仪表的精度是越高越好吗？如何测量与选择仪表的精度？
仪器仪表精度的概念
仪器仪表精度的概念仪器仪表精度是衡量测量结果准确性的重要指标，涉及多个方面，包括精度等级、重复性、分辨率、灵敏度、线性度和稳定性等。
了解这些概念有助于正确选择和使用仪器仪表，确保测量结果的可靠性。
1. 精度等级精度等级是衡量仪器仪表精度的指标之一，通常以误差范围表示。
不同精度等级的仪器仪表适用于不同的测量要求。
例如，精密测量仪器的精度等级通常在微米或更高，而常规工程测量仪器的精度等级则在毫米或更高。
精度等级可以通过误差理论分析等方法进行评估。
2. 重复性重复性是指仪器仪表在多次测量同一对象时的一致性。
内插误差、测量条件变化等因素都会影响重复性。
重复性好的仪器仪表能够提供可信的测量结果，而重复性差的仪器仪表则可能导致测量结果的不稳定和不准确。
实验方法可以用来评估重复性，例如通过比较多次测量的结果来计算变异系数或标准偏差。
3. 分辨率分辨率是指仪器仪表能够区分最小测量单位的能力。
分辨率越高，仪器仪表能够测量的最小单位越小，能够捕捉到的细节信息越多。
分辨率受到仪器仪表的物理特性和电路噪声等因素的影响。
提高分辨率的方法包括采用高精度的传感器和电路设计，以及优化数据处理算法等。
4. 灵敏度灵敏度是指仪器仪表对被测对象变化的响应程度。
灵敏度高的仪器仪表能够快速响应被测对象的变化，而灵敏度低的仪器仪表则需要较长时间或较大的变化量才能响应。
灵敏度与精度是两个不同的概念，但它们之间存在一定的联系。
通过灵敏度分析法可以评估仪器仪表的性能。
5. 线性度线性度是指仪器仪表的输出值与输入值之间的线性关系。
理想的仪器仪表应具有完美的线性关系，但实际中往往存在一定的非线性误差。
线性度与精度密切相关，线性度差的仪器仪表可能导致测量结果偏离真实值。
通过线性度分析法可以评估仪器仪表的性能，例如使用线性回归分析等方法来计算线性相关系数和拟合线。
6. 稳定性稳定性是指仪器仪表在使用过程中保持测量结果稳定的能力。
仪器仪表的稳定性受到多种因素的影响，如环境温度、湿度、电源波动等。
仪器仪表精度等级的划分标准
仪器仪表精度等级的划分标准一、国家是用仪表的最大相对百分误差的绝对值作为准确度等级，其中：一级标准仪表的准确度是：0.005 0.02 0.05二级标准仪表的准确度是：0.1 0.2 0.35 0.5一般工业用仪表的准确度是：1. 1.5 2.5 4.0相对百分误差=（北测参数的测量值-北侧参数的标准值）/(标尺上限值-标尺下限值）*100%二、我国仪表精度等级是如何划分的？基本误差：基本误差又称引用误差或相对误差，是一种简化的相对误差。
仪表的基本误差定义为：基本误差=（最大绝对误差/仪表量程）*100==（检测仪表的指示值-被测量真值）MAX /（测量上限-测量下限）*100% 精确度（简称精度）为了便于量值传递，国家统一规定了仪表的精确度（精度）等级系列。
将仪表的基本误差去掉“±”号及“%”号，便可以套入国家统一的仪表精确度等级系列。
目前，我国生产的仪表常用的精确度等级有0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等。
如果某台测温仪表的基本误差为±1.0%，则认为该仪表的精确度等级符合1.0级。
如果某台测温仪表的基本误差为±1.3%,则认为该仪表的精确度等级符合1.5级。
级数越小，精度（准确度）就越高。
科学实验用的仪表精度等级在0.05级以上；工业检测用仪表多在0.1～4.0级，其中校验用的标准表多为0.1或0.2级，现场用多为0.5～4.0级。
工业检测用仪表多在0.1～4.0级。
我在不同的地方看到如下3种不同的说法：1.我国工业仪表等级分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七个等级，并标志在仪表刻度标尺或铭牌上。
