一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：測(cè)量?jī)x器的誤差

1、一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：測(cè)量?jī)x器的誤差    測(cè)量?jī)x器的示值誤差 1測(cè)量?jī)x器的示值誤差 是指“測(cè)量?jī)x器示值與對(duì)應(yīng)輸入量的真值之差”（720條）。這是測(cè)量?jī)x器的最主要的計(jì)量特性之一，其實(shí)質(zhì)就是反映了測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度的大小。示值誤差大則其準(zhǔn)確度低，示值誤差小，則其準(zhǔn)確度高。 示值誤差是對(duì)真值而言的。由于真值是不能確定的，實(shí)際上使用的是約定真值或?qū)嶋H值。為確定測(cè)量?jī)x器的示值誤差，當(dāng)其接受高等級(jí)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器檢定或校準(zhǔn)時(shí)，則標(biāo)準(zhǔn)器復(fù)現(xiàn)的量值即為約定真值，通常稱為實(shí)際值， 即滿足規(guī)定準(zhǔn)確度的用來代替真值使用的量值。所以指示式測(cè)

2、量?jī)x器的示值誤差示值實(shí)際值；實(shí)物量具的示值誤差標(biāo)稱值實(shí)際值。例如：被檢電流表的示值I為40A，用標(biāo)準(zhǔn)電流表檢定，其電流實(shí)際值為Io41A，則示值40A的誤差為 IIo40411A 則該電流表的示值比其真值小1A。如一工作玻璃量器的容量其標(biāo)稱值V為1000ml，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器檢定，其容量實(shí)際值Vo為1005ml，則量器的示值誤差為： VVo100010055ml 即該工作量器的標(biāo)稱值比其真值小5ml。 要正確區(qū)別誤差、偏差和修正值的概念。偏差是指“一個(gè)值減去其參考值”（517條），對(duì)于實(shí)物量具而言，偏差就是實(shí)物量具的實(shí)際值對(duì)于標(biāo)稱值偏離的程度，即

3、偏差實(shí)際值標(biāo)稱值。例如有一塊量塊，其標(biāo)稱值為10mm，經(jīng)檢定其實(shí)際值為101mm，則該量塊的偏差為1011001mm，說明此量塊相對(duì)10mm標(biāo)準(zhǔn)尺寸大了01mm；則此量塊的誤差為示值（標(biāo)稱值）實(shí)際值，即誤差1010101mm，說明此量塊比真值小了01mm，故此在使用時(shí)應(yīng)加上01mm修正值。修正值是指為清除或減少系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到未修正測(cè)量結(jié)果上的值。從上可見這三個(gè)概念其量值的關(guān)系：誤差偏差；誤差修正值；修正值偏差。在日常計(jì)算和使用時(shí)要注意誤差和偏差的區(qū)別，不要相混淆。 測(cè)量?jī)x器的示值誤差可簡(jiǎn)稱為測(cè)量?jī)x器的誤差，按照不同的示值、性質(zhì)或條件，測(cè)量?jī)x器的誤差又具有專門的術(shù)語(yǔ)。如基值誤差

4、、零值誤差、固有誤差、偏移等。 2測(cè)量?jī)x器的基值誤差 它是指“為核查儀器而選用在規(guī)定的示值或規(guī)定的被測(cè)量值處的測(cè)量?jī)x器誤差”（722條）。為了檢定或校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器，人們通常選取某些規(guī)定的示值或規(guī)定的被測(cè)量值，則在該值上測(cè)量?jī)x器的誤差稱為基值誤差。 例如：選用規(guī)定的示值，如對(duì)普通準(zhǔn)確度等級(jí)的衡器，載荷點(diǎn)50e和200e是必檢的（e是衡器的檢定分度值），它們?cè)谑状螜z定時(shí)基值誤差分別不得超過±05e和±10e。如對(duì)于中準(zhǔn)確度等級(jí)的衡器，載荷點(diǎn)500e和2000e是必須檢的，它們?cè)谑状螘r(shí)的基值誤差分別不得超過±05e和±10e。規(guī)定被

5、測(cè)量值，如對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的檢定或分度，通常選用鋅、銻及銅三個(gè)溫度固定點(diǎn)進(jìn)行示值檢定或分度，則在此三個(gè)值上標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的誤差，即為基值誤差。測(cè)量?jī)x器的基值誤差可簡(jiǎn)稱為基值誤差。 3測(cè)量?jī)x器的零值誤差 它是指“被測(cè)量為零值的基值誤差”（723條）。是指被測(cè)量為零值時(shí)，測(cè)量?jī)x器示值相對(duì)于標(biāo)尺零刻線之差值。也可說是測(cè)量?jī)x器零位，即當(dāng)被測(cè)量值為零時(shí)，測(cè)量?jī)x器的直接示值與標(biāo)尺零刻線之差。通常在測(cè)量?jī)x器通電情況下，稱為電氣零位，在不通電的情況下稱為機(jī)械零位。零位在測(cè)量?jī)x器檢定或校準(zhǔn)或使用時(shí)十分重要，因?yàn)樗鼰o需用標(biāo)準(zhǔn)器就能準(zhǔn)確地確定其零位值，如各種指示儀表和千分尺、度盤秤等都具有零位調(diào)節(jié)器，

