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測試儀器的正確操作 魯仁山 2006.3.6 一.測試儀器簡介 1.定義 在一定的條件下,能向人們提供被測量的數值的裝置. 2.量的基本單位 a.長度—米(m) b.質量—千克或公斤(kg) c.時間—秒(s) d.電學—安培(A) 一.測試儀器簡介 e.熱學—開爾文(K) f.光學—坎德拉(cd) g.物質的量—摩爾(mol) 以上是最基本的單位量,其他所有單位量均是由這幾個量推導出來的. 如:力的單位牛頓(N)=千克(kg)*米(m)/二次方秒(s2 ) 一.測試儀器簡介 3.計量學分類 計量學一般將觀測量分為以下幾個種類 a.長度量,又稱幾何量 b.力學 c.熱學,又稱溫度計量 d.光學 一.測試儀器簡介 e.時間與頻率 f.電磁學 g.無線電 h.化學輻射 i.標準物質等 4.測試儀器的分類 按照測試儀器的數值顯示方式可分為: a.指示式—預先將數值設置好,測量時通過指針或游標所指定的位置,來表示被測量的數值. 一.測試儀器簡介 b.顯示式—通過一定的裝置,將測得的數值直接用數字的形式表示出來. 按照測量方法來分: a.手動式—即測量的過程完全由人操作控制. b.半自動式—測量過程部分由人操作,部分由測量設備自動完成. c.自動式—測量過程由測量設備自動完成. 二.有關測量的常用術語 1.測量 通過一系列的活動,獲得觀測量的量值的過程. 2.測量設備 在一定的條件下,能向人們提供被測量的數值的裝置. 3.真值—觀測量的實際值,這是一個理想值,是人們假設的一個值,實際無法被測量到. 4.觀測值(實測值)—通過測量設備所觀測到的值. 5.誤差(絕對誤差) 觀測值與觀測量的實際值(真值)之間的差. 二.有關測量的常用術語 6.相對誤差 絕對誤差與真值的比值,這是描述測量設備的一個重要指標.它的絕對值通常定義為準確度. 7.準確度 準確度實際描述的是測量設備的不準確程度,它是相對誤差的絕對值,一般用百分比來表示,但通常人們只說分子部分. 二.有關測量的常用術語 如:一個測量設備的準確度為0.5,則表示該測量設備的準確度為0.5%,也就是說它的相對誤差是± 0.5%. 一般將電工儀表的準確度劃分為7級: a.0.1級—一般作為高精度測量,或作為標準表. b.0.2級—一般作為高精度測量,或作為標準表. c.0.5級—一般作為高精度測量. d.1.0級—一般作為精度要求較高的測量. 二.有關測量的常用術語 e.1.5級—一般作為價值較低指示性儀表. f.2.5級—一般作為價值較低指示性儀表. g.5.0級—一般僅起指示作用,不提供數值. 8.量程 是指測量設備正常工作或顯示的範圍. 9.有效量程 測量設備提供有效數值的那一段範圍. 二.有關測量的常用術語 10.最大允許誤差 測量設備誤差的上限. 11.靈敏度 能使測量設備響應的最小值. 12.分度值 測量設備能觀測的最小值,一般為刻度值的1/2. 二.有關測量的常用術語 13.響應速度 從觀測量發生變化到測量設備響應的這段時間. 14.阻尼 防止測量設備因靈敏度過高,響應速度過快而引起自身的振蕩的一種裝置. 15.飄移 測量設備因環境溫度的變化而引起測量的準確度發生變化. 二.有關測量的常用術語 16.重複性 測量設備在測試條件不發生變化的情況下,對同一個觀測量測試結果之間的一致性. 17.再(復)現性 測量設備在測試條件發生變化的情況下,對統一個觀測量測試結果之間的一致性. 18.測量能力指數Mcp 測量設備能真實反映觀測量真值的能力. 二.有關測量的常用術語 計算方法如下: Mcp= TU-TL /6σ 式中:Mcp為劑量能力指數 TU 為觀測量的誤差上限 TL為觀測量的誤差下限 σ為測量設備的準確度 19.GRR 一種簡單確定測量設備重複性和再現性的方法. 二.有關測量的常用術語 20.檢定 根據國家或地方政府計量管理部門頒布的計量檢定規程,對測量設備的計量特性做一個全面的評定. 檢定具有法律效力,可分為強制性檢定和非強制性檢定. 21.校準 根據一定的技術規範,對測量設備的準確度做一個評定. 二.有關測量的常用術語 校準也具有一定的法律效力,但沒有檢定那樣有強制性和非強制性的區別. 22.溯源 從現場的工作測試設備所得出的量值可以向上追溯到國家的最高計量基準的過程. 23.修正值 將實測值修正為真值的那個數值,它與誤差是互為相反數的關係. 三.測試設備的選擇 選擇測試設備並不是準確度,靈敏度,響應速度,重複性,再現性,飄移等計量指標越高越好,選擇不當,不但會造成資源浪費,測試成本的增加,而且還有可能得不到預期的效果,因此要合理的選擇測試設備. 選擇測試設備一般要遵循以下幾個原則: 1.選擇合適的