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[概念] 满量程怎么算得

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xielongyao 发表于 2013-1-7 15:30:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
(0~75)mv的满量程是75mv,(-75~75)mv的满量程是150还是75mv,(-10~75)mv的满量程FS是多少啊?75还是85mv,有点晕,请指导
b7e3 发表于 2013-1-7 17:05:57 | 显示全部楼层
(0~75)mv的满量程是75mv,
(-75~75)mv的满量程是150mV,
(-10~75)mv的满量程是85mV。
满量程=测量上限-测量下限
长度室 发表于 2013-1-7 17:09:28 | 显示全部楼层
要依照量程的定义来理解。其定义为:标称示值区间的两极限量值之差的绝对值。因此,对于(-75~75)mV的标称示值区间,其量程为150mV,对于(-10~75)mV的标称示值区间,其量程为85mV。
规矩湾锦苑 发表于 2013-1-8 01:31:38 | 显示全部楼层
完全赞成2楼和3楼的意见。实际上“满量程”的“满”字是多余的,满量程就是JJF1001定义中的术语“量程”。
 楼主| xielongyao 发表于 2013-1-8 08:06:26 | 显示全部楼层
明白,谢了,
mym20 发表于 2013-1-8 08:36:27 | 显示全部楼层
回复 3# 长度室


    按照量程的定义确实应该是这样的,但从电学方面讲好像有点不对。(-75~75)mV他应该是一个直流电压表,直流电压是不分正负的,正接应该用的是(0~75)mV,反接应该用的是(-75~0)mV,即不会存在(-75~75)mV整个读数范围内的偏转,用的是一半,所以量程应该是75mV。个人理解是这样的,也不晓得对不对。
史锦顺 发表于 2013-1-8 13:27:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2013-1-8 13:36 编辑

我认为,此题问得不对,答的也不对。

世界上有测量范围为-75mV到+75mV 的电压表吗?没有,也不可能有。

什么叫电压?电压是两点间的电位差。电压表只有两个输入端(输入笔尖或接线柱)。测量的是两输入端间的电位差,即红笔与黑笔间的电位差。要知甲乙二点间的电压,须先知大致电压范围,以选电压表。一些初学者用万能表的微安档去测量安培级电流(也可能是一时不注意,用电流表去测量电压,由于电流表内阻很小,电流必然很大),瞬间烧毁表头,这是万能表损坏的主要原因。在不知被测量的大致值时,要用量程大的表先试一下,再选用量程合适的电表(使示值在量程上限的1/3以上)。

由于电位的相对性,也可以说是电位零点的相对性,-75mV到+75mV的测量没有意义。

就误差问题来讲,满度相对误差形式上是相对误差,而本质上给出的是绝对误差,因为满度值对具体表来说是一个确定值。例如,准确度等级为0.5的电压表,引用误差(即满度相对误差)为0.5%,若量程的上限为10伏,则测量的绝对误差范围是正负0.05伏。准确度等级就是规范化的、凑成特定整数的准确度值。国际规范VIM,说“准确度是定性的,不能给出数值”,这是胡说。我国电表等级规定为7级,( 0.1、0.2、0.5、1、1.5、2.5、5各级)。等级,就是准确度等级,就是误差范围(允差),我国国家计量规范JJF 也跟着洋人说瞎话,真不该。电表的等级明明是准确度等级,硬要说那是排序,真不该。排序是1、2、3、4、……,哪有0.1、0.2、0.5的排序法?最明显的是2.5级,明明表示的是准确度(引用误差)为2.5%,排序怎会有2.5?错误就是错误,辩解又有何益?