2.我国电工仪表共分0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七个等级。
如何选择仪器仪表的测量精度
如何选择仪器仪表的测量精度在日常工作运用中，针对不同的测量值，不同的误差标定方法对结果的实际测量精度是不同的。
选择的时候，要针对测量情况和使用仪器仪表在测量点的允许误差具体分析，并不一定低等级仪器就有最好的测量效果。
要根据具体情况选择合适的仪器和量程，才能最大限度的减少测量的误差。
由此，隔膜压力表今天我们来讲的就是如何选择仪器仪表的测量精度。
测量误差的定义测量误差为测量结果减去被测量的真值的差，简称误差。
因为真值无法准确得到，实际上用的都是约定真值，约定真值需以测量不确定度来表征其所处的范围，因此测量误差实际上无法准确得到。
测量不确定度：表明合理赋予被测量之值的分散性，它与人们对被测量的认识程度有关，是通过分析和评定得到的一个区间。
测量误差：是表明测量结果偏离真值的差值，它客观存在但人们无法确定得到。
测量结果可能非常接近真值,但由于认识不足，人们赋予的值却落在一个较大区域内；也可能实际上测量误差较大，但由于分析估计不足,使给出的不确定度偏小。
因此在评定测量不确定度时应充分考虑各种影响因素，并对不确定度的评定进行必要的验证。
误差的产生误差分为随机误差与系统误差，误差可表示为：误差=测量结果-真值=随机误差+系统误差，因此任意一个误差均可分解为系统误差和随机误差的代数和。
系统误差：由于测量工具（或测量仪器）本身固有误差、测量原理或测量方法本身理论的缺陷、实验操作及实验人员本身心理生理条件的制约而带来的测量误差称为系统误差。
随机误差：随机误差又叫偶然误差，即使在完全消除系统误差这种理想情况下，多次重复测量同一测量对象，仍会由于各种偶然的、无法预测的不确定因素干扰而产生测量误差，称为随机误差．从随机误差分布规律可知，增加测量次数，并按统计理论对测量结果进行处理可以减小随机误差。
精密度、。
热工测量仪表的选择与精度分析
热工测量仪表的选择与精度分析摘要：热工参数的准确测量是保证热工设备安全经济运行的基础条件，正确的使用热工测量仪表则是保证测量准确度的基础，一些企业一般由于选择仪表不当而发生测量的问题，甚至会导致有些热工设备无法安全、稳定的运行。
本文针对热工参数测量中关于仪表的选择提出了选择时需要秉承的原则，同时结合实例，探讨应该如何根据被测量范围以及测量精度的要求来选择仪表的精度与量程，并且分析在仪表选择上需要注意的问题。
关键词：热工测量仪表；选择方法；精准度分析热工仪表的选择的原则为：根据被测对象来选择相应的仪表类型；根据被测量范围和对测量精度的要求来选择仪表的精度和量程。
测量仪表选择上出现问题最多的就是关于精度和量程的选择，一般无法根据生产工艺对测量精准度的要求来进行仪表精度的选择，分析原因，是因为对测量精度和仪表精度的概念缺乏足够的认知，导致两相混淆，因此则出现了“生产工艺要求测量精度达到1.5级则选择1.5级测量仪表”的情况，但实际上，仪表的选择无法单一的通过测量精度来选择，同时要保证热工参数测量结果的准确度，不仅要选择正确的仪表，还要注意监测点的合理分配以及仪表的正确安装，其中仪表正确安装是基础工作，否则就算监测点分配再合理、仪表安装和应用再准确也无法保证热工参数测量结果的准确度。
一、仪表精度、测量精度与误差对于某热工参数测量要求的准确度主要通过测量精度来表示。
比如说，要求的测量精度为1.5级，那么就要求在测量时的相对误差不可超过±1.5%，测量精度一般是用户根据生产工艺的要求来确定的。