6、可以作為檢定或校準(zhǔn)或用作使用者調(diào)整，以便確保測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度。 通常測(cè)量?jī)x器零值誤差均作為基值誤差對(duì)待，因?yàn)榱阒祵?duì)考核測(cè)量?jī)x器的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度作用十分重要。測(cè)量?jī)x器的零值誤差可簡(jiǎn)稱為零值誤差。 4測(cè)量?jī)x器的固有誤差 它是指“在參考條件下確定的測(cè)量?jī)x器的誤差”（724條）。固有誤差通常也可稱為基本誤差，它是指測(cè)量?jī)x器在參考條件下所確定的測(cè)量?jī)x器本身所具有的誤差。主要來源于測(cè)量?jī)x器自身的缺陷，如儀器的結(jié)構(gòu)、原理、使用、安裝、測(cè)量方法及其測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞等造成的誤差。固有誤差的大小直接反映了該測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度。一般固有誤差都是對(duì)示值誤差而言，因此固有誤差是測(cè)量?jī)x器劃分準(zhǔn)確度

7、的重要依據(jù)。測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差就是測(cè)量?jī)x器在參考條件下，反映測(cè)量?jī)x器自身存在的所允許的固有誤差極限值。 提出固有誤差這一術(shù)語(yǔ)是相對(duì)于附加誤差而言的。附加誤差就是測(cè)量?jī)x器在非標(biāo)準(zhǔn)條件下所增加的誤差。額定操作條件、極限條件等都屬于非標(biāo)準(zhǔn)條件。非標(biāo)準(zhǔn)（即參考）條件下工作的測(cè)量?jī)x器的誤差，必然會(huì)比參考條件下的固有誤差要大一些，這個(gè)增加的部分就是附加誤差。它主要是由于影響量超出參考條件規(guī)定的范圍，對(duì)測(cè)量?jī)x器帶來影響的所增加的誤差，即屬于外界因素所造成的誤差。因此測(cè)量?jī)x器使用時(shí)與檢定、校準(zhǔn)時(shí)因環(huán)境條件不同而引起的誤差，就是附加誤差；測(cè)量?jī)x器在靜態(tài)條件下檢定、校準(zhǔn)，而在實(shí)際動(dòng)態(tài)條件下使用，則也

8、會(huì)帶來附加誤差。測(cè)量?jī)x器的固有誤差又可簡(jiǎn)稱為固有誤差。 5測(cè)量?jī)x器的偏移、抗偏移性 測(cè)量?jī)x器的偏移是指“測(cè)量?jī)x器示值的系統(tǒng)誤差”（725條）。人們?cè)谟脺y(cè)量?jī)x器測(cè)量時(shí)，總希望得到真實(shí)的被測(cè)量值，但實(shí)際上多次測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量時(shí)，得到的是不同的示值。由于測(cè)量?jī)x器存在著誤差，而形成測(cè)量?jī)x器示值的系統(tǒng)誤差分量，我們稱之為測(cè)量?jī)x器的偏移，又簡(jiǎn)稱偏移。造成測(cè)量?jī)x器的偏移原因是很多的，如儀器設(shè)計(jì)原理上的缺點(diǎn)，標(biāo)尺、度盤安裝不正確，使用時(shí)受到測(cè)量環(huán)境變化的影響，測(cè)量或安裝方法的不完善，測(cè)量人員的因素以及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器的傳遞誤差等。測(cè)量?jī)x器示值的系統(tǒng)誤差，按其誤差出現(xiàn)的規(guī)律，可分為定值系統(tǒng)誤差和變

9、值系統(tǒng)誤差。有的系統(tǒng)誤差分量是按線性變化、周期性變化或復(fù)雜規(guī)律變化的，為了確定測(cè)量?jī)x器的偏移，通常用適當(dāng)次數(shù)重復(fù)測(cè)量的示值誤差的平均值來估計(jì)，這樣可以排除測(cè)量?jī)x器示值其隨機(jī)誤差的分量。由于存在著示值變值系統(tǒng)誤差，因此，在確定測(cè)量?jī)x器偏移時(shí)，應(yīng)考慮不同的測(cè)量點(diǎn)即示值的不同范圍。 測(cè)量?jī)x器的偏移，直接影響著測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，測(cè)量?jī)x器的示值誤差主要決定于系統(tǒng)誤差，有時(shí)系統(tǒng)誤差比隨機(jī)誤差往往會(huì)大一個(gè)數(shù)量級(jí)，為什么測(cè)量?jī)x器要定期進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)，主要就是為了確定測(cè)量?jī)x器示值誤差的大小，并給以修正值進(jìn)行修正，這就控制了測(cè)量?jī)x器的偏移，確保了測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度。 測(cè)量?jī)x器

10、的抗偏移性是指“測(cè)量?jī)x器給出不含系統(tǒng)誤差的示值的能力”（726條）。測(cè)量?jī)x器示值的系統(tǒng)誤差是客觀存在的，由于它直接影響著測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度，因此我們應(yīng)盡力設(shè)法減小它，則測(cè)量?jī)x器給出的示值不含系統(tǒng)誤差的能力我們稱之為測(cè)量?jī)x器的抗偏移性，可簡(jiǎn)稱抗偏移性。 不含系統(tǒng)誤差是做不到的，但可以去減小它。實(shí)際上在測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮這一點(diǎn)，同時(shí)在測(cè)量?jī)x器使用時(shí)也應(yīng)考慮如何提高其抗偏移性。如從結(jié)構(gòu)上保證指示器活動(dòng)部分的平衡，可任意位置安裝使用的儀器保證其內(nèi)部零部件平衡配重，減少元器件隨外界溫度的影響等。有的儀器從測(cè)量方法上提高其抗偏移性，如千分尺、指示儀器的零位調(diào)整，要求儀器水平位置安放，甚至有的儀器帶有水準(zhǔn)泡，要求正確地安放被測(cè)件，有的選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法，使系統(tǒng)誤差相互抵消，如采用交換法、替代法、補(bǔ)