如何認(rèn)識(shí)特斯拉計(jì)(高斯計(jì))的實(shí)際準(zhǔn)確度-丹尼斯米蘭妮メイリン モデルコレクション メ_亞洲 歐洲 日韓 av
用戶們都想買(mǎi)到質(zhì)量穩(wěn)定可靠、測(cè)量準(zhǔn)確、價(jià)格又便宜的特斯拉計(jì)。但是由于國(guó)內(nèi)外對(duì)該產(chǎn)品準(zhǔn)確度的表示方式多種多樣，測(cè)量磁場(chǎng)的實(shí)際準(zhǔn)確度（相對(duì)誤差）與儀器所標(biāo)明的準(zhǔn)確度可能不一樣。如果選擇不當(dāng)，往往花錢(qián)不少，卻未必能買(mǎi)到真正合意的儀器。
特斯拉計(jì)是一種磁場(chǎng)計(jì)量?jī)x器。任何計(jì)量?jī)x器都有測(cè)量誤差，下面我們就來(lái)分析一下在這多種誤差的表示方式中。究竟以什么方式來(lái)表示更能反映儀器的準(zhǔn)確性呢？
首先要清楚幾個(gè)有關(guān)誤差的概念：
1. 什么是“真實(shí)值”：“真實(shí)值”是你想要測(cè)量的客觀存在的值。指準(zhǔn)確的、沒(méi)有誤差的值。由于任何測(cè)量必然有誤差，盡管測(cè)量技術(shù)與方法在不斷改進(jìn)，也只能更加接近“真實(shí)值”而永遠(yuǎn)不能測(cè)到“真實(shí)值”。
2. 什么是“實(shí)際值”：在對(duì)計(jì)量?jī)x器進(jìn)行檢定中，用于檢定的標(biāo)準(zhǔn)儀器所測(cè)得的被測(cè)量值稱(chēng)為“實(shí)際值”。標(biāo)準(zhǔn)儀器顯示的量值雖然不是“真實(shí)值”，但它比被檢定儀器的顯示值更接近“真實(shí)值”，被認(rèn)為是“實(shí)際值”（也可稱(chēng)“相對(duì)真值”或“約定真值”）。
3. 什么是“誤差”（或稱(chēng)“誤差”）：“誤差”是指測(cè)量結(jié)果（儀器顯示值）與“真實(shí)值”之差。 誤差=儀器示值－真實(shí)值≌儀器示值－實(shí)際值。例如：用某儀器測(cè)量一個(gè)已知的100mt磁場(chǎng)，顯示為102mt，它的誤差就是＋2mt。
4. 什么是“相對(duì)誤差”：“相對(duì)誤差”是指儀器顯示值的誤差與相應(yīng)實(shí)際值的百分比〔也稱(chēng)為讀數(shù)(of reading)誤差〕。按前面的例子：儀器顯示102mt，磁場(chǎng)的實(shí)際值是100mt，此顯示的誤差為+2mt，則 相對(duì)誤差=2mt÷100mt=2%
5. 什么是“引用誤差”：“引用誤差”是指儀器顯示值的誤差與儀器Zui大顯示值〔或稱(chēng)滿量程、滿度、上限、fs〕的百分比。仍然用前面的例子：如果儀器的量程處于1000mt量程，對(duì)于100mt的磁場(chǎng)，顯示102mt，它的誤差為2mt，它的： 引用誤差=2mt÷1000mt（量程）=0.2%
從以上對(duì)誤差的不同表示方法可以看出，測(cè)量中產(chǎn)生同樣的誤差，如果用相對(duì)誤差表示，則為 2%。 而用引用誤差表示，就變成了 0.2%。
再用生活中的例子來(lái)看：若你在市場(chǎng)上買(mǎi)了500g（1市斤）水果，到公平秤上一稱(chēng)是400g（八兩），這時(shí)你會(huì)去找商家理論：“你賣(mài)東西怎么一斤就虧二兩，這不是八兩秤嗎？”，商家說(shuō)了：“我這是10kg的秤，10kg（20斤）才差100g（二兩）你還在意嗎？”。這例子說(shuō)明了：你是用“相對(duì)誤差”來(lái)說(shuō)誤差太大，而商家以“引用誤差”來(lái)辯解。這其中的奧妙自然不言而喻。
如果將“測(cè)量準(zhǔn)確度”理解為：測(cè)量結(jié)果（顯示值）與被測(cè)量真實(shí)值之間的一致程度。那么應(yīng)該說(shuō)，只有采用相對(duì)誤差才更能反映儀器的準(zhǔn)確度。
目前，我們所見(jiàn)到的表示特斯拉計(jì)準(zhǔn)確度指標(biāo)的方法有以下幾種：
(1) 采用引用誤差表示
目前指針式特斯拉計(jì)（模擬式）都采用這種方法表示誤差。只有當(dāng)指針指在滿度時(shí)，引用誤差才與相對(duì)誤差一致。如果指針處于半滿度時(shí)，讀數(shù)的相對(duì)誤差將是引用誤差的2倍。如果僅偏轉(zhuǎn)到滿度的1/5，實(shí)際的相對(duì)誤差將達(dá)到引用誤差的5倍。譬如一臺(tái)引用誤差為1%的表，在100mt量程內(nèi)的誤差為1mt。當(dāng)測(cè)100mt（滿度）磁場(chǎng)時(shí)，1mt的誤差為測(cè)量值的1%。若在此量程內(nèi)測(cè)20mt的磁場(chǎng)，則1mt的誤差就是測(cè)量值（20mt）的1/20，即5%。所以指針式儀表分的量程越細(xì)越好，盡可能使指針在較大的偏轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。
