如何認(rèn)識特斯拉計(高斯計)的實際準(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
用戶們都想買到質(zhì)量穩(wěn)定可靠、測量準(zhǔn)確、價格又便宜的特斯拉計。但是由于國內(nèi)外對該產(chǎn)品準(zhǔn)確度的表示方式多種多樣，測量磁場的實際準(zhǔn)確度（相對誤差）與儀器所標(biāo)明的準(zhǔn)確度可能不一樣。如果選擇不當(dāng)，往往花錢不少，卻未必能買到真正合意的儀器。
特斯拉計是一種磁場計量儀器。任何計量儀器都有測量誤差，下面我們就來分析一下在這多種誤差的表示方式中。究竟以什么方式來表示更能反映儀器的準(zhǔn)確性呢？
首先要清楚幾個有關(guān)誤差的概念：
1. 什么是“真實值”：“真實值”是你想要測量的客觀存在的值。指準(zhǔn)確的、沒有誤差的值。由于任何測量必然有誤差，盡管測量技術(shù)與方法在不斷改進，也只能更加接近“真實值”而永遠(yuǎn)不能測到“真實值”。
2. 什么是“實際值”：在對計量儀器進行檢定中，用于檢定的標(biāo)準(zhǔn)儀器所測得的被測量值稱為“實際值”。標(biāo)準(zhǔn)儀器顯示的量值雖然不是“真實值”，但它比被檢定儀器的顯示值更接近“真實值”，被認(rèn)為是“實際值”（也可稱“相對真值”或“約定真值”）。
3. 什么是“誤差”（或稱“誤差”）：“誤差”是指測量結(jié)果（儀器顯示值）與“真實值”之差。 誤差=儀器示值－真實值≌儀器示值－實際值。例如：用某儀器測量一個已知的100mt磁場，顯示為102mt，它的誤差就是＋2mt。
4. 什么是“相對誤差”：“相對誤差”是指儀器顯示值的誤差與相應(yīng)實際值的百分比〔也稱為讀數(shù)(of reading)誤差〕。按前面的例子：儀器顯示102mt，磁場的實際值是100mt，此顯示的誤差為+2mt，則 相對誤差=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，對于100mt的磁場，顯示102mt，它的誤差為2mt，它的： 引用誤差=2mt÷1000mt（量程）=0.2%
從以上對誤差的不同表示方法可以看出，測量中產(chǎn)生同樣的誤差，如果用相對誤差表示，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看：若你在市場上買了500g（1市斤）水果，到公平秤上一稱是400g（八兩），這時你會去找商家理論：“你賣東西怎么一斤就虧二兩，這不是八兩秤嗎？”，商家說了：“我這是10kg的秤，10kg（20斤）才差100g（二兩）你還在意嗎？”。這例子說明了：你是用“相對誤差”來說誤差太大，而商家以“引用誤差”來辯解。這其中的奧妙自然不言而喻。
如果將“測量準(zhǔn)確度”理解為：測量結(jié)果（顯示值）與被測量真實值之間的一致程度。那么應(yīng)該說，只有采用相對誤差才更能反映儀器的準(zhǔn)確度。
目前，我們所見到的表示特斯拉計準(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（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，引用誤差才與相對誤差一致。如果指針處于半滿度時，讀數(shù)的相對誤差將是引用誤差的2倍。如果僅偏轉(zhuǎn)到滿度的1/5，實際的相對誤差將達到引用誤差的5倍。譬如一臺引用誤差為1%的表，在100mt量程內(nèi)的誤差為1mt。當(dāng)測100mt（滿度）磁場時，1mt的誤差為測量值的1%。若在此量程內(nèi)測20mt的磁場，則1mt的誤差就是測量值（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)進行測量。
有些廠家的數(shù)字式特斯拉計也采用引用誤差來表示準(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，一旦被測磁場剛剛高于低量程，不得不換為大量程測試時，顯示數(shù)僅僅是滿量程的1/10。這時的相對誤差將可能是引用誤差的10倍。例如某特斯拉計名義準(zhǔn)確度標(biāo)為0.5%（fs），在200mt量程時，允許的誤差應(yīng)為1mt，若此時測20.1mt磁場的誤差也是1mt，相對誤差則是5%。這類用引用誤差表示準(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＋滿度誤差來表示
在特斯拉計檢定規(guī)程（jjg242－95）與霍爾效應(yīng)磁強計行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（jb/t9296—1999）中，都規(guī)定了數(shù)字式特斯拉計的準(zhǔn)確度應(yīng)以±a%（讀數(shù)）±b%（滿度）兩項之和來表示，第二項也可以表示為有多少個顯示的單位數(shù)（個字、字、digit、d）。如果換算成單項誤差應(yīng)表示為：±(|a|＋|b|×滿度∕讀數(shù))%。
準(zhǔn)確度的第一項反映了測量中任意示值的相對誤差，是主要的誤差。第二項是由于數(shù)字儀表的工作原理，在a/d轉(zhuǎn)換、采樣與計數(shù)過程中產(chǎn)生的量化誤差，一般于末位的1～2個數(shù)碼，對于3?位表約為滿度的0.1%。對于4?位表約為滿度的0.01%。又如一臺準(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，在滿度時相對誤差為：±1.01%，在1/10量程處的相對誤差為：±(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)的實際準(zhǔn)確度還要高，可見它在全量程范圍內(nèi)相對誤差起伏不大，對使用者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)特斯拉計與其他儀表不同之處在于它是由測量儀表和霍爾探頭兩部分組成，測量儀表有誤差而探頭有非線性，數(shù)字式特斯拉計大多是測量儀表部分準(zhǔn)確度很高而探頭的線性度卻較差。有些國外的特斯拉計采用這種方法表示準(zhǔn)確度，我國特斯拉計專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也允許用此方法表示，如某3?位數(shù)字特斯拉計準(zhǔn)確度表示為（±0.2%±1個字）＋探頭的誤差，前者表示清楚的僅僅是測量部分的準(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)確度高的錯覺。一旦到計量部門復(fù)檢時，才發(fā)現(xiàn)實際誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.2%。遇到這種特斯拉計一定要把探頭的相對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，對于多量程儀表，允許各量程可以有不同的準(zhǔn)確度等級；也可以標(biāo)明不同的測量范圍有不同的測量準(zhǔn)確度。無論用什么方法來表示，尤其名義準(zhǔn)確度高〔指≤│0.5%│（讀數(shù)）〕的特斯拉計。制造者是應(yīng)該表示清楚的。
(5) 如果您需要的特斯拉計有一定的專用性，測量有限范圍的磁感應(yīng)強度（如1～10mt、100～500mt、0.8～1.2t……），不妨在向廠家訂貨時，要求廠家在你所需磁場范圍內(nèi)重點校準(zhǔn)。這樣即使探頭的非線性大一些，Zui終在您實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。