常用精度等级检测仪器课件.pptVIP

2.1检测系统误差分析基础2.2系统误差处理2.3随机误差处理2.4粗大误差处理2.5测量不确定度的评定

1测量误差的定义检测系统(仪表)不可能绝对精确，测量原理的局限、测量方法的不尽完善、环境因素和外界干扰的存在以及测量过程可能会影响被测对象的原有状态等，也使得测量结果不能准确地反映被测量的真值而存在一定的偏差，这个偏差就是测量误差。

2真值一个量严格定义的理论值通常叫理论真值.?约定真值根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量单位的定义，利用当今最高科学技术复现的这些实物单位基准，其值被公认为国际或国家基准，称为约定真值。?相对真值如果高一级检测仪器(计量器具)的误差仅为低一级检测仪器的误差的1/3～1/10，则可认为前者是后者的相对真值。

3标称值计量或测量器具上标注的量值，称为标称值。4示值检测仪器（或系统）指示或显示（被测参量）的数值叫示值，也叫测量值或读数。

1绝对误差检测系统的测量值X与被测量的真值X之间0的代数差值Δx称为检测系统测量值的绝对误差：(2-1)式中，真值可为约定真值，也可是由高精度标准器所测得的相对真值。绝对误差说明了系统示值偏离真值的大小，其值可正可负，具有和被测量相同的量纲单位。

2相对误差检测系统测量值的绝对误差Δx与被测参量真值X的比值，称为检测系统测量的相对误差δ，0常用百分数表示：(2-4)一般来说相对误差值越小，其测量精度就越高。相对误差是一个量纲为一的量。

3引用误差检测系统测量值的绝对误差Δx与系统量程L之比值，称为检测系统测量值的引用误差γ。引用误差γ通常仍以百分数表示：(2-5)比较式(2-5)和(2-4)可知：在γ的表示式中用量程L代替了真值X。0

4最大引用误差(或满度最大引用误差)所有测量值中最大绝对误差(绝对值)与量程的比值的百分数，称为该系统的最大引用误差，由符号γ，可表示：max（2-6）最大引用误差是检测系统的基本误差，是检测系统的最主要质量指标，能很好地表征检测系统的测量精确度。

1精度等级取最大引用误差百分数的分子作为检测仪器（系统）精度等级的标志，也即|0.1、0.2、0.5、1.0、1.5△、2.5、5.0七个等级，是我x|，精度等级用符号G表示。国工业检测仪器（系统）常用精度等级。检测仪器（系统）的精度等级按选大不选小的原则套用标准化精度等级值。

例:量程为0～1000V的数字电压表，如果其整个量程中最大绝对误差为1.05V，则有由于0.105不是标准化精度等级值，因此该仪器需要就近套用标准化精度等级值。0.105位于0.1级和0.2级之间，尽管该值与0.1更为接近，但按选大不选小的原则该数字电压表的精度等级G应为0.2级。

仪表精度等级的数字愈小，仪表的精度愈高。如0.5级的仪表精度优于1.0级仪表，而劣于0.2级仪表。值得注意的是：精度等级高低仅说明该检测仪表的引用误差最大值的大小，它决不意味着该仪表某次实际测量中出现的具体误差值是多少。2容许误差容许误差是指检测仪器在规定使用条件下可能产生的最大误差范围。检测仪器的准确度、稳定度等指标都可用容许误差来表征。

［例2.1］被测电压实际值约为21.7V，现有四种电压表：1.5级、量程为0～30V的A表；1.5级、量程为0～50V的B表；1.0级、量程为0～50V的C表；0.2级、量程为0～360V的D表。请问选用哪种规格的电压表进行测量所产生的测量误差较小?[解]：根据（2-6）式，分别用四种表进行测量可能产生的最大绝对误差如下：

A表：B表：C表：D表：VVVV四者比较，通常选用A表进行测量所产生的测量误差较小。

由上例不难看出，检测仪表产生的测量误差不仅与所选仪表精度等级G有关，而且与所选仪表的量程有关。通常量程L和测量值X相差愈小，测量准确度较高。所以，在选择仪表时，应选择测量值尽可能接近的仪表量程。

1按误差的性质分类根据测量误差的性质、产生测量误差的原因，可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。

?系统误差在相同条件下，多次重复测量同一被测参量时，其测量误差的大小和符号保持不变，或在条件改变时，误差按某一确定的规律变化，这种测量误差称为系统误差。误差值恒定不变的又称为定值系统误差，误差值变化的则称为变值系统误差。

?随机误差在相同条件下多次重复测量同一被测参量时，测量误差的大小与符号均无规律变化，这类误差称为随机误差。通常用精密度表征随机误差的大小。精密度越低，随机误差越大；精密度越高，随机误差越小。

?粗大误差粗大误差是指明显超出规定条件下预期的误差，特点是误差数值大，明显歪曲了测量结果。正常的测量数据应是剔除了粗大误差的数据，因此我们通常研究的测量结果误差中仅包含系统和随机两类误差。

2按被测参量与时间的关