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儀器儀表和傳感器靜態(tài)誤差的分析

來源:杭州科博儀器有限公司   2025年12月21日 07:07  

所謂傳感器就是它以把感受到的某1物理4轉(zhuǎn)換成另種物理量。其輸出的裝置都希望它能正確無誤地反映被測量的真值,但在實際操作中是不可能的,其測量總是有定重復(fù)地測量時,發(fā)現(xiàn)其測量誤差可以分成兩部分部分是由于偶然因素的影響而產(chǎn)生的沒有定規(guī)律的,其數(shù)值大小和性質(zhì)不固定的誤差,另部分是由于某些固定因素影響而產(chǎn)生的數(shù)值固定或按定規(guī)律變化的誤差,這兩部分誤差的綜合反映就是傳感測量精度的標(biāo)志。
  在傳感測量精度計量中,精密度和準(zhǔn)確度是應(yīng)了解的兩個概念。精密度是測量結(jié)果離散的程度,取決于隨機誤差隨機誤差越大,離散度越大,精密度就越低隨機誤差越小,離散度就越小,精密度越高。準(zhǔn)確度是測量結(jié)果偏離被測量真值的程度,取決于系統(tǒng)誤差,系統(tǒng)誤差越小,準(zhǔn)確度越高,測量結(jié)果就越接近真值;系統(tǒng)誤差越大,準(zhǔn)確度降低,測量結(jié)果越遠(yuǎn)離真值為了說明度和準(zhǔn)確度的概念,可以舉個射擊的例石持只槍打了十發(fā),理想情況要求槍槍命中靶心,都在十環(huán)的圓點內(nèi)稱之為準(zhǔn)確,又很精密。若是十發(fā)戶砰,時丁布靶。61.義小1域內(nèi),然很隼中即離,度很+精密度很高,但由于距靶心都很遠(yuǎn),距真值遠(yuǎn),所以說準(zhǔn)確度很低若是十發(fā)都打在環(huán)的圓周上,距靶心較近,距真值近,可以認(rèn)為準(zhǔn)確度比較高的,但由于著點分布在個較大的圓周上,離散度較大,所以它的精密度很低,若是十個著點散布靶的邊緣各處,離散度很大,距靶心又都很遠(yuǎn),就屬于既不精密也不準(zhǔn)確1.
  精密度氏度高不精密不準(zhǔn)確針對測量儀器儀和傳感器其準(zhǔn)確度和精密度的概念4無系統(tǒng)誤差。枋密準(zhǔn)確囟有系統(tǒng)誤差,精密不準(zhǔn)確真姐=測量平均值真值測量均值無系統(tǒng)誤差,比較準(zhǔn)確但不精密有系統(tǒng)誤差,不準(zhǔn)確不精密因此人們般所說的精密,包括精密度和準(zhǔn)確度兩個概念的合成,對于系統(tǒng)誤差來說,由于它是測量結(jié)果與被測量員只好通過試驗并進行系統(tǒng)地分析或進行相關(guān)試驗來估計系統(tǒng)誤差的上限和過界。系統(tǒng)誤差的部分是可以利用校準(zhǔn)或其它方法來修正的。也有部分是修正不掉的,可作為系統(tǒng)誤差的極限。對于隨機誤差就其單次測量來說是沒有規(guī)律的,但當(dāng)進行多次重復(fù)測量時,它將服從統(tǒng)計規(guī)律成正態(tài)分布。
  人們把凡有極大數(shù)目且影響相同的同類偶然因素,每個因素的影響對其它因素的總體來說是極小的,由這些因素共同引起的分布叫做正態(tài)分布。設(shè)被測量的真值為,測量的讀數(shù)為當(dāng)測量次數(shù),時,可能得到的所有測量值的總體叫母體,用概率密度函數(shù)入來描寫這個字母的特性這是以均方偏差為參數(shù)的維正態(tài)分布,其形3人是隨機變量。的分布密度,它是關(guān)于對稱的,其隨機變量的均方偏差,它反映曲線的胖瘦程度,大,曲線短而胖5小,曲線窄而高。函數(shù)的特點是PAμ+3Sn35=99.7在測量時可能出現(xiàn)的zui大隨機誤差是與所取的置信概率密切相關(guān)的。根據(jù)習(xí)慣般都是采用99.7的置信概率,就是通常所說的35.實際上在有限次的測量中誤差超過35范圍的可能性是很小的。
  對于各種儀器儀和傳感器,其數(shù)據(jù)處理和誤差分析方法在原則上是相同的,都是通過靜態(tài)校準(zhǔn)的數(shù)據(jù),然后用定的數(shù)學(xué)方法進行合理的運算,就可以估算出基本誤差,確定儀器儀傳感器的精密等級。所謂基本誤差是指測量儀器儀傳感器處于標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)下進行測量所可能產(chǎn)生的誤差極限,而由于環(huán)境條件變化所引起的隨機誤差不在儀器儀傳感器的精度之內(nèi)。
  基本誤差是根據(jù)擬合的特性方程計算出來的。如果使用不同的擬合方法,求出的特性方程達(dá)式就不樣,從而反映出基本誤差極限不同,精度就不同。特性方程或叫特性曲線的擬合方法有多種,原則都是根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來求出條盡量逼近這組數(shù)據(jù)的曲線,以顯這組數(shù)據(jù)的總趨向。
  般使用的測量儀器儀傳感器都是線性元件。特性曲線均為直線,即使有些非線性較大也將其近似看成線性元件。
  綜上所述都是基本誤差,而基本誤差是在標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)般指定室溫20濕度防下,人為的認(rèn)為由于安裝;剛試環(huán)境人寺因素選成的糸充誤差1艮小;勺情;兄。進廠計析后根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)得來的。

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