有些廠家的數(shù)字式特斯拉計(jì)也采用引用誤差來(lái)表示準(zhǔn)確度。由于絕大多數(shù)數(shù)字表量程都是按10倍率遞增的，一旦被測(cè)磁場(chǎng)剛剛高于低量程，不得不換為大量程測(cè)試時(shí)，顯示數(shù)僅僅是滿量程的1/10。這時(shí)的相對(duì)誤差將可能是引用誤差的10倍。例如某特斯拉計(jì)名義準(zhǔn)確度標(biāo)為0.5%（fs），在200mt量程時(shí)，允許的誤差應(yīng)為1mt，若此時(shí)測(cè)20.1mt磁場(chǎng)的誤差也是1mt，相對(duì)誤差則是5%。這類(lèi)用引用誤差表示準(zhǔn)確度的數(shù)字式表往往給你的印象挺準(zhǔn)確，殊不知準(zhǔn)確的范圍是有限的。
(2) 采用讀數(shù)誤差＋滿度誤差來(lái)表示
在特斯拉計(jì)檢定規(guī)程（jjg242－95）與霍爾效應(yīng)磁強(qiáng)計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（jb/t9296—1999）中，都規(guī)定了數(shù)字式特斯拉計(jì)的準(zhǔn)確度應(yīng)以±a%（讀數(shù)）±b%（滿度）兩項(xiàng)之和來(lái)表示，第二項(xiàng)也可以表示為有多少個(gè)顯示的單位數(shù)（個(gè)字、字、digit、d）。如果換算成單項(xiàng)誤差應(yīng)表示為：±(|a|＋|b|×滿度∕讀數(shù))%。
準(zhǔn)確度的第一項(xiàng)反映了測(cè)量中任意示值的相對(duì)誤差，是主要的誤差。第二項(xiàng)是由于數(shù)字儀表的工作原理，在a/d轉(zhuǎn)換、采樣與計(jì)數(shù)過(guò)程中產(chǎn)生的量化誤差，一般于末位的1～2個(gè)數(shù)碼，對(duì)于3?位表約為滿度的0.1%。對(duì)于4?位表約為滿度的0.01%。又如一臺(tái)準(zhǔn)確度標(biāo)為±1%（讀數(shù)）±0.01%（滿度）的4?位數(shù)字式特斯拉計(jì)，在滿度時(shí)相對(duì)誤差為：±1.01%，在1/10量程處的相對(duì)誤差為：±(1＋0.01×10)%=±1.1%。這種表比前述用引用誤差表示為0.5%的表在很大范圍內(nèi)的實(shí)際準(zhǔn)確度還要高，可見(jiàn)它在全量程范圍內(nèi)相對(duì)誤差起伏不大，對(duì)使用者Zui為有利。
(3) 采用儀器誤差與探頭非線性度分別表示
霍爾效應(yīng)特斯拉計(jì)與其他儀表不同之處在于它是由測(cè)量?jī)x表和霍爾探頭兩部分組成，測(cè)量?jī)x表有誤差而探頭有非線性，數(shù)字式特斯拉計(jì)大多是測(cè)量?jī)x表部分準(zhǔn)確度很高而探頭的線性度卻較差。有些國(guó)外的特斯拉計(jì)采用這種方法表示準(zhǔn)確度，我國(guó)特斯拉計(jì)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也允許用此方法表示，如某3?位數(shù)字特斯拉計(jì)準(zhǔn)確度表示為（±0.2%±1個(gè)字）＋探頭的誤差，前者表示清楚的僅僅是測(cè)量部分的準(zhǔn)確度，給人印象深刻，若不注意后者的誤差，就更容易產(chǎn)生該表準(zhǔn)確度高的錯(cuò)覺(jué)。一旦到計(jì)量部門(mén)復(fù)檢時(shí)，才發(fā)現(xiàn)實(shí)際誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.2%。遇到這種特斯拉計(jì)一定要把探頭的相對(duì)誤差形式的線性度指標(biāo)搞清楚再作定奪。
(4)由于霍爾探頭存在非線性，對(duì)于多量程儀表，允許各量程可以有不同的準(zhǔn)確度等級(jí)；也可以標(biāo)明不同的測(cè)量范圍有不同的測(cè)量準(zhǔn)確度。無(wú)論用什么方法來(lái)表示，尤其名義準(zhǔn)確度高〔指≤│0.5%│（讀數(shù)）〕的特斯拉計(jì)。制造者是應(yīng)該表示清楚的。
(5) 如果您需要的特斯拉計(jì)有一定的專(zhuān)用性，測(cè)量有限范圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度（如1～10mt、100～500mt、0.8～1.2t……），不妨在向廠家訂貨時(shí)，要求廠家在你所需磁場(chǎng)范圍內(nèi)重點(diǎn)校準(zhǔn)。這樣即使探頭的非線性大一些，Zui終在您實(shí)際需要的工作范圍內(nèi)也能獲得較高的準(zhǔn)確度。
以上內(nèi)容供大家參考。