仪表的精度这是根据国家统一规定的允许误差来划分的，某个精度仪表的误差表示在正常使用的情况下，国家规定的这一类仪表允许的最大误差，通常用%来表示，比如说，精准等级为1级的仪表，允许误差不可超过±1%，在该仪表进行测量的时候，全程范围中得到各个指示值的允许误差也不能超过1%，一旦超过那么就评判为不合格产品或非1.0级精度的仪表。
电工仪表的选择
常用电工仪器仪表的选择和使用一、选择仪器仪表的具体要求1.仪表类型根据被测量电量的性质可分为直流和交流两类。
如果被测量是直流量，则广泛采用磁电系仪表进行测量。
如果被测量是交流量，一般采用电磁系仪表。
2．仪表的量程为了充分利用仪表的准确度，应按尽量使用标度尺后1/4段这一原则选择仪表量限。
一般认为，标尺度后1/4段的测量误差即等于仪表的准确度等级，而仪表标度尺的中间位置的测量误差为准确度的2倍，应力求避免使用表尺度的前1/4段。
总之，选择仪表量限的原则是：仪表的额定量限（如额定电流、额定电压等）要大于被测量值，同时被测量值又处于标度尺全长的后1/4段。
在一般情况下指针越接近标度尺的上限，测量误差就越小。
3．仪表的准确度从提高测量准确度的观点考虑，测量仪表的准确度越高越好。
但准确度高的仪表工作环境的要求一般很严格，如果工作条件没有满足要求时，其测量结果可能反而不准确。
同时，准确度高的仪表，其成本也高。
所以仪表准确度的选择，要从测量的实际出发，即满足测量的要求，又在经济上合理。
4．仪表的内阻仪表的内阻，反映仪表本身消耗功率的高低。
为使仪表接入电路后，不改变电路原来的工作状态，因此要求电压表或功率表的并联线圈的内阻应尽量大些，且量限越大，内阻越大；同时要求电流表或功率表的串联线圈的内阻应尽量小些，且量限越大，内阻应越小。
5．仪表的绝缘强度应根据被测电量和电路电压的高低选择仪表及其附件的绝缘强度，以防止测量时损坏仪表，甚至发生人身事故。
总之选择仪表既要全面考虑，又要有所侧重。
一般地，准确度和量限是选择仪表应考虑的主要方面，而测量高电阻电路的电压时，则仪器的内阻是选择仪表应考虑的主要方面。
二、常用电工仪器仪表的选择1．电压表的选择直流电路中，要选用直流电压表。
电压表的量限要大于被测负载的电压。
不能用小量程的电压表去测量大的电压，否则会打断指针或烧坏；也不能用大量程的电压表去测量一个很小的电压，否则增大测量误差。
仪表精确度的介绍
仪表精确度科称精度，又称准确度。
精确度和误差可以说是孪生兄弟，因为有误差的存在，才有精确度这个概念。
仪表精确度简言之就是仪表测量值接近真值的准确程度，通常用相对百分误差（也称相对折合误差）表示。
要提高仪表精确度，就要进行误差分析。
误差通常可以分为疏忽误差、缓变误差、系统误差和随机误差。
疏忽误差是指测量过程中人为造成的误差，一则可以克服，二则和仪表本身没有什么关系。
缓变误差是由于仪表内部元器件老化过程引起的，它可以用更换元器件、零部件或通过不断校正加以克服和消除。
系统误差是指对同一被测参数进行多次重复测量时，所出现的数值大小或符号都相同的误差，或按一定规律变化的误差，可目前尚未被人们认识的偶然因素所引起，其数值大小和性质都不固定，难以估计，但可以通过统计方法从理论上估计其对检测结果的影响。
误差来源主要指系统误差和随机误差。
在用误差表示精度时，是指随机误差和系统误差之和。
任何仪表都有一定的误差。
因此，使用仪表时必须先知道该仪表的精确程度，以便估计测量结果与约定真值的差距，即估计测量值的大小。
仪表的精确度通常是用允许的最大引用误差去掉百分号（%）后的数字来衡量的。
模拟式仪表的精确度一般不宜用绝对误差（测量值与真实值的差）和相对误差（绝对误差与该点的真实值之比）来表示，因为前者不能体现对不同量程仪表的合理要求，后者很容易引起任何仪表都不能相信的误解。
