本帖最后由 史錦順 于 2013-9-19 08:09 編輯
接 3# 史錦順 文
情況3 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)頻率源的頻率為0.8赫,脈沖間隔是1.25秒。這樣,在一秒的閘門時(shí)間中,計(jì)到的脈沖數(shù),可能是“1”,也可能是“0”。示值為1Hz,示值誤差是1Hz-0.8Hz= 0.2Hz ;示值是0Hz,示值誤差是0Hz-0.8Hz= -0.8Hz 情況4 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)頻率源的頻率為0.99赫,脈沖間隔是1.01秒。這樣,在一秒的閘門時(shí)間中,計(jì)到的脈沖數(shù),可能是“1”也可能是“0”。示值為1Hz,示值誤差是1Hz-0.99Hz=0.1Hz ;示值是0Hz,示值誤差是0Hz-0.99 Hz= -0.99Hz 綜上四種情況可知,在各種可能的輸入頻率的條件下,分辨力誤差的兩個(gè)極端是-1到+1。誤差范圍考慮的是最大可能值,因此,數(shù)字式儀器的分辨力是末位一個(gè)字,分辨力誤差是加減一個(gè)字。 - 數(shù)字式頻率計(jì)的分辨力是尾數(shù)一個(gè)字,引入誤差也是一個(gè)字代表的量。而且有個(gè)專門名稱,就是正負(fù)1誤差。這是不確定度論誕生前,任何一本電子測(cè)量的書的無(wú)一例外的講法。推行不確定度論的GUM,不懂?dāng)?shù)字電路的基本原理,鬧出二分之一個(gè)脈沖的笑話出來(lái)。可嘆的是,大量文獻(xiàn)竟跟著說(shuō),實(shí)乃學(xué)界怪事。 - 數(shù)字式電壓表,與數(shù)字式頻率計(jì)一樣,分辨力誤差只能是一個(gè)字,而不可能是半個(gè)字。考慮這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn),第一是脈沖電路的特點(diǎn),一個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖。差值的最大可能值是加減一個(gè)脈沖。沒(méi)有對(duì)下一位的四舍五入處理,最大誤差值,不會(huì)是二分之一個(gè)脈沖,因而最大誤差不可能是二分之一最低位。第二是跳變點(diǎn)的可能位置。不能說(shuō)跳變點(diǎn)一定發(fā)生在0.5個(gè)字處。跳變點(diǎn)是等概率地發(fā)生在兩個(gè)相鄰字間。區(qū)間的極值是[-1,0]與[0.+1],因而分辨力誤差的可能區(qū)間是[-1,1]。數(shù)字式電壓表的誤差給法是 ±(a%Vx +幾個(gè)字) 分辨力誤差,與被測(cè)量的具體值無(wú)關(guān)。就體現(xiàn)在第二項(xiàng)的“幾個(gè)字”中的“一個(gè)字”。從來(lái)沒(méi)有說(shuō)半個(gè)字的。 數(shù)字電壓表,依集成電路的水平,有四位半、五位半、六位半之區(qū)分。所謂的整數(shù)位是指各低位的0-9,而半位,是最高位的0或1。總脈沖數(shù)如下: 四位半 19999 五位半 199999 六位半 1999999 最低一位的一個(gè)字(步進(jìn)量)所代表的電壓值,就是數(shù)字電壓表分辨力誤差的最大可能值,其誤差范圍區(qū)間是[-1,1]。簡(jiǎn)稱:分辨力誤差是±1個(gè)字。 任何數(shù)字式測(cè)量?jī)x表的分辨力誤差都是最低位的±1個(gè)字。 - 2 分辨力誤差的位置 檢定或校準(zhǔn)中,對(duì)誤差的測(cè)量結(jié)果,由被檢測(cè)量?jī)x器與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成。計(jì)量者必須分割這二者,才能做出正確的判斷。分割的方法就是預(yù)先設(shè)計(jì)方案,使計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的影響很小,可以忽略。要求計(jì)量中必須滿足條件:標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍與被檢測(cè)量?jī)x器的誤差范圍的標(biāo)稱值之比小于等于q。q是計(jì)量中的等級(jí)比,是計(jì)量的必備條件。一般q取1/4,時(shí)頻界取q為1/10。(有些行業(yè)取q為1/3,隨著技術(shù)的發(fā)展,該減小此值。) 測(cè)量?jī)x器與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)兩項(xiàng)共同構(gòu)成測(cè)量結(jié)果,其中標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的影響可略,這就有效的分離了二者,于是可以認(rèn)定誤差的測(cè)量結(jié)果是屬于被檢測(cè)量?jī)x器的。更嚴(yán)格的表達(dá)是把標(biāo)準(zhǔn)的影響視為測(cè)量誤差時(shí)的誤差,而表達(dá)在合格性判別的公式中 |