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二、測量儀器的計量特性

測量儀器的計量特性是指其影響測量結(jié)果的一些明顯特征，其中包括測量范圍、偏移、重復(fù)性、穩(wěn)定性、分辨力、鑒別力和示值誤差等。

確定測量儀器的特性，并簽發(fā)關(guān)于其法定地位的官方文件，稱為測量儀器控制。這些控制可包括對測量儀器的下列運(yùn)作中的一項、兩項或三項：

型式試驗：是由政府計量行政部門做出的承認(rèn)測量儀器的型式符合法定要求的決定。

檢定：是查明和確認(rèn)測量儀器是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和檢定證書。

檢驗：是對所種測量儀器進(jìn)行監(jiān)督的重要手段，其內(nèi)容包括檢查測量儀器的檢定標(biāo)記或檢定證書是否有效，保護(hù)標(biāo)記是否損壞，檢定后測量儀器是否遭到明顯改動，以及其誤差是否超過使用中量大允許誤差范圍等。

（一）標(biāo)稱范圍、量程和測量范圍（熟悉）

標(biāo)稱范圍：測量儀器的操縱器件調(diào)到特定位置時可得到的示值范圍，稱為標(biāo)稱范圍。此時的示值范圍是與測量儀器的整體相聯(lián)系的，是指標(biāo)尺所指示的被測量值可得到的范圍。標(biāo)稱范圍通常以被測量的單位表示，而不管標(biāo)尺上所標(biāo)的單位是什么。標(biāo)稱范圍一般用上限和下限說明，當(dāng)下限為零時，標(biāo)稱范圍一般只用其上限來表示。

量程：標(biāo)稱范圍的上限與下限這差的絕對值。

測量范圍：也稱工作范圍，是指測量儀器的誤差處于規(guī)定的極限范圍內(nèi)的被測量的示值范圍。（是在正常工作條件下，能確保測量儀器規(guī)定準(zhǔn)確度的被測量值的范圍）。

測量范圍總是等于或小于標(biāo)稱范圍。

示值范圍是指測量儀器標(biāo)尺或顯示裝置所指示的范圍，可用標(biāo)尺或顯示器上的單位表示；

標(biāo)稱范圍是對測量儀器整體而言的，通常用被測量的單位表示；

測量范圍是指能保證規(guī)定準(zhǔn)確度，使誤差處于規(guī)定極限內(nèi)的量值范圍；

量程則是指標(biāo)稱范圍上、下限之差的絕對值。

（二）額定操作條件、極限條件和參考條件（了解）

額定操作條件是指測量儀器的正常工作條件，也就是使測量儀器的規(guī)定計量特性處于給定極限內(nèi)的使用條件。只有滿足這些條件，測量儀器才能達(dá)到規(guī)定的計量特性或規(guī)定的示值允許誤差值。

極限條件：測量儀器的規(guī)定計量特性不受損也不降低，其后仍可在額定操作條件下運(yùn)行所能承受的極端條件。極限條件應(yīng)規(guī)定被測量和影響量的極限值。

參考條件：指測量儀器在性能試驗或進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)、對比時的使用條件，即標(biāo)準(zhǔn)工作條件，或為標(biāo)準(zhǔn)條件。

三種條件中，參考條件最嚴(yán)格，額定操作條件則較寬，而極端條件的范圍（和額定值？）為最大。

（三）示值誤差和最大允許誤差（掌握）

示值就是由測量儀器所指示的被測量值，測量儀器的示值誤差是測量儀器示值與對應(yīng)的輸入量的真值之差，它是測量儀器最主要的計量特性之一，本質(zhì)上反映了測量儀器準(zhǔn)確度的大小，即測量儀器給出接近于真值的響應(yīng)的能力。

示值誤差大，則其準(zhǔn)確度低；示值誤差小，則其準(zhǔn)確度高。

在經(jīng)過高等級的測量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)時，該測量標(biāo)準(zhǔn)器復(fù)現(xiàn)的量值為約定真值，通常稱為實際值、標(biāo)準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值。所以：

指示式測量儀器的示值誤差＝示值－實際值；

實物量具的示值誤差＝標(biāo)稱值－實際值。

測量儀器示值誤差，通常簡稱為測量儀器的誤差，可用絕緣誤差形式表示，也可用相對誤差形式表示。確定測量儀器示值誤差的大小，是為了判定測量儀器是否合格，并獲得其示值的修正值。

對給定的測量儀器，上規(guī)范、量程等所允許的誤差極限值，稱為測量儀器的最大允許誤差。（簡寫為：mpe），

（四）靈敏度（了解）

測量儀器響應(yīng)的變化除以對應(yīng)的激勵變化，稱為靈敏度。

（五）分辨力（掌握）

顯示裝置能有效辨別的最小的示值差，稱為顯示裝置的分辨力，或簡稱為分辨力。它是指顯示裝置中對其最小示值的辨別能力。模擬式顯示裝置的分辨力，通常為標(biāo)尺分度值的一半，即用肉眼可以分辨到一個分度值的1／2。數(shù)字式顯示裝置，其分辨力為末位的一個數(shù)碼。對半數(shù)字式的顯示裝置，其分辨力為末位數(shù)字的一個分度。

（六）穩(wěn)定性和漂移（熟悉）

穩(wěn)定性是指測量儀器保持其計量特性隨時間恒定的能力，通常用以下兩種方式定量地表征：

1、計量特性變化某個規(guī)定的量所經(jīng)歷的時間；

2、計量特性經(jīng)過規(guī)定的時間所發(fā)生的變化量。

對測量儀器進(jìn)行周期檢定或定期校準(zhǔn)，就是對其穩(wěn)定性的一種考核。

漂移是測量儀器計量特性的慢變化。它反映了在規(guī)定的條件下，測量儀器計量特性隨時間的慢變化。諸如在一定時間內(nèi)，保持其計量特性恒定的能力。

漂移往往是由于溫度、壓力、濕度等外界變化所致，或由于儀器本身性能的不穩(wěn)定所致。

三、測量儀器的選用原則（了解）選用測量儀器應(yīng)從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，使其計量特性（如最大允許誤差、穩(wěn)定性、測量范圍、靈敏度、分辨力等）適當(dāng)?shù)貪M足預(yù)定的要求，既要夠用，又不過高。

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