例如，对一只满量程为100mA的电流表，在测量零电流时，由于机械摩擦使表针的示数略偏离零位而得到0.2 mA的读数，若按上述相对误差的算法，那么该点的相对误差即为无穷大，似乎这个仪表是完全不能使用的：但在工程人员看来，这样的测量误差是很容易理解的，根本不值得大惊小怪，它可能还是一只比较精密的仪表呢！模拟式仪表的合理精确度，应该以测量范围中最大的绝对误差和该仪表的测量范围之比来衡量，这种比值称为相对（于满量程的）百分误差。
按仪表工业规定，仪表的精确度划分成若干等级，简称精度等级，如0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级等。
电工指示仪表的误差和准确度
电工指示仪表的误差和准确度电工指示仪表的误差和准确度电工指示仪表的误差和准确度•误差：在电工测量中，无论哪种电工仪表，也不论其质量多高，它的测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值，这个差值叫做误差。
•准确度：是指仪表的测量结果与实际值的接近程度。
可见，仪表的准确度越高，误差越小。
误差值的大小可以用来反映仪表本身的准确程度。
一、仪表的误差•基本误差：仪表在正常工作条件下，由于仪表本身的结构、制造工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差。
基本误差是仪表本身所固有的误差，一般无法消除。
•附加误差：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差叫附加误差。
附加误差实际上是一种因外界工作条件改变而造成的额外误差，一般可以设法消除。
二、误差的表示方法绝对误差、相对误差、引用误差绝对误差：仪表的指示值A x与被测量实际值A0之间的差值，叫做绝对误差。
△＝A x－A0在计算△值时，通常可用标准表的指示值作为被测量的实际值。
将上式变形可得A0＝A x－△＝A x+（－△）＝A x +C上式中的C＝－△称为仪表的校正值。
实际中在测量同一被测量时，我们可以用绝对误差的绝对值来比较不同仪表的准确程度，越小的仪表越准确。
用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表，当标准表的指示值为220V时，甲、乙两表的读数分别为220.5V和219V，求甲、乙两表的绝对误差。
解：代入绝对误差的定义式得甲表的绝对误差△1＝A x1－A0 ＝220.5－220＝0.5V乙表的绝对误差△2＝A x2－A0 ＝219－220＝－1V相对误差•绝对误差△与被测量实际值A0比值的百分数，叫做相对误差γ，即•一般情况下实际值A0难以确定，而仪表的指示值Ax≈A0，故可用以下公式计算实际测量中，相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程度，而且便于在测量不同大小的被测量时，对其测量结果的准确程度进行比较。
已知甲表测量200V电压时△l＝+2V，乙表测量10V电压时△2＝+1V，试比较两表的相对误差。
电工指示仪表的误差和准确度
电工指示仪表的误差和准确度•误差：在电工测量中，无论哪种电工仪表,也不论其质量多高，它的测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值,这个差值叫做误差。
•准确度:是指仪表的测量结果与实际值的接近程度.可见,仪表的准确度越高，误差越小.误差值的大小可以用来反映仪表本身的准确程度。
一、仪表的误差•基本误差：仪表在正常工作条件下，由于仪表本身的结构、制造工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差。
基本误差是仪表本身所固有的误差,一般无法消除。
•附加误差：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差叫附加误差。
