基本技能培训教材-计量篇.doc

第二章　常用计量工具 名词解释 1.计量学 计量学是有关测量知识领域的一门学科，它主要研究测量，保证测量统一和准确。它涉及测量的整个知识领域。包括测量理论和实践的各个方面，而不论其准确度如何及用于何种科学技术领域。具体地说，计量学研究可测的量、计量单位、计量基准、标准的建立、复现、保存及量值传递、测量原理方法及其准确度、观测者进行测量的能力，以及计量的法制和管理等 。在实用中，计量学简称为计量。 2.计量单位 有明确定义和名称并命其数值为1 的一个固定量。我国采用国际单位（ＳＩ），其基本单位为：米、千克、秒、安培、开尔文、摩（尔）、坎（德拉）。 3.计量器具 单独或连同辅助设备用以测量的装置。计量器具一般可 分为实物量具、计量仪器仪表、计量装置以及用于统一量值 的标准物质。按其在我国检定系统中的位置可分为计量基准、 计量标准、工作计量器具。在国外，用于复现单位和检定校 准的计量器具统称为计量标准。 4.计量仪器 将被测量值转换成可直接观察的示值或等效信息的计量 器具。如电流表、压力表、温度计、水表、天平等。计量仪 器可分为指示式计量仪器（交流电流表、压力表等）记录式 计量仪器（温湿度记录仪，圆图记录仪式电位差计等）比较 式计量仪器（电桥、电位差计、热电偶毫伏发生器等）另外 还有数字式计量仪器，由独立而完备的器件构成的传感器， 能产生附加或附属功能的变送器、检测器、调节器等。 5.计量分类 简单的讲，计量可分为长度计量、热工计量、力学计量、 电学计量、无线电计量、声学计量、光学计量、化学计量、 时间和频率计量十大类。 6.准确度 计量器具给出的接近被测量真值的能力。从误差观点来 说，准确度是计量器具最重要的性能指标。当示值越接近真 值，准确度就越高。但定量给出准确度则采用计量器具的示 值误差或计量器具的测量不确定度之值。当准确度越高，这 类值就越小。往往采用准确度级别表示。 简单误差理论介绍 1.真值 量的真值是理想的概念，任何的测量都是有误差的，真值是无法知道的，精密测量可获得接近真值的量值。满足规定准确度用来代替真值使用的量值称为实际值，也就是用高一等级的计量标准测量的量值称为实际值。 2.误差 实际值Ａ1减去真值Ａ所得的差值即： δ＝Ａ1－Ａ 误差是普遍存在的，如测量中有误差， 制造加工有制造加工误差，计算中有截断误差，读数时有读数误差（视觉误差）等。广义的误差概念应理解为偏离真值的给出值与真值之差。 3．误差的分类 绝对误差 绝对误差＝实测值－真值 3.2相对误差：绝对误差/实际值（真值与实际值之差可忽略 不计） 相对误差＝绝对误差与真值的百分比 3.3 引用误差: 引用误差等于仪表示值误差与仪表满量 程值之比，以百分数表示。 引用误差＝示值误差/满量程值 3.4最大引用误差： 仪表的最大引用误差是仪表的最大示 值误差与仪表满量程值之比。 最大引用误差＝最大示值误差/满量程 因仪表最大示值误差是唯一的，所以仪表的最大引 用误差也是唯一的，从而可以用仪表的最大引用误差来 评定仪表的准确度高低。 之所以要详细介绍误差的种类，是因为仪表的各种仪 表、仪器的误差精度等级都是用不同种类的误差来评定的。 例如，压力表用的是引用误差来表示仪表的等级；力矩扳手 用的是相对误差来表示精度等级的。 各种误差间的关系是：绝对误差表示的是测量结果对真 值偏离的实际大小量值，而相对误差是表示测量结果所含有 的误差率。对于用不同方法测量量值不同的同类量，用绝对 误差难以判别不同测量方法的准确度高低，而用相对误差判 别则比较容易实现。 如： 用两种方法测量Ｌ1＝100mm的尺寸，当测量误差分别 为δ1＝10μm； δ2＝8μm 时，根据误差的大小，可知后 一种测量方法准确度高，用第三种方法测量Ｌ2＝80mm的尺 寸，当测量误差为δ3＝7μm时，就难以用绝对误差评 定第三种方法测量准确度的高低，而采用相对误差问题就可 以得到解决。 δ1/L1=10μm/100mm=0.01% δ2/L2=8μm/100mm=0.008% δ3/L3=7μm/80mm=0.009% 显而易见第二种测量精度最高，测量误差最小。 4．修正值 与测量结果代数相加而可得到真值的值。 真值＝测量结果＋修正值 误差＝测量结果－真值