问答题 最大允许误差有哪些表示形式?
【正确答案】
【答案解析】计量器具又称测量仪器。(测量仪器的)最大允许误差(maximum permissible errors)是由给定测量仪器的规程或规范所允许的示值误差的极限值。它是生产厂规定的测量仪器的技术指标,又称允许误差极限或允许误差限。最大允许误差有上限和下限,通常为对称限,表示时要加±号。
最大允许误差可以用绝对误差、相对误差、引用误差或它们的组合形式表示。
(1)用绝对误差表示的最大允许误差
例如,标称值为1Ω的标准电阻,说明书指出其最大允许误差为±0.01Ω,即示值误差的上限为+0.01Ω,示值误差的下限为-0.01Ω,表明该电阻器的阻值允许在0.99Ω~1.01Ω范围内。
(2)用相对误差表示的最大允许误差
是其绝对误差与相应示值之比的百分数。
例如,测量范围为1mV~10V的电压表,其允许误差限为±1%。这种情况下,在测量范围内每个示值的绝对允许误差限是不同的,如1V时,为±1%×1V=±0.01V,而10V时,为±1%×10V=±0.1V。
最大允许误差用相对误差形式表示,有利于在整个测量范围内的技术指标用一个误差限来表示。
(3)用引用误差表示的最大允许误差
是绝对误差与特定值之比的百分数。
特定值又称引用值,通常用仪器测量范围的上限值(俗称满刻度值)或量程作为特定值。
如:一台电流表的技术指标为±3%×FS,这就是用引用误差表示的最大允许误差,FS为满刻度值的英文缩写。又如一台0~150V的电压表,说明书说明其引用误差限为±2%,说明该电压表的任意示值的允许误差限均为±2%×150V=±3V。
用引用误差表示最大允许误差时,仪器在不同示值上的用绝对误差表示的最大允许误差相同,因此越使用到测量范围的上限时相对误差越小。
(4)组合形式表示的最大允许误差
是用绝对误差、相对误差、引用误差几种形式组合起来表示的仪器技术指标。
例如,一台脉冲产生器的脉宽的技术指标为±(r×10%+0.025μs),就是相对误差与绝对误差的组合;又如,一台数字电压表的技术指标:±(1×10 -8 ×量程+2×10 -6 ×读数),就是引用误差与相对误差的组合。注意:用这种组合形式表示最大允许误差时,“±”应在括号外,写成±(r×10%±0.025μs)或±r×10%±0.025μs或10%±0.025μs都是错误的。
[案例] 在计量标准研制报告中报告了所购置的配套电压表的技术指标为:该仪器的测量范围为0.1~100V,准确度为0.001%。
[案例分析] 计量人员应正确表达测量仪器的特性。案例中计量标准研制报告对电压表的技术指标描述存在两处错误:
①测量范围为0.1~100V,表达不对。应写成0.1V~100V或(0.1~100)V。
②准确度为0.001%,描述不对。测量仪器的准确度只是定性的术语,不能用于定量描述。正确的描述应该是:用相对误差表示的电压表的最大允许误差为±0.001%,或写成±1×10 -5 。值得注意的是最大允许误差有上下两个极限,应该有“±”。