附加误差实际上是一种因外界工作条件改变而造成的额外误差,一般可以设法消除.二、误差的表示方法绝对误差、相对误差、引用误差绝对误差：仪表的指示值A x与被测量实际值A0之间的差值,叫做绝对误差。
△＝A x－A0在计算△值时，通常可用标准表的指示值作为被测量的实际值。
将上式变形可得A0＝A x－△＝A x+（－△）＝A x +C上式中的C＝－△称为仪表的校正值。
实际中在测量同一被测量时，我们可以用绝对误差的绝对值来比较不同仪表的准确程度，越小的仪表越准确。
用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表,当标准表的指示值为220V时，甲、乙两表的读数分别为220。
5V和219V，求甲、乙两表的绝对误差。
解:代入绝对误差的定义式得甲表的绝对误差△1＝A x1－A0 ＝220。
5－220＝0.5V乙表的绝对误差△2＝A x2－A0 ＝219－220＝－1V相对误差•绝对误差△与被测量实际值A0比值的百分数，叫做相对误差γ,即•一般情况下实际值A0难以确定，而仪表的指示值Ax≈A0，故可用以下公式计算实际测量中，相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程度,而且便于在测量不同大小的被测量时,对其测量结果的准确程度进行比较.已知甲表测量200V电压时△l＝+2V,乙表测量10V电压时△2＝+1V,试比较两表的相对误差。
解：甲表相对误差为乙表相对误差为在测量不同大小的被测量时，不能简单地用绝对误差△来判断测量结果的准确程度。
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❖ 3) 分段量程标定：应用于宽量程仪器，仪器在不同
的测量区间内，采用不同的误差标定方法，例如在 测量0.01-1伏电压时，误差为5%，在测1-10伏电压 时，误差为1% 就是分段标定方法，应用分段标定
仪器时，一定要选择好合适的量程，并认真的查看 该量程的误差计算和标定方法. 4)数学模型式的误差标定：给出仪表的误差计算公 式F(X)，根据仪表当前的测量结果Y和其他相关条 件带入公式，计算出当前误差△X=F(Y)。这种方法
精度的标定方法
❖ 除了国家统一规定的等级外，随着电子技术的广泛 应用，根据性能的不同，还有如下几种精度标定方 法 1)显示值±X ：在电子显示仪器中应用，表示在当 前显示值的最低位上，有X个字的误差。若显示值 为Y，误差△X=X/Y×100% 2) 显示值的X%：在电子显示仪器中应用，表示当 前显示值的X%为当前的误差范围。若显示值为Y 误 差△X=X%， 误差值为±X%×Y
如何及时发现挖墙、打洞、爆破等破坏行为？
• 应变式加速度传感器
在低频（10～60Hz）振动测量中得到广泛 的应用，但不适用于频率较高的振动和冲 击。
优点：灵敏度高，比金属丝式高50~80倍、尺寸小， 横向效应小，动态响应好、精度高、易于微型化和 集成化等。 缺点：温度系数大，应变时非线性比较严重，稳定 性和可重复性不如金属应变片。
仪表的精度是越高越好吗？ 如何测量与选择仪表的精度？
精密度、精确度与准确度
❖ 用同一测量工具与方法在同一条件下多次测量，如 果测量值随机误差小，即每次测量结果涨落小，说 明测量重复性好，称为测量精密度好也称稳定度好， 因此，测量偶然误差的大小反映了测量的精密度． 根据误差理论可知，当测量次数无限增多的情况 下，可以使随机误差趋于零，而获得的测量结果与 真值偏离程度——测量准确度，将从根本上取决于 系统误差的大小，因而系统误差大小反映了测量可 能达到的准确程度．
测得的误差结果和测量值的对应关系多为曲线，由
于这种方法各点误差不同，应用时应格外注意，认 真的计算。
《注意》
