1.1.3 测量误差.ppt.pdf

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1、1.1.3 1.1.3 测量误差测量误差 测量误差是测得值减去被测量的真值。测量误差是测得值减去被测量的真值。 由于真值往往不知道，因此测量的目的是希望由于真值往往不知道，因此测量的目的是希望 通过测量获取被测量的真实值。通过测量获取被测量的真实值。 但由于种种但由于种种 原因，例如，传感器本身性能不十分优良，测原因，例如，传感器本身性能不十分优良，测 量方法不十分完善，外界干扰的影响等，造成量方法不十分完善，外界干扰的影响等，造成 被测量的测得值与真实值不一致，因而测量中被测量的测得值与真实值不一致，因而测量中 总是存在误差。总是存在误差。 1 1.1.3 1.1.3 测量误差测量误差 国际

2、科学与技术数据委员会定义了三种真值：国际科学与技术数据委员会定义了三种真值： （1 1）理论真值理论真值：如三角形三个角之和为：如三角形三个角之和为180180； （2 2）约定真值约定真值：水的三相点为：水的三相点为273.16K273.16K； （3 3）相对真值相对真值：精度高一级或几级仪表的测量值。：精度高一级或几级仪表的测量值。 2 1. 1. 测量误差的表示方法测量误差的表示方法 （1 1） 绝对误差绝对误差 绝对误差可用下式定义：绝对误差可用下式定义： =x-L 式中式中: : 绝对误差；绝对误差； x 测量值；测量值； L 真值。真值。 绝对误差是有正、绝对误差是有正、 负并有

3、量纲的。负并有量纲的。 3 1. 1. 测量误差的表示方法测量误差的表示方法 （2 2）实际相对误差）实际相对误差 %100 L 式中：式中：实际相对误差，实际相对误差， 一般用百分数给出；一般用百分数给出； 绝对误差；绝对误差； L L真值。真值。 由于被测量的真值由于被测量的真值L L无法知道，实际测量时用高等级仪表无法知道，实际测量时用高等级仪表 的的测量值测量值x代替真值代替真值L L进行计算，这个相对误差称为进行计算，这个相对误差称为标称相标称相 对误差对误差。 %100 x 4 1. 1. 测量误差的表示方法测量误差的表示方法 （3 3） 引用误差引用误差 引用误差是仪表中通用的一

4、种误差表示方法引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。它是相它是相 对于仪表满量程的一种误差对于仪表满量程的一种误差，又称满量程相对误差又称满量程相对误差，一一 般也用百分数表示般也用百分数表示。 即即 测量范围上限测量范围下限 100% 式中： 引用误差； 绝对误差。 5 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 考证资料或关注桃报：奉献教 育（店铺） 1. 1. 测量误差的表示方法测量误差的表示方法 仪表精度等级是根据最大引用误差来确定的。例如，仪表精度等级是根据最大引用误差来确定的。例如， 0.50.5级表的引用误差的最大值不超过级表的引用误差的最大值不超过0.5%0.5%；1.01

5、.0级表级表 的引用误差的最大值不超过的引用误差的最大值不超过1%1% 我国模拟仪表有我国模拟仪表有7 7个等级：个等级：0.10.1，0.20.2，0.50.5，1.01.0，1.51.5， 2.52.5，5.05.0。 6 1. 1. 测量误差的表示方法测量误差的表示方法 例题例题 检定检定2.52.5级，上限为级，上限为100V100V的电压表时，发现的电压表时，发现 50V50V刻度点的最大示值误差为刻度点的最大示值误差为2V2V，并且比其他刻度，并且比其他刻度 点误差都大，请问该电压表合格吗？点误差都大，请问该电压表合格吗？ 思考题思考题 某待测的电压约为某待测的电压约为100V,1

6、00V,现有现有0.50.5级级0 0300300 和和1.01.0级级0 0120V120V两个电压表两个电压表, ,问用哪一个电压表问用哪一个电压表 测量比较好？测量比较好？ 7 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺） 1. 1. 测量误差的表示方法测量误差的表示方法 （4 4） 基本误差基本误差基本误差是指传感器或仪表在规定基本误差是指传感器或仪表在规定 的标准条件下所具有的误差。例如，某传感器是在电的标准条件下所具有的误差。例如，某传感器是在电 源电压源电压(220(2205)V5)V、 电网频率电网频率(50(502) Hz2) Hz、环境

7、温度、环境温度 (20(205)5)、湿度、湿度65%65%5%5%的条件下标定的。如果传感的条件下标定的。如果传感 器在这个条件下工作，则传感器所具有的误差为基本器在这个条件下工作，则传感器所具有的误差为基本 误差。误差。仪表的精度等级就是由基本误差决定的。仪表的精度等级就是由基本误差决定的。 （5 5）附加误差）附加误差附加误差是指传感器或仪表的使用附加误差是指传感器或仪表的使用 条件偏离额定条件下出现的误差。例如，温度附加误条件偏离额定条件下出现的误差。例如，温度附加误 差、频率附加误差、差、频率附加误差、 电源电压波动附加误差等。电源电压波动附加误差等。 8 最大示值相对误差 在只有基本误差的情况下，仪表的最大绝对误 差为： mm x 最大绝对误差m与测量示值x之百分比称为最大示值最大示值 相对误差。相对误差。 在仪器仪表的精度等级一定时，越接近满刻度的测量在仪器仪表的精度等级一定时，越接近满刻度的测量 示值，其最大示值相对误差越小，测量精度越高，在示值，其最大示值相对误差越小，测量精度越高，在 选用以表示要兼顾精度等级和量程。选用以表示要兼顾精度等级和量程。 9