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解读仪器准确度等级(2)


检定与校准的区别
检定---追求计量器具的合法性和有效性; 校准---追求计量器具和测量仪器的有效性; 验证---追求满足预期要求。
测量仪器示值误差的符合性评定
仪器示值误差 ∆=X-Xs 当U95≤1/3(MPEV)时, |Δ| ≤MPEV 判为合格
校准结果实例
量程 标称值 DUT REF 示值误差 修正值 +MPE -MPE U (k=2)
什么是“等”
准确度等级中的“等”指的 是赋值的结果,即校准结果 实际值的测量不确定度。 如:标称100mm的量块,校 准结果为:99.98mm±U U:(0.02+0.1L)μm(一等) U: (0.05+0.5L) μm(二等) U: (0.10+1L) μm(三等) U: (0.20+2L) μm(四等) U: (0.5+5L) μm(五等) U: (2+12L) μm(六等) L: 量块的长度单位m。
又称计量器具的检定,简称计量检定(metrological
verification)或检定(verification)。查明和确认 测量仪器符合法定要求的活动,它包括检查、加标 记和/或出具检定证书。
注: 在VIM中,将“提供客观证据证明测量仪器满足规定的要 求”定义为验证(verification)。
名词术语及定义
----关于(测量)仪器的特性
•测量仪器 measuring instrument
又称计量器具
单独或与一个或多个辅助设备组合,用于进行测量的
装置。
注: 1. 一台可单独使用的测量仪器是一个测量系统。 2. 测量仪器可以是指示式测量仪器,也可以是实物量具。
•测量系统 measuring system 一套组装的并适用于特定量在规定区间内给出测得值 信息的一台或多台测量仪器,通常还包括其它装置,诸 如试剂和电源。
注: 该特定值一般称为引用值,例如,可以是测量仪器的量程或标称范围 的上限。
•示值误差 error of indication 测量仪器示值与对应输入量的参考量值之差。
• 校准 calibration
在规定条件下的一组操作,其第一步是确定由测量标
准提供的量值与相应示值之间的关系,第二步则是用此
信息确定由示值获得测量结果的关系,这里测量标准提
0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60
传递测量不确定度。
2、准确度中的“等”指的是测量赋值结果, “等”多用于计量标 准。如:规定的1等,2等或用U:0.5%(k=2)表示。 “等”可
以传递测量不确定度。
3、标准物质(CRM)中纯度99.99%的不确定度U:0.1%(k=2)。
•测量仪器的检定 verification of a measuring instrument
对给定的测量仪器,规范、规程等 所允许的误差极限值。---JJF10942002
注:有时也称测量仪器的允许误差限。
左图显示: 在300V时的MPE:±10V; (该表每个分度值为10V)。
测量仪器的示值误差表示的三种主要形式
1. 绝对误差
示值误差可用绝对误差表示为:
式中: ∆ — 用绝对误差表示的测量仪器示值误差;
•校准 calibration
在规定条件下的一组操作,其第一步是确定由测量标准提供的量 值与相应示值之间的关系,第二步则是用此信息确定由示值获得测
量结果的关系,这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量不
确定度。
注:
1. 校准可以用文字说明、校准函数、校准图、校准曲线或校准表格的
形式表示。某些情况下,可以包含示值的具有测量不确定度的修正值 或修正因子。 2. 校准不应与测量系统的调整及常被错误称作的“自校准”相混淆,也 不应与校准的验证相混淆 3. 通常,只把上述定义中的第一步认为是校准。
供的量值与相应示值都具有测量不确定度。
注: 1. 校准可以用文字说明、校准函数、校准图、校准曲线或校准 表格的形式表示。某些情况下,可以包含示值的具有测量不确定
度的修正值或修正因子。
2. 校准不应与测量系统的调整及常被错误称作的“自校准”相混 淆,也不应与校准的验证相混淆 3. 通常,只把上述定义中的第一步认为是校准。
•测量仪器的稳定性 stability of a measurement instrument
简称稳定性(stability) 测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。
注:稳定性可用几种方式量化。
例: 1. 用计量特性变化到某个规定的量所经过的时间间隔 表示; 2. 用特性在规定时间间隔内发生的变化表示。
•最大允许测量误差 maximum permissible measurement errors