❖ 由上面的条件不难得出，针对不同的测量值， 不同的误差标定方法对结果的实际测量精度 是不同的。选择的时候，要针对测量情况和 使用仪器在测量点的允许误差具体分析，并 不一定低等级仪器就有最好的测量效果。要 根据具体情况选择合适的仪器和量程，才能 最大限度的减少测量的误差。
•
d V
机器人手的握力是如何测量出来的？
• 机器人握力自适应最优控制系统,该系统是通过 检测机器人手臂上安装的压党,滑党传感器的信 号,建立起模糊控制集合,确定控制规则,使物体 无滑动而被用最小的临界力握住。
• 机器人手的状态传感器大都配置成这样：能将各种各样的 位移变为电 脉冲。这些“神经”脉冲就会使机器人“有 感觉”。机器人传感器有多种： 电磁传感器、电容传感 器、感应传感器、阻力传感器（电阻）、光电传感 器。
❖ 解：第一块表测：最大绝对允许误差 △X1=±0.5％×100V=±0．50V。 第二块表测：最大绝对允许误差 △X2=±2．5％×l5V=±0.375V。 比较△X1和△X2可以看出：虽然第一块
表准确度比第二块表准确度高，但用第一块 表测量所产生的误差却比第二块表测量所产 生的误差大。因此，可以看出，在选用仪器 时，并非准确度越高越好。还要选用合适的 量程。只有正确选择量程，才能发挥万用仪 器潜在的准确度。
如何测量与选择仪表的精度？
❖ 仪表精确度简称精度，又称准确度。精确度 和误差可以说是孪生兄弟，因为有误差的存 在，才有精确度这个概念。仪表精确度简言 之就是仪表测量值接近真值的准确程度，通 常用相对百分误差(也称相对折合误差)表示。
应用精度的选择
❖ 在实际应用过程中，要根据测量的实际情况 来选择仪器的量程和精度，并不一定精度等 级小的仪器，就一定有最好的测量效果。以 万用表的应用为例，采用准确度不同的万用 表测量同一个电压所产生的误差。 例如：有一个10V标准电压，用100V挡、 0．5级和15V挡、2.5级的两块万用表测量， 问哪块表测量误差小？
• 投入式液位传感器
仪表的精度是越高越好吗？
❖ 仪表精确度不仅和绝对误差有关，而且和仪表的测 量范围有关。绝对误差大，相对百分误差就大，仪 表精确度就低。如果绝对误差相同的两台仪表，其 测量范围不同，那么测量范围大的仪表相对百分误 差就小，仪表精确度就高。精确度是仪表很重要的 一个质量指标，常用精度等级来规范和表示。精度 等级就是最大相对百分误差去掉正负号和%。按国 家统一规定划分的等级有0.05,0.02,0.1,0.2,1,5 等。 数字越小，说明仪表精确度越高。
• 如何将物品重量转化为电量输出？
• 机器人手的握力是如何测量出来的？
• 如何及时发现挖墙、打洞、爆破等破坏行 为？
如感知外界信息并能按一
定规律将这些信息转换成可用信号的机械
电子装置。如下图所示:
物理量
电量
2.传感器的组成
• 传感器由敏感器件与辅助器件组成。敏感 器件的作用是感受被测物理量，并对信号 进行转换输出。辅助器件则是对敏感器件 输出的电信号进行放大、阻抗匹配，以便 于后续仪表接入。如下图的温度电阻。
精密度、精确度与准确度
❖ 精确度是测量的准确度与精密度的总称，在 实际测量中，影响精确度的可能主要是系统 误差，也可能主要是随机误差，当然也可能 两者对测量精确度影响都不可忽略．在某些 测量仪器中，常用精度这一概念，实际上包 括了系统误差与随机误差两个方面，例如常 用的仪表就常以精度划分仪表等级．
比如，电位计是在改变转角情况下，在线绕电阻或薄膜电 阻改变的基 础上进行工作的。电位计的可靠性由于有触 点，一般都不高，最大使用期 限在 200 万转左右。在自 动同步机结构中运用的是变压器的工作原理。初 级线圈
用单相电压，次级线圈内产生感应的电压决定于旋转角。 自动同步 机作为基于电磁感应的无接触装置，具有高度 可靠性、抗扰性。不过，自 动同步机的准确性以半个度 数值为界限。