测量仪器是进行测量的技术手段。更具体地说,测量仪器是独立使用或与辅助设备配合使用进行测量的装置的总称。测量对象、测量传感器和测量系统是测量仪器的特殊形式。
测量仪器可以按其结构原理分类,也可以按其表示方式分类。
+ 直接作用测量仪器:被测量经过一次或多次转换后,作用于指示器,将被测量的数值显示为数字的测量仪器。
例如:秤、压力表、温度计……
+ 比较测量仪器:是通过将测量值与已知值的相应测量对象进行比较来进行测量的测量仪器。
例如:杠杆秤、圆盘秤、活塞压力计……这类测量装置的精度取决于
取决于测量对象的准确度和比较仪器的灵敏度。
+ 显示测量仪器:显示数字的测量仪器。数字显示可以是模拟的,也可以是数字的。
+ 记录型测量仪器:是记录读数的测量仪器。记录型测量仪器通常用于通过记录随时间变化的测量值来监测生产、医学和科学研究中的工艺过程。
+ 范围:是由尺度的极值所限制的一组值。极值是尺度的第一个值和最后一个值。
+ 测量范围:测量仪器的误差被认为在规定限度内的被测量值的集合。大多数测量范围与指示范围相一致;也存在测量范围仅为指示范围的一部分的情况。
+ 稳定性(测量仪器):是测量仪器随时间保持其测量特性恒定的能力。
+ 准确度:是测量仪器提供无系统误差读数的能力。
+ 重复性:是测量仪器在重复测量相同量时给出相似读数的能力。
+ 准确度:是一个定性概念,是测量仪器产生接近被测量真实值的响应的能力。
+ 准确度等级:指满足一定测量要求的一组测量仪器,以确保测量仪器的误差在规定的限度内。准确度等级通常按照惯例用数字或符号表示,如下所述。
+ 规定的工作条件:指测量仪器规定的计量特性在规定限度内的使用条件。使用测量仪器时,必须遵守这些条件。
+ 标准条件:与操作条件不同,标准条件受到更严格的监管。这些条件用于测试测量仪器的计量特性、校准测量仪器或比较测量结果。
由于设计、制造、保存和使用过程中诸多因素的影响……测量对象的标称值或测量仪器的示值往往与所表达或测量的实际值存在偏差。这些偏差会导致测量仪器出现误差。与测量误差类似,在实际应用中,人们不得不用约定的实际值来代替实际值。
测量仪器的误差按表现形式可分为绝对误差、相对误差和换算误差。
+绝对误差(ΔX):是测量仪器的指标Xsc(或测量对象的标称值Xdd)与约定真值Xtq之间的差值
ΔX = Xsc – Xt q
+ 相对误差(δ):是测量仪器示值对应的绝对误差与约定真值之比,常用百分比(%)表示
δ = (Δ/Xtq) 100%
+测量仪器的系统误差:是量值恒定或按一定规律变化的误差部分,造成测量仪器不正确。
+ 测量仪器的随机误差:是指量值没有一定规律地随机变化的部分,使测量仪器不稳定(不稳定)。测量仪器的随机误差是由于元件参数的随机变化、动静部件之间的摩擦、接触电阻的不稳定等引起的。
由于环境条件影响PTĐ的误差,在使用规定中,制造商往往会列出PTĐ的标准工作条件:温度范围、湿度、压力等。在标准条件下确定的PTĐ的误差称为PTĐ的基本误差。
规定并标注准确度等级的依据是允许基本误差(简称“允许误差”)的大小及其表示形式。有以下几种情况:
+ 允许误差较大的测量器具,其准确度等级以绝对误差表示:用序数词或大写字母表示。允许误差较大的测量器具,其准确度等级用较大的序数词或在其后加大写字母表示。
例如:在精密砝码系列E1;E2;F1;F2;M1;M2;M3中,精密砝码M3的允许误差最大。
+ 测量仪器具有允许误差,以相对误差或换算误差的形式评定: k = [1; 1.5; 1.6; 2; 2.5; (3); 4; 5 和 6]x10n
其中 n= 1;0;-1;-2… 符号 1、6.10n 和 3x10n 仅用于特殊测量领域。例如:由上述 n=-1;0 的数列建立的机电式电表准确度等级系列包括以下 7 个准确度等级:0.1;0.2;0.5;1.0;1.5;2.0;4.0