简称 最大允许误差 maximum permissible errors(MPE)
又称 误差限 limit of error 对给定的测量、测量仪器或测量系统,由规范或规程所 允许的,相对于已知参考量值的测量误差的极限值。
注:一个测量系统可以仅包括一台测量仪器。
•指示式测量仪器 indicating measuring instrument 提供带有被测量量值信息的输出信号的测量仪器。
例:电压表,测微仪,温度计,电子天平。 注: 1. 指示式测量仪器可以提供其示值的记录。 2. 输出信号能以可视形式或声响形式表示,也可传输到一 个或多个其它装置。
值给出。
2. 示值与相应的被测量值不必是同类量的值。
•标称量值 nominal quantity value 简称标称值(nominal value)
测量仪器或测量系统特征量的经化整的值或近似值,
以便为适当使用提供指导。
例: 1. 标在标准电阻器上的标称量值:100; 2. 标在单刻度量杯上的量值:1000ml; 3. 盐酸溶液HCl的物质的量浓度:0.1mol/l。 4. 恒温箱的温度为-20C 注:“标称量值”和“标称值”不要与“标称特性值”相 混淆。
测量仪器的示值误差表示的三种主要形式
3.引用误差
示值误差可用引用误差表示为:
式中:
— 用引用误差表示的测量仪器示值误差; — 引用值,一般为被评定测量仪器标称范围的上限或量程。
例: 将标准电压源输出的 2.0000 V标准电压,加到标称范围上限为 3.0000 V的 被校电压表上,被校电压表的示值为2.000 9 V,则该电压表在2.0000V校准点上 的引用误差为:
实验室认可基础知识讲座
---解读计量器具准确度的“等和级”
( 2)
2013-11
学习目的
• 正确认识计量器具(仪器、仪表、实物量具的技术指标, 指导正确填写实验室认可申请书中的仪器设备配置表; • 为日后学习测量不确定度,分析和计算计量器具的不确定 度分量学习预备知识; • 熟练阅读检定或校准证书,学会分析和鉴别校准结果的可 靠性,学会正确使用修正值,有针对性地开展期间核查; • 指导正确购买仪器设备、仪表和实物量具。
注: 1. 通常,术语“最大允许误差”或“误差限”是用在有两个极 端值的场合。
2. 不应该用术语“容差”表示“最大允许误差”。
•固有误差 intrinsic error 又称 基本误差 在参考条件下确定的测量仪器或测量系统的误差。 •引用误差 fiducially error 测量仪器或测量系统的误差除以仪器的特定值。
•显示式测量仪器 displaying measuring instrument 输出信号以可视形式表示的指示式测量仪器。
•实物量具 material measure
具有所赋量值,使用时以固定形态复现或提供一个
或多个量值的测量仪器。
例:标准砝码;
容积量器(提供单个或多个量值,带或不带量的标尺); 标准电阻器;
用试剂盒快速定性检测 结果阳性为有 阴性为无
检测结果:牛奶中的三聚氰胺含量为19.2mg/kg
仪器设备的技术指标
准确度“等”和“级”的概念: 1、准确度中的“级”是制造商根据技术规范规定而设定的生产控
制指标,多用于测量量具或仪器。使用相对误差的概念,用
“MPE”表征(过去的技术规范中用∆表示)。在书写时用MPE: 如±0.5mm,±0.5%,A级,B级或1级,2级表示。“级”不能
线纹尺;
量块; 标准信号发生器; 有证标准物质。 注:
1. 实物量具的示值是其所赋的量值。
2. 实物量具可以是测量标准。
•示值 indication
由测量仪器或测量系统给出的量值。
注: 1. 示值可用可视形式或声响形式表示,也可传输到其它装 置。示值通常由模拟输出显示器上指示的位置、数字输出 所显示或打印的数字、编码输出的码形图、实物量具的赋
•仪器的测量不确定度 instrumental measurement uncertainty
简称仪器不确定度 instrumental uncertainty
由所用的测量仪器或测量系统引起的测量不确定度的分量。
注: 1. 除原级测量标准采用其他方法外,仪器的不确定度是通 过对测量仪器或测量系统校准得到。 2. 仪器的不确定度通常按B类测量不确定度评定。
被评定电阻的修正值为+0.0019 Ω
测量仪器的示值误差表示的三种主要形式
2.相对误差 示值误差可用相对误差表示为:
式中:
— 用相对误差表示的测量仪器示值误差。
在误差的绝对值比较小的情况下,示值相对误差也可用下式计算:
例 :用标准测力仪检定材料试验机,若材料试验机的示值为5.000M N,标准 测力仪输出力值为4.980 MN,则材料试验机在5.000 MN检定点的示值误差为: 5.000MN- 4.980MN= +0.020MN,示值的相对误差为:
x — 被评定测量仪器的示值; xs— 测量标准复现的量值,即约定真值。
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