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詳解儀表測(cè)量性能及技術(shù)指標(biāo)


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時(shí)間:2015-08-28 作者:Stanford
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       隨著時(shí)間的推移,測(cè)量儀表的靈敏度可能會(huì)因老化而發(fā)生變化。在某些情況下這種作用可能會(huì)因受到化學(xué)品或其它環(huán)境因素的干擾而加速。如果未確定長(zhǎng)期穩(wěn)定性,或者如果制造商無法提供常規(guī)校準(zhǔn)周期的推薦值,那么技術(shù)規(guī)范實(shí)際上僅代表了校準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)的精度。靈敏度的緩慢變化(有時(shí)候被稱為漂移或蠕變)的危害在于其難以發(fā)現(xiàn),且可能會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的潛在問題。

        選擇性可定義為儀表對(duì)于除實(shí)際被測(cè)量氣體以外其它因素變化的低靈敏度。例如,在含有某些化學(xué)成分的大氣中進(jìn)行的濕度測(cè)量可能會(huì)受到影響,導(dǎo)致測(cè)量值實(shí)際上會(huì)受到該化學(xué)成分的影響。此類影響可能為可逆的,也可能為不可逆的。其對(duì)某些化學(xué)品的響應(yīng)可能會(huì)相當(dāng)緩慢,而這種對(duì)化學(xué)品的交叉靈敏度很容易被誤認(rèn)為漂移。具有良好選擇性的儀器不會(huì)受到除實(shí)際被測(cè)量氣體以外任何其它因素變化的影響。

       校準(zhǔn)與不確定度

      如果測(cè)量讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)出現(xiàn)偏差,可以對(duì)儀器的靈敏度進(jìn)行校正。該過程被稱為調(diào)整。在單點(diǎn)上進(jìn)行的調(diào)整稱為零點(diǎn)偏移校正;兩點(diǎn)調(diào)整則為針對(duì)零點(diǎn)偏移和增益(敏度)的線性校正。如必須要在多個(gè)點(diǎn)上對(duì)測(cè)量值進(jìn)行調(diào)整,那么可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的線性度較差,需要采用非線性多點(diǎn)校正對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。此外,如果調(diào)整點(diǎn)與校準(zhǔn)點(diǎn)相同,那么調(diào)整點(diǎn)之間的測(cè)量質(zhì)量仍然無法得到驗(yàn)證。

      當(dāng)儀表經(jīng)過調(diào)整之后,表明已通過校準(zhǔn)對(duì)其精度進(jìn)行驗(yàn)證。校準(zhǔn)有時(shí)候容易與調(diào)整混淆,校準(zhǔn)是指將被測(cè)值與被稱為工作標(biāo)準(zhǔn)的已知基準(zhǔn)進(jìn)行比較。工作標(biāo)準(zhǔn)為可溯源鏈條中的第一環(huán),它處于一系列校準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的最末端,并可追溯到原始的校準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。雖然許多根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)的儀表可能彼此之間的準(zhǔn)確度較高(高度精確),但如果無法確定校準(zhǔn)的不確定度,那么與原始標(biāo)準(zhǔn)的絕對(duì)精度則無法驗(yàn)證。

       校準(zhǔn)可溯源性表示一直到原始標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量、基準(zhǔn)和相關(guān)不確定度鏈條已知且已經(jīng)經(jīng)過專業(yè)化記錄處理。這樣就可實(shí)現(xiàn)對(duì)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算,并可確定儀表的精度。

       怎樣才算“足夠精確”?

       在選擇測(cè)量?jī)x表時(shí),必然考慮所要求的精度水平。例如,在要求將相對(duì)濕度按人體舒適度調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)控制應(yīng)用中,達(dá)到相對(duì)濕度為±5%的精度是合意的。但是在冷卻塔控制之類的應(yīng)用中,需要更精確的控制和更微小的調(diào)節(jié)余量才能實(shí)現(xiàn)更高的運(yùn)行效率。

       在將測(cè)量值作為控制信號(hào)使用時(shí),可重復(fù)性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性(精密性)非常重要,與可溯源標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的絕對(duì)精度就處于次要地位。這在溫度與濕度變化較大的動(dòng)態(tài)工藝過程中尤為如此,測(cè)量穩(wěn)定性則比絕對(duì)精度更為重要.

       另外,如果測(cè)量值用于驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部試驗(yàn)條件與其它實(shí)驗(yàn)室的可比性,則絕對(duì)精度和校準(zhǔn)可溯源性均至關(guān)重要。TAPPI/ANSIT402標(biāo)準(zhǔn)–紙、紙板、紙漿手抄紙及相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)條件及測(cè)試環(huán)境即為此類精度要求的一個(gè)示例,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了紙張測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)條件為23±1,0°C以及50±2 %RH。如果測(cè)量規(guī)定精度(最大允許誤差)為±1.5 % R H而校準(zhǔn)不確定度為±1.6 %RH,那么相對(duì)原始校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的總不確定度將超出規(guī)范,而與測(cè)試機(jī)構(gòu)內(nèi)部環(huán)境濕度相關(guān)性很大的測(cè)試分析將不具有可比性,并將無法確認(rèn)所進(jìn)行的測(cè)試分析是在標(biāo)準(zhǔn)條件下完成的。

       在沒有校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不確定度相關(guān)信息的情況下,僅僅通過精度規(guī)范則無法確定儀表的絕對(duì)精度。

維薩拉所提供的專業(yè)化、全面的技術(shù)規(guī)范以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)測(cè)試方法和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),我們對(duì)此深感自豪。對(duì)客戶而言,這意味著在作出正確產(chǎn)品選擇時(shí)他們能夠獲得全面可靠的信息支持。

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