的上限,所以引用误差都是对满量程而言。
上述例子所说的引用误差必须与相对误差的概念相区别,100.0V处的相对误差为:
×100%=0.60%
相对误差是相对于被检定点的示值而言,相对误差是随示值而变化的。
当用测量范围的上限值作为引用误差时也可称之为满量程误差,通常可在误
差数字后附以Full scale的缩写FS。例如某测力传感器的满量程误差为
0.05%FS。
采用引用误差可以十分方便地表述测量仪器的准确度等级,例如指示式电工
仪表分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等7个准确度等级,弹簧管式一般压力表分为1、1.5、2.5、4等4个准确度等级,它们都是仪表最大允许示值
误差以量程的百分数(%)来表示的,即1级压力表其满量程最大允许的示值误差为?1.0%FS。
范文四:测量准确度与测量仪器准确度
测量准确度与测量仪器准确度
国家质量技术监督局 李慎安
国标标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际法制计量组织(OIML)、国际计量局((BIPM)、国际纯物理和应用物理联合会(IUPAP)、国际纯化学和应用化学联合会(IUPC)以及国际临床化学联合会(IFCC)7个国际组织于1993年修订了《国际通用计量学基本术语》(International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology)(以下简称《VIM》)。我国国家质量技术监督局于1998年9月发布了JJF1001-1998《通用计量术语及定义》(以下简称《JJF》国家计量技术规范。在以上两个文本中,对测量准确度、流量仪器的准确度和准确度等级均有确切的定义和说明。本文以这些文件为依据,提出使用这些概念时必须注意的问题。
1. 准确度
对应的英文为accruacy(这个词既可用于说明测量结果,也可用于测量仪器在的示值。当用于测量结果时,表示测量结果与被测量真值之间的一致程度。当用于测量仪器时,定义为测量仪器给出接近于真值的能力,所有这些场合,准确度均为一种定性的概念而非定量的。因此,准确度不象测量误差、测量不确定度,他不是物理量,化没有一个定量的定度。测量误差定义为测量结果减被测量之真值,是两量之差,可以定量地给出。准确度则不能。所谓定量,就是用量值表达。例如,我们说某测量仪器的示值误差为-7.8mA,这是定量的表达,给出了量值,-7.8mA。但我们决不能说这一测量仪器的准确度为-7.8mA或是±7.8mA,或是小于等于7.8mA。当某个测量仪器的引用误差(fiducial error of a measuring instrument)不大于0.01时(1%),往往按照有关该仪器的标准或检定规程,该仪器的准确度为1级。但只是准确度为1级而决非准确度为1%。注意:1%是个量值。
2. 准确度等级
在《VIM》及《JJF》中,准确度等级(accuracy class)指测量仪器符合一定的计量要求,使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别。
等(order)与级(class)在计量学中是两个不同的概念。计量技术规范JJG1027-91《测量误差及数据处理》中早已明确。等是一种按测量不确定度大小所划分的档次。级是一种按测量仪器示值误差大小所划分的档次(关于不确定度的定义与示值误差的定义,包括器具的示值误差定义,请参阅《JJF》)。例如:量块既分等也分级,标准电池也分等也分级,而标准活塞压力计则只分等没有级。有些仪表的级别是引用误差(相对最大允许误差的一种)划分的,我们说某测量仪器符合某个等别或级别,是定性地综出了该仪器的准确度。
3. 准确度的定量问题
把准确度等同于测量误差或极限误差或不确定度都是错误的,虽然都说明接近真值的能力。可以用于定量说明的量有:测量误差、相对误差、标准不确定度u、扩展不确定度U和U;对于测量仪器来说,有测量仪器的示值误差p、最大允许误差、引用误差等。给出这些量时,均无例外地可以给出一个量值。我们可以认为准确度只是他们的一个总称。如果我们说准确度是7.8mA,那么,这7.8mA是误差?是包含因子k=2的扩展不确定度?还是k=3的扩展不确定度?是最大允许误差还是极限误差等均不明确。因此,如果我们要定量地给出测量仪器接近于真值的响应能力,则必须指明给出之值是个什么量而不能拢统地称之为准确度。
