计量管理基础.ppt

四、准确度方面的特性 1、测量仪器的准确度 测量仪器给出接近于真值的响应的能力。 2、准确度等级 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。 我们可以说准确度高低、准确度等级或准确度符合??标准等，而不宜将准确度与数字直接相连，例如：准确度为0.25%、16mg、?16mg或?16mg等。 3、测量仪器示值误差 测量仪器示值与对应输入量的真值之差。 由于真值不能确定，实际上使用约定真值。 此概念主要应用于与对参考标准相比较的仪器。 就实物量具而言，示值就是赋予它的值。 真值从本质上说是不能确定的。但在实践中，对于给定的目的，并不一定需要获得特定量的“真值”，而只需要与“真值”足够接近的值。这样的值就是约定真值，对于给定的目的可用它代替真值。例如：可以将通过校准或检定得出的某特定量的值，或由更高准确度等级的测量仪器测得的值，或多次测量的结果所确定的值，作为该量的约定真值。 测量结果的误差往往是由若干个分量组成的，这些分量按其特性可分为随机误差与系统误差两大类，而且无例外地取各分量的代数和。换言之，任意一个误差，均可分解为系统误差和随机误差的代数和，即可用下式表示： ? 误差 = 测量结果 - 真值 =（测量结果 - 总体均值）+（总体均值 - 真值） = 随机误差 + 系统误差 测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所的结果的平均值之差，称为随机误差。随机误差大抵来源于影响量的变化，这种变化在时间上和空间上是不可预知的或随机的，它会引起被测量重复观测值的变化，故称之为“随机效应”。可以认为正是这种随机效应导致了重复观测中的分散性。 在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差，称为系统误差。由于只能进行有限次数的重复测量，真值也只能用约定值代替，因此可能确定的系统误差只是其估计值，并具有一定的不确定度。系统误差大抵来源于影响量，它对测量结果的影响若已识别，则可定量表述，故称之为“系统效应”。该效应的大小若是显著的，则可通过估计的修正值予以补偿。 4、最大允许误差 规范、规程等对给定测量仪器所允许的误差极限值。 示值误差和最大允许误差 示值就是由测量仪器所指示的被测量值。测量仪器的[示值]误差是测量仪器示值与对应的输入量的真值之差，它是测量仪器最主要的计量特性之一，本质上反映了测量仪器准确度的大小，即测量仪器给出接近于真值的响应的能力。示值误差大，则其准确度低；示值误差小，则其准确度高。 示值误差是相对真值而言的，由于真值不能确定，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，当接受高等级的测量标准对其进行检定或校准时，该测量标准器复现的量值即为约定真值，通常称为实际值、校准值或标准值。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。 测量仪器示值误差，通常简称为测量仪器的误差，可用绝对误差形式表示，也可用相对误差形式表示。确定测量仪器示值误差的大小，是为了判定测量仪器是否合格，并获得其示值的修正值。 对给定的测量仪器，由规范、规程等所允许的误差极限值，称为测量仪器的最大允许误差。通常可简写为mpe，有时也称为测量仪器的允许误差限。 注意理解和区别测量仪器的示值误差、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的：最大允许误差是指技术规范（例如标准、检定规程、校准规范）所规定的允许的误差极限值，它是一个判定测量仪器合格与否的规定的要求；而示值误差则是指测量仪器某一示值的误差的实际大小，它是通过检定、校准所得到的一个值或一组值，用以评价测量仪器是否满足最大允许误差的要求，从而判断其是否合格，或者根据实际需要提供修正值，以提高测量结果的准确度。 5、基值误差 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。 6、零值误差 被测量为零值的基值误差。 7、固有误差 在参考条件下确定的测仪器的误差。 8、偏移 测量仪器示值的系统误差。 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来估计。 9、抗偏移性 测量仪器给出不含系统误差的示值的能力。 10、引用误差 测量仪器的误差除以仪器的特定值。 特定值一般称为引用值，例如可以是测量仪器的量程或标称范围的上限。 五、有关性能方面的特性 1、稳定性 测量仪器保持其计量特性持续恒定的能力。 稳定性通常是指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。若稳定性不是对时间而言，而是对其他量而言，则应予明确说明。稳定性通常用以下两种方式定量地表征： （1）计量特性变化某个规定的量所经历的时间； （2）计量特性经过规定的时间所发生的变化量。 例如：标准电池对其长期稳定性（电动势的年变化幅度）和短期稳定性（电