引用误差,又称满度相对误差,它等于一个代表准确度水平的绝对误差值,被满度值除。请注意,是满度值,而不是定义有歧义的“量程”。量程,顾名思义是最大值与最小值之间的那个区间。电表的量程说是0到10伏,意思是可以测量10伏以下的电压。实际上,正常使用范围是3伏到10伏;用到1伏,量程上限为10伏的1级电压表的误差已达10%,要用到0.2伏,相对误差已达50%,那还能测量吗?注意一个合格的测量计量工作者,一定要明确:实际测量只能用电表的满度值的1/3到满度值之间。昨天,我在家属院大门口,观察水果摊上的电子秤,标牌上有字:量程20kg,分辨力10g,最小称量200g. 这里的量程,显然指的是最大可测重量,是20kg,而不可能是200g到20.2kg。200克以下,是可以出数的,但不该用;这提示得多么好啊!

电表的量程是10伏,实际说的是可测量的上限值是10伏,引用误差、满度相对误差的参考值就是10伏。

如题所述,倘有一电压表,能测量-75mV+75mV(将量程上限为75 mV的电压表,甲表之正端接乙表之负端,构成公共点,可视为0点或接地点,大地通常视为0电位,若将公共点接到被测体的接地点,则甲表负端可测负电压,乙表正端可测正电压。) 这时的参考标准仍是75mV,而不该是150mV

结论:满度相对误差的本质是绝对误差。

满度相对误差的分母是量程的上限值,而不是上限值减下限值的差值。

量程是个有歧义的名称,多数场合指的是量程的上限。

-

1993年不确定度论推广以来,世界规范(GUMVIM等)出现许多似是而非的说法,应引起注意。学习要学真知识;背书,误人。

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 楼主| xielongyao 发表于 2013-1-8 15:00:55 | 显示全部楼层
谢谢您的解释:
满度相对误差的分母是量程的上限值,而不是上限值减下限值的差值。
量程是个有歧义的名称,多数场合指的是量程的上限。
zzzhang 发表于 2013-1-8 16:17:35 | 显示全部楼层
完全赞成2楼和3楼,4楼的意见。
规矩湾锦苑 发表于 2013-1-8 16:47:35 | 显示全部楼层
  “量”的“量值”大小有两种情况,一种是只有正而没有负,例如硬度、电压等,另一种则既存在正也存在负,例如摄氏度温度、尺寸偏差等。所以我赞成史老师关于楼主以“(-10~75)mV的满量程FS是多少”为例提问不够科学的观点。可以看得出楼主的最要命的是想问“满量程”的概念和计算方法,无非是用错了例子,如果楼主改成用温度表问“(-10~75)℃温度表的满量程是多少”询问“满量程”计算方法更为妥当。
  国家正式定义的术语中没有“满度值”或“满量程”,只有“测量上限”、“测量下限”、“测量区间”、“标称区间”、“量程”等有关术语。我认为“满度值”一般可理解成测量上限或标称最大测量值,“满量程”一般是人们对“量程”的别称,无非是想强调一个“满”字,其实给术语“量程”增加一个“满”字是画蛇添足,纯属多余。
  JJF1001-2011给“量程”的定义是“标称示值区间的两极限量值之差的绝对值”,即标称区间的宽度,只有在标称最小值为0时,仪器量程与标称最大值相等。测量范围(-10~75)℃的温度表,其测量下限和标称最小值都是-10℃,测量上限和标称最大值都是75摄氏度,所以其量程是85℃,满量程也是85℃。对无负值的量,仪器标称区间最小值为0,例如电压值,使用(0~75)mV的电压表测量,电压表标称最小值和测量下限为0,标称最大值和测量上限是75mV,其量程就是75-0=75mV,在这情况,仪器满量程与其测量上限值和标称最大值是相等的。
  以史老师看到的水果摊电子秤为例,标牌标明:量程20kg,分辨力10g,最小称量200g。可得出电子秤的相关信息如下:
  标称区间是(0~20)kg,标称最小值0kg,标称最大值20kg;
  测量区间是(0.2~20)kg,测量下限是0.2kg,测量上限是20kg;
  量程(标称区间的宽度)是20kg-0kg=20kg,测量区间的宽度是19.8kg。
  因此<200g到0g在标称区间内,可以出数,但因不在测量区间内,测量结果具有很大误判风险而不可用,测量结果不可相信。分辨力的引用误差使用测量区间宽度和使用标称区间宽度计算结果相差甚微:0.01kg÷19.8kg≈0.01kg÷20kg=0.05%,不会因为错用量程和测量范围而造成重大误判风险。
长度室 发表于 2013-1-8 17:05:28 | 显示全部楼层
回复 6# mym20


