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分析仪表测量性能及指标

作者:体育外围 时间:2021-09-16 03:02
本文摘要:一般来说,测量仪器的质量是用一个很简单的问题来评价的:测量精度是多少?如果自由选择最有限的测量仪器,一定要了解一些影响测量不确定度的因素。反过来,这类仪器的技术指标中所列和未列的信息也能更好的理解。仪器测量的性能根据动态性(范围、响应时间)、准确性(重复性、精密度和灵敏度)和稳定性(对老化和危险环境的耐受性)进行评估。 其中,精度(应该仅次于允许误差,通常称为精度)一般被认为是最重要的质量因素,也是最难确定的因素。

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一般来说,测量仪器的质量是用一个很简单的问题来评价的:测量精度是多少?如果自由选择最有限的测量仪器,一定要了解一些影响测量不确定度的因素。反过来,这类仪器的技术指标中所列和未列的信息也能更好的理解。仪器测量的性能根据动态性(范围、响应时间)、准确性(重复性、精密度和灵敏度)和稳定性(对老化和危险环境的耐受性)进行评估。

其中,精度(应该仅次于允许误差,通常称为精度)一般被认为是最重要的质量因素,也是最难确定的因素。灵敏度和准确度测量输入的变化与标准值的变化之间的关系称为灵敏度。

理想情况下,这种关系是极其线性的,但实际上,所有的测量都没有一些缺陷或不确定性。一般来说,测量值与标准值的一致性简称为“准确度”,但这是一个略有歧义的术语。严格定义的准确性一般包括重复性。重复性是指在测量条件不变的情况下,仪器需要在重复测量时超过同类测量结果的能力(见图1)。

但它可能包括也可能不包括湿滞、温度依赖性、非线性和长期稳定性。重复性本身通常是测量不确定性的第二个来源。

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如果精度规格不包括其他不确定性,可能会导致对实际测量性能的错误印象。测量值与未知标准值之间的关系通常称为传递函数。参考图2,当测量值被调整时,该关系也将根据未知的校准基准被精细调整。

理想情况下,传递函数在整个范围内是极线性的,但实际上,大多数测量不会因测量尺寸的差异而再次改变灵敏度。这种类型的缺陷被称为非线性(见图3)。一般来说,这种现象在测量范围的无穷远处更为突出。因此,验证精度规格是否包括非线性以及精度是否仅限于满量程范围是合适的。

如果不是这样,那么就有理由对类似极限值的测量精度的推测做出回应。湿是指与被测变量的变化方向有关的测量灵敏度的变化(见图4)。这可能是一些湿度传感器测量不确定度最重要的原因,这些传感器是由难以吸附水分子的材料制成的。如果规定的精度没有表明是否包括湿滞后,那么测量不确定性的原因就不会出现。

此外,如果校准顺序仅在一个方向上进行,校准过程中将显示湿滞,如果技术规范中忽略湿滞,测量中的湿滞水平将不受控制。Visala薄膜聚合物传感器的湿滞后完全可以忽略不计,并且始终在规定的精度范围内。


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