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  • TA的每日心情
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    发表于 2017-12-11 15:46:59 | 显示全部楼层 |阅读模式


          摘要:本文先给出了表征仪器仪表的精确度的相关参数和指标,然后针对某款仪器的测量数据,对其精确度进行了计算,并给出了详细的计算步骤。



          关键词:仪器仪表;精确度;计算步骤;计算方法




          仪器仪表发挥其作用的方式是测量,各种形式的测量构成了一个完整的体系,保证国家经济建设的正常运行。保证测量结果的准确性是仪器仪表生产厂商所必须承担的责任。但是,任何测量都是有误差的,不能够完全准确地与真实值相符合,这与仪器仪表的制造水平有很大的关系。



          1. 仪器仪表精确度的表征方法



          用误差的形式来表达该值偏离真实值的程度。这就涉及到了仪器仪表的精度问题,仪器仪表的“精确度”表征的是测量结果是否可信的度量,其相似的属于还包括准确度、精密度和正确度。



          准确度:表征测量结果和真实值之间相符合的程度,是测量中的系统误差和随机误差的综合反映;



          精密度:表征的是测量结果之间相一致的程度,是测量结果



          中随机误差大小的反应。当然测量时应尽量保证测量的条件时相同的;



          正确度:表征的系统误差的大小,反映了测量结果中系统误差的影响程度;



          不确定度:是对真实值所处量值范围的评价和判断,也是测量中无法修正的部分。



           2. 仪器仪表精确度的计算



          下面将根据某测量仪器的测量数据,给出详细的计算过程和计算步骤。



    1)对仪器仪表进行校准。通过对已知的标准值或可以作为标准值的标准装置的测量,标定仪器仪表。


    2)对同一个标准值进行五次以上的测量,并记录下来读数。测量时要尽量保证减少人为操作的误差。


    3)记录 5-10 组读数值。在保证测量条件一直的情况下,可以在组与组之间有一定的时间间隔。如表 1 所示。







    9)检验所测量的数据的统计特性,确定总评均值 X 是否是由平均值等于标准值的测量做采用的仪器所产生的。检验过程可以采用的置信水平有 99‰,95‰,90‰等,然后查找双边假设检验的t α/2值。


    10)计算总体平均值的置信区间,此处取双边区间,置信水平取 95‰。置信区间 =0.70300±0.00018 其中,t0.025 =2.064,自由度为 24. 计算得到置信区间为 0.70300±0.00018。


    11)仪器的精确度的确定。


    由于第八步中计算出来的准确度在置信水平为 95‰的置信区间内,仪器的准确度范围就在 0.00036 以内。所以,只有保证检验结果落在所计算的置信区间之内,才能认为仪器是准确的,可以使用。否则就必须对测量过程进行检查,找出问题所在。


    12)假设某一次测量时的测量条件与上述计算中的条件是相同的,计算该测量值的不确定度。真实值的置信区间 = x±kSp,其中,Sp =0.00047,在置信水平为 95‰的条件下,覆盖因子 k = 1.96。所以,不确定度 =0.0009212。



          本文得出以下的结论:  



          在测量数据为 30 个的情况下,仪器的精确度 =±0.00018;在置信水平为 95‰的条件下,仪器的不确定度 =±0.0009212。



          3. 总结



          目前,国内的仪器仪表的精确度不高,尤其是在一些条件恶劣的测量条件下,国内的仪器根本无法满足测量的要求。造成这样的原因是多方面的,国内的仪器仪表