一文看懂測(cè)量?jī)x表準(zhǔn)確度、分辨率、量程、精度的概念

概述

準(zhǔn)確度：儀器的準(zhǔn)確程度 — 其測(cè)量值與被測(cè)信號(hào)的真值或參考值的接近程度。

分辨率：儀器能夠檢測(cè)和顯示的最小增量 — 百分之一、千分之一、百萬分之一。

量程：儀器能夠測(cè)量的數(shù)值或信號(hào)(例如安培、伏特和歐姆)的上限和下限。

精度：儀器的可重復(fù)性 — 不斷復(fù)現(xiàn)相同測(cè)量值的可靠性。

準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度指在特定工作條件下的最大允許誤差。

準(zhǔn)確度表示為百分比，指顯示的測(cè)量值與被測(cè)信號(hào)真值(標(biāo)準(zhǔn)值)的接近程度。準(zhǔn)確度要求與公認(rèn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。

根據(jù)具體應(yīng)用的不同，特定數(shù)字萬用表的準(zhǔn)確度的重要性也不完全相同。例如，大多數(shù)交流電網(wǎng)電壓的變化為±5%或更大。在標(biāo)準(zhǔn)交流115 V電源插座處測(cè)量電壓就是這種變化范圍。如果某只數(shù)字萬用表僅用來檢查插座是否有電，測(cè)量準(zhǔn)確度為±3%的數(shù)字萬用表就比較合適。

有些應(yīng)用，例如汽車、醫(yī)救航空或?qū)Ｓ霉I(yè)設(shè)備的校準(zhǔn)，可能就需要較高的準(zhǔn)確度。如果DMM的準(zhǔn)確度為±2%，那么其讀數(shù)100.0 V的可能范圍為98.0 V至102.0 V。這對(duì)有些應(yīng)用是沒問題的，但對(duì)于敏感電子設(shè)備是不可接受的。

準(zhǔn)確度還可能是在基本準(zhǔn)確度指標(biāo)上增加一個(gè)數(shù)字(字)。例如，±(2%+2)準(zhǔn)確度表示如果萬用表的讀數(shù)為100.0 V，其范圍可能為97.8 V至102.2 V。較高準(zhǔn)確度的數(shù)字萬用表可支持較多的應(yīng)用。

福祿克手持萬用表的基本直流準(zhǔn)確度為0.5%至0.025%。

分辨率

分辨率是工具能夠檢測(cè)和顯示的最小增量。

以兩個(gè)直尺作為非電氣測(cè)量工具的例子。對(duì)于一個(gè)標(biāo)有1/16英寸刻度的直尺和另一個(gè)標(biāo)有1/4英寸刻度的直尺，前者的分辨率更高。

以測(cè)試1.5 V家用電池為例。如果數(shù)字萬用表(DMM)在3 V量程下的分辨率為1 mV，那么在讀數(shù)為1 V時(shí)就可能觀察到1 mV的變化。用戶能夠觀察到千分之一伏特的變化，即0.001。

分辨率可能作為最大分辨率列在儀表的技術(shù)指標(biāo)中，這是在儀表的最低量程設(shè)置下可能分辨出的最小值。

例如，如果最大分辨率為100 mV (0.1 V)，則意味著當(dāng)萬用表的量程被設(shè)定為測(cè)量最高可能電壓時(shí)，電壓將被顯示到最接近的十分之一伏特。

只要測(cè)量值在量程范圍之內(nèi)，通過降低數(shù)字萬用表的量程設(shè)置，可提高分辨率。

量程

數(shù)字萬用表的量程和分辨率是相關(guān)的，有時(shí)會(huì)在DMM的技術(shù)指標(biāo)中列出。

許多萬用表提供自動(dòng)量程功能，根據(jù)測(cè)量幅值自動(dòng)選擇相應(yīng)的量程。這樣就能夠提供最有意義的讀數(shù)和最佳測(cè)量分辨率。

如果測(cè)量值高于設(shè)定量程，萬用表將顯示OL (過載)。在保證萬用表不過載的情況下選擇最低可能的量程，可獲得最準(zhǔn)確的測(cè)量值。

精度

精度是測(cè)量值與真值的接近程度。包含精密度和準(zhǔn)確度兩方面。精度表征方法：精度常使用三種方式來表征。

1)最大誤差占真實(shí)值的百分比，如測(cè)量誤差3%;

2)最大誤差，如測(cè)量精度±0.02mm;

3)誤差正態(tài)分布，如誤差0%~10%占比例65%，誤差10%~20%占比例20%，誤差20%~30%占10%，誤差30%以上占5%。

全自動(dòng)定氮儀除了判斷終點(diǎn)方法重要性以外，滴定的精度是儀器最重要的技術(shù)指標(biāo)。如果滴定精度高的話，那儀器可信度高，如果滴定精度低到不能忍受的時(shí)候，那就不成為儀器。一些進(jìn)口全自動(dòng)定氮儀滴定精度：2ul/步、2.4ul/步、一些國(guó)產(chǎn)全自動(dòng)定氮儀滴定精度：1ul/步。