衡量壓力傳感器測(cè)量精度的三個(gè)技術(shù)指標(biāo)
測(cè)量誤差、測(cè)量準(zhǔn)確度、測(cè)量不確定度是經(jīng)常用來(lái)衡量壓力傳感器測(cè)量精度的三個(gè)重要指標(biāo),在實(shí)際工作中,很容易把三者混淆或誤用,本文將從三者的定義入手,仔細(xì)闡述了三者之間的聯(lián)系與區(qū)別。
不僅僅是壓力傳感器,從單純理論上來(lái)講,測(cè)量誤差是指測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值,它是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)真值之差。所謂真值是指在測(cè)量一個(gè)量時(shí),該量本身所具有的真實(shí)大小,測(cè)量的真值是一個(gè)理想的概念,一般是不知道的,為了使用上的需要,在實(shí)際測(cè)量中把高一等級(jí)精度的標(biāo)準(zhǔn)所測(cè)得的量值稱為實(shí)際值,常用實(shí)際值代替真值。在某些特定情況下,真值又是可知的,如一個(gè)整圓的圓周角為360°,三角形的三個(gè)內(nèi)角和為180°,按定義規(guī)定的國(guó)際千克基準(zhǔn)的值可認(rèn)為真值是1kg等。
測(cè)量準(zhǔn)確度是指測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之間的一致程度。由于很多情況下無(wú)法知道真值的確切大小,因此準(zhǔn)確度被定義為測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的接近程度。它是一個(gè)定性的概念,不能作為一個(gè)量進(jìn)行運(yùn)算的,意味著可以說(shuō):準(zhǔn)確度高或低,準(zhǔn)確度為0.2級(jí),準(zhǔn)確度為3級(jí)等以及準(zhǔn)確度符合XX標(biāo)準(zhǔn)等,它是指符合某一等級(jí)或級(jí)別的技術(shù)指標(biāo)要求或符合某技術(shù)規(guī)范的要求。
測(cè)量不確定度是指表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。它表示被測(cè)量之值的分散性,表示一個(gè)區(qū)間,即被測(cè)量之值可能分布的區(qū)間,按其獲得方法分為A、B兩類評(píng)定分量,A類評(píng)定分量是通過(guò)觀測(cè)列統(tǒng)計(jì)分析作出的不確定度評(píng)定,B類評(píng)定分量是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)或洞察力進(jìn)行估計(jì),并假定存在近似的標(biāo)準(zhǔn)偏差所表征的不確定度分量。
我們可以看出測(cè)量誤差、測(cè)量準(zhǔn)確度、測(cè)量不確定度仍存在著密切的聯(lián)系,不確定的概念是誤差理論的應(yīng)用和擴(kuò)展,而誤差分析是測(cè)量不確定度評(píng)估的理論基礎(chǔ),在估計(jì)B類分量時(shí)更是離不開(kāi)誤差分析;測(cè)量不確定度多數(shù)是作為測(cè)量?jī)x器的一個(gè)技術(shù)指標(biāo),它表明所測(cè)結(jié)果接近真值的響應(yīng)能力。
測(cè)量誤差、測(cè)量準(zhǔn)確度、測(cè)量不確定度有以下幾個(gè)方面的區(qū)別。
三者產(chǎn)生的原因不同
測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因是測(cè)量過(guò)程的缺陷,它由多種原因引起的,包括測(cè)量裝置產(chǎn)生的誤差,環(huán)境條件產(chǎn)生的誤差,測(cè)量方法產(chǎn)生的誤差,人員等產(chǎn)生的誤差,它可以分為系統(tǒng)誤差,隨機(jī)誤差和粗大誤差;測(cè)量準(zhǔn)確度是由系統(tǒng)誤差所影響的結(jié)果,如測(cè)量裝置產(chǎn)生的誤差,它確定測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性;測(cè)量不確定度產(chǎn)生的原因與測(cè)量原理、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量環(huán)境條件、測(cè)量程序、測(cè)量人員以及數(shù)據(jù)處理方法等到有關(guān),以及評(píng)定者的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)范圍和認(rèn)識(shí)水評(píng)有關(guān),它由多個(gè)分量組成,其中一些分量可用測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分布估算,并用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征,另一些分量可用基于實(shí)驗(yàn)或其它信息的假定概率分布估算,也可用標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。
三者的影響因素不同
測(cè)量誤差是客觀存在的,不受外界因素的影響,不以人的認(rèn)識(shí)程度而改變,任何測(cè)量都有其不完善性,所以誤差是隨時(shí)都會(huì)產(chǎn)生的;測(cè)量不確定度由人們經(jīng)過(guò)分析和評(píng)定得到的,因而與人們對(duì)被測(cè)量,影響量和測(cè)量過(guò)程的認(rèn)識(shí)有關(guān);測(cè)量準(zhǔn)確度它是測(cè)量過(guò)程中所用儀器精度的高低,等級(jí)的高低有關(guān),精度等級(jí)越高,其準(zhǔn)確度越好,所測(cè)結(jié)果越接近真實(shí)值。
三者評(píng)定的目的不同
測(cè)量誤差為測(cè)量結(jié)果與真值之差,為的是表明測(cè)量結(jié)果偏離真值的程度,它是一個(gè)定量的概念,具體偏離多少;測(cè)量準(zhǔn)確度它是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的一致程度,它是一個(gè)定性的概念,表明所測(cè)結(jié)果是否在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi);測(cè)量不確定度是對(duì)影響產(chǎn)生誤差的分散性的估計(jì),為的是表明被測(cè)量值的分散性,表明被測(cè)量的結(jié)果在某個(gè)區(qū)間內(nèi)。
三者評(píng)定的結(jié)果不同
測(cè)量誤差是有正負(fù)符號(hào)的量值,是每次測(cè)量所得到的具體量值,只有通過(guò)測(cè)量才能得到,它在數(shù)軸上是一個(gè)點(diǎn);測(cè)量不確定度表示一個(gè)區(qū)間,即被測(cè)量之值可能分布的范圍,在數(shù)軸上表示一段(區(qū)間),它是一個(gè)無(wú)符號(hào)的參數(shù),用標(biāo)準(zhǔn)偏差或標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬度表示,由人們根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料,經(jīng)驗(yàn)等信息進(jìn)行評(píng)定,可以通過(guò)A、B兩類評(píng)定方法定量確定;測(cè)量準(zhǔn)確度是針對(duì)測(cè)量設(shè)備的精度,它不是一個(gè)量,不可能作為一個(gè)量來(lái)進(jìn)行運(yùn)算,它表明對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文由澤天傳感整理,轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留出處。
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