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如何合理选用测量仪器仪表
      选用测量仪器应从技术性和经济性出发,使其类型、规格选择与工件外形、位置、尺寸、被测参数特征相适应,计量特性(如最大允许误差、稳定性、测量范围、灵敏度、分辨力等)适当地满足预定的要求,既要够用,又不过高,还要与测量方法的选择同时考虑。
一、技术性
      在选择测量仪器的最大允许误差时,通常应为测量对象所要求误差的1/31/10。若被测工件属于测量设备,则必须选用其公差1/10;若被测工件为一般产品,则选用其公差1/31/5;若条件不许可,也可为1/2。当然此时测量结果的置信水平就相应下降了。
      在选择测量仪器的测量范围时,应使其上限与被测量值相差不大而又能覆盖全部量值。
     在选择灵敏度时,应注意灵敏度过低会影响测量准确度,过高又难于及时达到平衡状态。
      在正常使用条件下,测量仪器的稳定性很重要,它表征测量仪器的计量特性随时间长期不变的能力。一般来说,人们都要求测量仪器具有高的可靠性;在极重要的情况下,比如在核反应堆、空间飞行器中,为确保万无一失,有时还要选备两套相同的测量仪器。
      在选择测量仪器时,应注意该仪器的额定操作条件和极限条件。这些条件给出了被测量值的范围、影响量的范围以及其他重要的要求,以使测量仪器的计量特性处于规定的极限之内。

      此外,还应尽量选用标准化、系列化、通用化的测量仪器,以便于安装、使用、维修和更换。

二、经济性
      测量仪器的经济性是指该仪器的成本,它包括基本成本、安装成本及维护成本。基本成本一般是指设计制造成本和运行成本。对于连续生产过程中使用的测量仪器,安装成本中还应包括安装时生产过程的停顿损失费(停机费)。通常认为,首次检定费应计人安装成本,而周期检定费应计入维护成本。这就意味着,应考虑和选择易于安装、容易维修、互换性好、校准简单的测量仪器。
      测量准确度的提高,通常伴随着成本的上升。如果提出过高的要求,采用超越测量目的的高性能的测量仪器,而又不能充分利用所得的数据,那将是很不经济,也是毫无必要的。此外,从经济上来说,应选用误差分配合理的测量仪器来组成测量装置。
三、相关概念术语
1. 最大允许测量误差  maximum permissible measurement errors  VIM 4.26简称最大允许误差 ( maximum permissible errors),又称误差限(limit of error),指对给定的测量、测量仪器或测量系统,由规范或规程所允许的,相对于参考量值的测量误差的极限值。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。不应该用术语容差表示最大允许误差。一般说[测量仪器的]最大允许误差,指对给定的测量仪器,规范、规程等所允许的误差极限值。
基值测量误差  datum measurement error,简称基值误差(datum error),指在规定的测得值上测量仪器或测量系统的测量误差。
零值误差  zero error,测得值为零值时的基值测量误差。零值误差不应与没有测量误差相混淆
固有误差  intrinsic error,又称基本误差。指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,指测量仪器或测量系统的误差除以仪器的特定值。
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,指测量仪器示值与对应输入量的参考量值之差。
2. 测量系统的灵敏度 sensitivity of a measuring system VIM 4.12
简称灵敏度(sensitivity),指测量系统示值变化除以相应的被测量值变化所得的商。测量系统的灵敏度可能与被测量的量值有关。所考虑的被测量值的变化必须大于测量系统的分辨力。
3. 分辨力  resolution  VIM 4.14
指引起相应示值产生可觉察到变化的被测量的最小变化。分辫力可能与诸如噪声(内部或外部的)或摩擦有关,也可能与被测量的值有关。
显示装置的分辨力指能有效辨别的显示示值间的最小差值。
4. 鉴别阈  discrimination threshold4  VIM 4.16
指引起相应示值不可检测到变化的被测量值的最大变化。鉴别阈可能与诸如噪声(内部或外部的)或摩擦有关,也可能与被测量的值及其变化有关。

5. 测量仪器 measuring instrument  VIM 3.1

又称计量器具,指单独或与一个或多个辅助设备组合,用于进行测量的装置。一台可单独使用的测量仪器是一个测量系统。测量仪器可以是指示式测量仪器,也可以是实物量具。
测量系统指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,通常还包括其他装置,诸如试剂和电源。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 指提供带有被测量量值信息的输出信号的测量仪器。如电压表,测微仪,温度计,电子天平。指示式测量仪器可以提供其示值的记录。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。
显示式测量仪器 displaying measuring instrument 指输出信号用可视形式表示的指示式测量仪器。

实物量具 material measure 指具有所赋量值,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。如标准砝码;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;线纹尺;量块;标准信号发生器;有证标准物质。实物量具的示值是其所赋的量值。实物量具可以是测量标准。

6. 测量仪器的稳定性 stability of a measurement instrument VIM 4.19简称稳定性(stability),指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的特性。稳定性可用几种方式量化。如:a) 用计量特性变化到某个规定的量所经过的时间间隔表示;b) 用特性在规定时间间隔内发生的变化表示。
仪器偏移 instrument bias,指重复测量示值的平均值减去参照对象的量值。

仪器漂移 instrument drift 指由于测量仪器计量特性变化引起的示值在一段时间内的连续或增量变化。仪器漂移既与被测量的变化无关,也与任何认识到的影响量的变化无关。

7. 检出限  detection limit, limit of detection VIM 4.18

由给定测量程序获得的测得值,其声称的物质成分不存在误判概率为β,声称的物质成分存在误判概率为α。国际理论与应用化学联合会(IUFAC)推荐βα的默认值为0.05。有时使用缩写词LOD。不要用术语灵敏度表示检出限

8. 仪器的测量不确定度 instrumental measurement uncertainty VIM 4.24指由所用测量仪器或测量系统引起的测量不确定度的分量。除原级测量标准采用其他方法外,仪器不确定度通过对测量仪器或测量系统校准得到。仪器不确定度通常按B类测量不确定度评定。对仪器测量不确定度的有关信息可在仪器说明书中给出。
零的测量不确定度 null measurement uncertainty指测得值为零时的测量不确定度。零的测量不确定度与零位或接近零的示值有关,它包含被测量小到不知是否能检测的区间或仅由噪声引起的测量仪器的示值区间。零的测量不确定度的概念也适用于当对样品与空白进行测量并获得差值时。
准确度等级  accuracy class指在规定工作条件下,符合规定的计量要求,使测量误差或仪器不确定度保持在规定极限内的测量仪器或测量系统的等别或级别。准确度等级通常用约定采用的数字或符号表示。准确度等级也适用于实物量具。

测量仪器的准确度accuracy of a measuring instrument指测量仪器的示值与被测量真值间的一致程度。

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