測(cè)量是按照某種規(guī)律,用數(shù)據(jù)來(lái)描述觀察到的現(xiàn)象,即對(duì)事物作出量化描述。測(cè)量是對(duì)非量化實(shí)物的量化,為其提供量化的數(shù)據(jù)、單位、誤差指標(biāo)等等的過(guò)程。
1.測(cè)量對(duì)象:主要指幾何量,包括長(zhǎng)度、面積、形狀、高程、角度、表面粗糙度以及形位誤差等。由于幾何量的特點(diǎn)是種類繁多,形狀又各式各樣,因此對(duì)于他們的特性,被測(cè)參數(shù)的定義,以及標(biāo)準(zhǔn)等都必須加以研究和熟悉,以便進(jìn)行測(cè)量。
2.計(jì)量單位:我國(guó)國(guó)務(wù)院于1977年5月27日頒發(fā)的《中華人民共和國(guó)計(jì)量管理?xiàng)l例(試行)》第三條規(guī)定中重申:“我國(guó)的基本計(jì)量制度是米制(即公制),逐步采用國(guó)際單位制。”1984年2月27日正式公布中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位,確定米制為我國(guó)的基本計(jì)量制度。在長(zhǎng)度計(jì)量中單位為米(m),其他常用單位有毫米(mm)和微米(μm)。在角度測(cè)量中以度、分、秒為單位。
測(cè)量誤差是測(cè)得值減去被測(cè)量的真值。
絕對(duì)誤差可用下式定義:
Δ=x-L
式中: Δ——絕對(duì)誤差;
x——測(cè)量值;
L——真值。
采用絕對(duì)誤差表示測(cè)量誤差, 不能很好說(shuō)明測(cè)量質(zhì)量的好壞。 例如, 在溫度測(cè)量時(shí), 絕對(duì)誤差Δ=1 ℃, 對(duì)體溫測(cè)量來(lái)說(shuō)是不允許的, 而對(duì)測(cè)量鋼水溫度來(lái)說(shuō)卻是一個(gè)極好的測(cè)量結(jié)果。
相對(duì)誤差可用下式定義: 如圖所示
式中: δ——相對(duì)誤差, 一般用百分?jǐn)?shù)給出;
Δ——絕對(duì)誤差;
L——真值。
標(biāo)稱相對(duì)誤差:如圖所示
引用誤差可用下式定義:如圖所示
引用誤差是儀表中通用的一種誤差表示方法。
儀表在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差。
儀表的使用條件偏離額定條件下出現(xiàn)的誤差。
對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí), 絕對(duì)值和符號(hào)不可預(yù)知地隨機(jī)變化, 但就誤差的總體而言, 具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的誤差稱為隨機(jī)誤差。引起的原因是測(cè)量過(guò)程中測(cè)量人員和測(cè)量設(shè)備的隨機(jī)因素造成的,在測(cè)量過(guò)程中是不可避免的,只能通過(guò)提高測(cè)量實(shí)施人員的測(cè)量技術(shù)技能,改善測(cè)量方法或提高測(cè)量?jī)x器儀表系統(tǒng)的精度來(lái)減少隨機(jī)誤差。
對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí), 如果誤差按照一定的規(guī)律出現(xiàn), 則把這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。例如, 標(biāo)準(zhǔn)量值的不準(zhǔn)確及儀表刻度的不準(zhǔn)確而引起的誤差。引起的原因,主要是由于測(cè)量實(shí)施方案或測(cè)量?jī)x器儀表系統(tǒng)的不完善造成的,可以通過(guò)改進(jìn)完善測(cè)量方案或改進(jìn)測(cè)量?jī)x器儀表系統(tǒng)來(lái)減少系統(tǒng)誤差。
明顯偏離測(cè)量結(jié)果的誤差。引起的原因主要是測(cè)量環(huán)境突然改變或測(cè)量實(shí)施過(guò)程中的錯(cuò)誤等不穩(wěn)定、不可預(yù)測(cè)的原因造成的,
一般在測(cè)量結(jié)果分析過(guò)程中予以剔除或忽略。
測(cè)量誤差的性質(zhì)如圖所示