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计量检测重复性与示值变动性的关系

发布日期:2020-05-15 作者:计量检测 点击:

计量检测重复性与示值变动性的关系


计量检测重复性示值变动性是测量设备在相同测量条件下,多次测量同一个被测量,所得测量设备示值中的最大值与最小值之差。


评估测量设备示值变动性的基本方法:


被评估的测量设备在重复性条件下,对给定的约定真值或稳定的被测量进行连续多次的测量或比较,或是在重复性条件下由提供约定真值的测量设备对被评估的测量设备进行连续多次的测量,在所有观测值中找出其最大值和最小值,采用二者之差表征被评估测量设备的示值变动性。


示值变动性是对示值离散程度的近似评估,它具有测得值的不确定度大、可靠性差的特点,因此常用于要求不高的场合。

计量检测

重复性与示值变动性的关系


1.重复性与示值变动性的共同点


重复性与示值变动性同为表征测量设备示值分散程度的技术参数,是评价示值离散程度的测量设备计量特性,是与描述测量设备准确程度的示值误差同等重要的计量特性。因此,重复性或示值变动性一般是重要的检定或校准项目。两个参数在测量方法的实际操作中基本相同。


2.重复性与示值变动性的区别


重复性与示值变动性的区别主要是由参数的计算,或者说是由对观测值的数据处理引起的,并由此引出概念上的差异。


计量检测中重复性将观测值按实验标准差计算,得到的是由测量设备示值离散程度引入的测量不确定度分量。显而易见,该不确定度分量一定小于合成标准不确定度uc,在不考虑其他因素时,它就相当于合成标准不确定度uc。由于重复性定义严谨、概念清晰、数学意义明确,其本身就是测量不确定度分量,在测得值的不确定度评估中使用方便,因而得到广泛应用。


计量检测中的重复性示值变动性将观测值按极差计算,得到的是对测量设备示值最大离散程度的近似评估,即示值变动性是对示值离散极限情况的近似描述。不考虑其他因素且在一定条件的前提下,它相当于测量不确定度U,即其置信区间相当于3σ。由此也可以理解为什么实践中示值变动性的技术指标通常是重复性技术指标的3倍。


将重复性的极差法与示值变动性计算方法相比较,不难看出两种方法相差的仅是计算公式中的极差系数dn,且极差系数与测量的重复次数有关。从测量方法的不确定度看,示值变动性的不确定度大于重复性的不确定度;用最大残差法或极差法计算得到的重复性的不确定度,大于用贝塞尔公式计算得到的重复性的不确定度。


综上所述,重复性与示值变动性是一个评价示值离散程度计量特性的两个参数。重复性具有计算相对复杂、测量结果相对可靠,即测量不确定度相对较小的特点;示值变动性具有计算简便、测量结果的可靠性相对较差,即测量不确定度相对较大的特点。计量检测重复性技术指标小于示值变动性。


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