儀表測量精度雜談

我們知道反映誤差大小的程度稱為精度，精度高的儀器儀表它的測量誤差小，精度低的儀器儀表它的測量誤差就大。通常又把精度分為：精密度、正確度和準(zhǔn)確度。當(dāng)然這些參數(shù)都與測量誤差有關(guān)，如；精密度反映的是隨機(jī)誤差大小的程度；正確度反映的是系統(tǒng)誤差大小的程度；而準(zhǔn)確度反映的是綜合誤差大小的程度。其中準(zhǔn)確度又被稱為：精確度，對比以上的參數(shù)，看來“精準(zhǔn)”指的是準(zhǔn)確度（精確度），也就是儀器儀表的綜合誤差指標(biāo)。

我們?nèi)绻么虬衼碚f明精密度、正確度和準(zhǔn)確度參數(shù)，就比較形象和直觀了。如圖中的圓圈是靶心，相當(dāng)于真實(shí)值，各黑點(diǎn)為打靶時(shí)的子彈著點(diǎn)，相當(dāng)于測量值。從圖中可見a 的子彈著點(diǎn)

同時(shí)彈著點(diǎn)離靶心最近，所以說a的精密度和正確度都高。b的子彈著點(diǎn)基本都打在一起，其彈著點(diǎn)的精密度也高，但彈著點(diǎn)離靶心太遠(yuǎn)，所以說b 的精密度高而正確度低。c的子彈著點(diǎn)打得很分散，其精密度低，但是彈著點(diǎn)離靶心很近，所以說c的精密度低, 但正確度高。三者比較a是最理想的, 看來a結(jié)果對打靶者的素質(zhì)和要求是最高的，如果換成測量儀器儀表來看問題，則要求測量儀器儀表的綜合指標(biāo)已是最高的，滿足要求的儀器儀表其制造工藝也會是很嚴(yán)格的，但其售價(jià)也不菲。對于b的結(jié)果，其正確度如果在現(xiàn)場生產(chǎn)的誤差允許范圍內(nèi)，還是不錯(cuò)的，因?yàn)槠溆幸欢ǖ恼`差，但每次的測量結(jié)果基本是一致的，即其隨機(jī)誤差小。對于儀器儀表的用戶而言，只要從現(xiàn)場的測量實(shí)際出發(fā)，找到一個(gè)測量精度要求和投資的平衡點(diǎn)，這才是最科學(xué)、合理的方法。

對于工廠而言講求的是實(shí)用和經(jīng)濟(jì)，因?yàn)楣S不是實(shí)驗(yàn)室，對測量儀表的要求是：在能滿足生產(chǎn)和工藝對測量參數(shù)誤差指標(biāo)的前提下，在有限的投資范圍內(nèi)選擇精度能達(dá)到要求、且性能穩(wěn)定，正規(guī)生產(chǎn)廠的儀器儀表產(chǎn)品是最理想的。

看了網(wǎng)友們的回帖，8樓說：“滿足現(xiàn)場要求的就是精準(zhǔn)的”，10樓說：“我的理解精準(zhǔn)必須適用。這些觀點(diǎn)我已是贊同的。”

在生產(chǎn)現(xiàn)場衡量儀器儀表的“精準(zhǔn)”，就是：在儀器儀表精度能滿足使用的前提下，重要的是選擇長期穩(wěn)定性好的產(chǎn)品。因?yàn)樵诂F(xiàn)場使用的儀表是根本不具備標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件的，因此現(xiàn)場運(yùn)行的儀表其誤差還應(yīng)該包括環(huán)境溫度、濕度、振動、電磁干擾、電源波動等產(chǎn)生的附加誤差，即綜合誤差。

看一臺儀器儀表質(zhì)量的好壞不能僅看精度，重要的還是要綜合考慮環(huán)境溫度、濕度振動、電磁干擾、電源波動等參數(shù)的影響。對于測量要求較高的場合，當(dāng)然對儀表的綜合誤差要求是越小越好，這時(shí)最好對該儀表的附加誤差通過測試，以便選型和擇優(yōu)使用。

工業(yè)生產(chǎn)對自動化的要求及依賴性越來越高，生產(chǎn)要高產(chǎn)、穩(wěn)定就必須有穩(wěn)定可靠的控制儀表，而要保證穩(wěn)定可靠的控制，其前提是以現(xiàn)場測量參數(shù)的可靠性和穩(wěn)定性為基礎(chǔ)的。所以對現(xiàn)場使用的儀表提出了更高的要求，要求其長期穩(wěn)定、高度可靠，這是用戶最關(guān)心的問題，因此在測量精度滿足使用要求的前提下，選擇長期穩(wěn)定性和可靠性高的儀器儀表是最重要的評判標(biāo)準(zhǔn)。

對于長期穩(wěn)定性指標(biāo)，儀表說明書中都是有標(biāo)注的，如有的儀表的穩(wěn)定指標(biāo)為：“0.1 ％精度／一年，0.1252 ％精度／五年”等等，這指標(biāo)是指儀表在特定條件下的零點(diǎn)穩(wěn)定性，還是包括滿量程、線性、回差等的穩(wěn)定性呢?其是否包含了環(huán)境溫度、濕度、振動、電磁干擾、電源波動的影響因素?這是需要搞清楚的，因?yàn)橹皇橇泓c(diǎn)穩(wěn)定，對用戶沒有什么實(shí)際意義。所以選擇長期穩(wěn)定性這一指標(biāo)時(shí)，不要片面追求高指標(biāo)，應(yīng)該綜合比較、綜合分析，以找到最適合自己的儀器儀表產(chǎn)品。

附：

關(guān)于誤差的定義：

隨機(jī)誤差指的是多次測量其平均值趨于零的誤差。

系統(tǒng)誤差指的是誤差的大小和符號固定不變或按一定規(guī)律變化的誤差。

綜合誤差指的是隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差的合成。