1、测量的基本概念
测量就是以同性质的标准量与被测量进行比较,并确定被测量对标准量的倍数。标准量应该是国际上或国家或省部级等单位所公认的、性能比较稳定的量。测量的数学定义为 .式中, X为被测物理量, v为标准量, x为比值。测量包括三要素,即测量对象、测量方法和测量设备。测量的过程包括准备、测量和数据处理三个阶段。
测量的方式按测量结果的获取方法可分为: (1) 直接测量:指从仪表的读数中直接获取测量结果的方法 。 (2)间接测量:是对被测量有一定函数关系的其它量进行直接测量,从而间接地获得测量结果的方法。 (3)组合测量 :在直接测量有一定函数关系的某些量的基础上,通过联立求解各函数关系来确定被测量的大小。
2、测量误差及其分类
在测量中,把测量或示值x和被测量的真值 x0的差值称为测量误差,以#表示
真值是一个理想的概念,理论上真值是无法知道的。
1.误差的分类
(1) 系统误差:在相同条件下,多次测量同一量值时,误差的绝对值和符号保持不变或以一定规律变化时的误差。
(2) 随机误差:在相同条件下,同一量的多次测量过程中,以不可预知的方式变化的测量误差。
(3) 人为误差:在相同条件下,同一量的多次测量过程中,以不可预知的方式变化的测量误差。
2.测量误差的表示方法 :常用测量误差的表示方法有绝对误差、相对误差和容许误差。
(1).绝对误差Δx 是测量结果 x 与被测量的真值 之差x0
(2).相对误差r是被测量的绝对误差 与其约定值之比。它较绝对误差更能确切地说明测量的质量。在实际中,相对误差有下列表示形式。实际相对误差是用绝对误差 与被测量的实际值 的百分比值来表示的相对误差。 示值相对误差是用绝对误差 与器具的示值x 的百分比值来表示的相对误差。 满度(引用)相对误差是用绝对误差 与仪表的测量值上限 (满量程)的百分比值来表示的相对误差。
3、仪表的准确度
为了能从全局的观点反映一只仪表的误差情况,采用仪表的最大引用(满量程)误差 ,即 .式中, 是仪表的绝对误差限,即在仪表的量限范围内可能出现的最大绝对误差;Xm 是仪表的满量程值。
仪表的准确度就是用仪表的最大引用误差 来表示的。准确度等级K的定义为 . 仪表的准确度等级符号都标在仪表的刻度盘上。根据国家标准的规定,我国生产的电工仪表准确度等级K共分为0.1、0.2 、 0.5 、 1.0 、 1.5 、 2.5 、 5.0七级。
.