性能特性
有助于了解仪器性能并有助于测量任何数量或参数的测量仪器的特性称为性能特性。
性能特性的类型
仪器的性能特性可分为以下两种类型。
- 静态特性
- 动态特性
现在,让我们逐一讨论这两种类型的特性。
静态特性
测量仪器的数量或参数不随时间变化的特性称为静态特性。有时,这些数量或参数可能随时间缓慢变化。以下是静态特性的列表。
- 准确度
- 精密度
- 灵敏度
- 分辨率
- 静态误差
现在,让我们逐一讨论这些静态特性。
准确度
仪器的指示值 $A_{i}$ 与真实值 $A_{t}$ 之间的代数差称为准确度。从数学上来说,它可以表示为 −
$$准确度 = A_{i}- A_{t}$$
准确度这一术语表示仪器的指示值 $A_{i}$ 与真实值 $A_{t}$ 的接近程度。
静态误差
不随时间变化的量的真实值 $A_{t}$ 与仪器的指示值 $A_{i}$ 之间的差异称为静态误差,$e_{s}$。从数学上来说,它可以表示为 −
$$e_{s}= A_{t}- A_{i}$$
静态误差这一术语表示仪器的不准确性。如果静态误差以百分比表示,则称为静态误差百分比。从数学上讲,它可以表示为 −
$$\% e_{s}=\frac{e_{s}}{A_{t}} imes 100$$
将上述等式右边的 $e_{s}$ 值代入 −
$$\% e_{s}=\frac{A_{t}- A_{i}}{A_{t}} imes 100$$
其中,
$\% e_{s}$ 是静态误差的百分比。
精度
如果一台仪器在相同情况下测量相同数量时,多次重复指示相同的值,那么我们可以说该仪器具有很高的精度。
灵敏度
仪器输出变化率 $\Delta A_{out}$ 与输入变化率 $\Delta A_{in}$ 的乘积称为灵敏度,S。从数学上讲,它可以表示为 −
$$S=\frac{\Delta A_{out}}{\Delta A_{in}}$$
术语灵敏度表示仪器响应所需的可测量输入的最小变化。
如果校准曲线是线性,则仪器的灵敏度将是一个常数,它等于校准曲线的斜率。
如果校准曲线是非线性,则仪器的灵敏度将不是一个常数,它将根据输入而变化。
分辨率
如果仪器的输出仅在输入有特定增量时才会改变,则输入的该增量称为分辨率。这意味着,当输入具有分辨率时,仪器能够有效地测量输入。
动态特性
用于测量随时间快速变化的量或参数的仪器的特性称为动态特性。以下是动态特性的列表。
- 响应速度
- 动态误差
- 保真度
- 滞后
现在,让我们逐一讨论这些动态特性。
响应速度
当测量量发生变化时,仪器响应的速度称为响应速度。它表示仪器的速度有多快。
滞后
当测量量发生变化时,仪器响应中存在的延迟量称为测量滞后。它也简称为滞后。
动态误差
随时间变化的量的真实值 $A_{t}$ 与仪器的指示值 $A_{i}$ 之间的差异称为动态误差 $e_{d}$。
保真度
仪器指示测量量变化且无任何动态误差的程度称为保真度