当前误用准确度一词的情况较为普遍,应引起足够的重视,特别是在签订合同中,准确度是个不能定量的词,无法据以进行验收,容易带来不应有的损失。
范文五:测量仪表的准确度等级的划分
测量仪表的准确度等级的划分 所以填写测量仪器“或不确定度或最大允许误差”,存在不同的选择,可填写其中的一项、两
项或三项。
a) 在存在的前提下,只填写是最简单明了。对于多参数和分部检定的测量仪器,如经纬仪、声级计,填写是最合适的。这类仪器使用时,必须从计量检定规程等技术文件中找
出该所对应的不确定度或最大允许误差。
b) 用最大允许误差表示时,对于用相对误差或引用误差表示的仪器,其整个量程最大允许误差一般是
相同的;而对于用绝对误差表示的仪器,其整个量程最大允许误差是不同的,这样,只能给出仪器测量上
下限对应的允许误差。这类仪器使用时,由于不进行修正,仪器带来的不确定度主要是仪器的示值误差引
起的。所以最大允许误差对应于仪器的使用的准确度,通常可以假设仪器的示值误差在最大允许误差范围
内均匀分布对仪器带来的不确定度进行计算。
c) 对于使用实际值或者依据示值误差对指示值进行修正的仪器,必须填写实际值不确定度。这类仪器
由于修正使用,仪器带来的不确定度主要是对该仪器进行检定/校准的测量不确定度。所以不确定度这个参
数对仪器使用的准确度影响是最直接的。
对于校准实验室所开展的项目,因为校准不一定作出符合性判断,这时测量不确定度成为衡量和比较
实验室能力的唯一指标。填写测量不确定度表示的校准测量能力,是有必要的,但校准测量能力并不是简
单的不包括由被测对象所引入的不确定度分量的测量不确定度。测量不确定度是针对测量结果进行评定,
对其简单粗暴的肢解,无论在理论还是实际都是行不通的。如GUM中关于比较法校准量块的最典型例子,
其中一个分量是以量块长度乘以被校量块与参考温度偏差为灵敏系数,再乘以被校量块与标准量块间热膨
胀系数差的标准不确定度;另一个分量是以量块长度乘以标准量块的热膨胀系数为灵敏系数,乘以被校量
块与标准量块间温度差的标准不确定度。被检定/校准对象和各个不确定度分量之间的关系是剪不断的,被检定/校准对象对于不确定度的计算是不能排除在外,只是可以计算被测对象处于一个正常而影响最小的状
态,这时就是校准测量能力(也称最佳测量能力)。
对于检定工作,由于依据检定规程开展工作时,测量不确定必然不超出一个合理的控制范围,测量不
确定度是表示可以符合检定系统的要求。
另外,对于比较简单的检定系统,除了基准、标准器具可能只有一个等级,工作器具也可能只存在一
个等级,如金属布氏硬度计,是用国家基准(包括国家基准、副基准、工作基准)检定标准硬度块,再用
标准硬度块检定工作硬度计,标准块和工作硬度计分别只有一个等别和级别,由于标准硬度块的测量不确
定度和工作硬度计最大允许误差和压头、试验力等有关,只能给出一个范围,表述起来相当复杂和不便,
对这种情况,只要在不会引起混淆,硬度块的可用标准级表示,硬度计的用可工作级表示,而不需要填写硬度块的不确定度以及硬度计的最大允许误差。
由此,可以看出测量仪器不确定度指标在法定计量技术机构进行计量标准考核、机构考核,实验室认
可中的涵义应该是统一的,虽然有不同的侧重点。
最大绝对误差满足:A%=(?X/满度值)×100%。其中A是准确度(精确度)等级。
例如:采用准确度不同的万用表测量同一个电压所产生的误差例如:有一个10V标准电压,用100V挡、0.5级和15V挡、2.5级的两块万用表测量,问哪块表测量误差小?
解:由1式得:第一块表测:最大绝对允许误差?X1=?0.5%×100V=?0.50V。 第二块表测:最大绝对允许误差
? X2=?2.5%×l5V=?0.375V。
?比较?X1和?X2可以看出:虽然第一块表准确度比第二块表准确度高,但用第一块表测量所产生的
误差却比第二块表测量所产生的误差大。因此,可以看出,在选用万用表时,并非准确度越高越好。有了
准确度高的万用表,还要选用合适的量程。只有正确选择量程,才能发挥万用表潜在的准确度。