呵呵,你好,我不是从事电学专业的。我是从定义理解的。请看JJF1001-2011通用计量术语及定义的7.6标称示值区间的量程定义下面的举例,其写到:例:对从-10V~+10V的标称示值区间,其标称示值区间的量程为20V。
长度室 发表于 2013-1-8 17:12:20 | 显示全部楼层
回复 7# 史锦顺


这么说来,您认为JJF1001-2011的7.6的举例是错误的了?
史锦顺 发表于 2013-1-8 18:49:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2013-1-8 18:53 编辑

回复 12# 长度室

我认为6号讲的是实际情况,讲的很对。我写7号贴时,(脱网写稿,我眼睛看小字难),并未见到此贴,说回答不对,是指不包括6号的其他帖。6号贴讨论问题联系实际,怎样认识就怎样写,这是实事求是的作风,科学的作风。我很不赞成从文件到文件的讨论方式,那是没出息的书呆子习气。

我在本网已发表一百多篇抨击不确定度论的文章,声明过主要是针对国际八个学术组织的那些权威们。你提到的JJF1001,也难免触及,学术讨论,也顾不得情面。我的文集(包括《驳不确定度论一百六十篇集》)也都寄给了国家质检总局计量司。你帖中提到的,我是不是说JJF1001有错,那是当然的,错就是错,再高的权威也高不过“真理”二字。老史28岁就多次向国家计量总局局长李乐山进言,如今已高龄7.8旬,难道还怕谁不成?自信真理在手,就没有畏惧。历史将会证明,老史是对计量事业负责的。日以继夜的苦心,终会有人理解。

-

刚才上网,通过百度查到:

1 引用误差的定义式为

  γ=/测量范围的上限x100%

  式中:γ—引用误差

  绝对误差

2满度相对误差

  仪表的满度相对误差βm表示仪表的准确度。

  仪表的满度相对误差是指仪表各指示值中最大绝对误差Δm与仪表满度值Am之比的百分数。

  βm=(Δm/Am)×100%

  国际规定仪表的准确度等级有七级,分别是 0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0

  例:βm=±1.0%的仪表为1.0级表。

-

请注意,网上的讲解,说分母是“测量范围的上限”,或说分母是“仪表满度值”,都不提“量程”二字。提问者正是被“量程”二字所困扰。所以在讲引用误差(满度相对误差)时,不提量程为好。而网上的这种通常提法,就没有异解。比JJF1001好多了。

-

b7e3 发表于 2013-1-8 19:03:56 | 显示全部楼层
谢谢您的解释:
满度相对误差的分母是量程的上限值,而不是上限值减下限值的差值。
量程是个有歧义的名称, ...
xielongyao 发表于 2013-1-8 15:00

不要被误解了量程就是测量上限值减去测量下线值
个人认为,我们只是应用,并非去做什么学术研究,既然 JJF1001给出了定义,我们就应该按照标准去做
标准拿来干什么的,无非是把这些有名称定义进行统一而已。


另外史老师说不存在-75mV~+75mV的电压表,我表示不认可。
现在随便找块一般的数字多用表,都是可以直接测量负电压的(可以去安捷伦、泰克、fluke等网站上查看)
只有以前的模拟指针式的电压表无法直接测量负电压,需要自己对掉表笔。
b7e3 发表于 2013-1-8 19:14:49 | 显示全部楼层
回复 13# 史锦顺


  不知史老师引用误差的公式是哪里查来的,我认为这个公式并不正确
  实际上引用误差应该按照下面来计算 :  引用误差=(绝对误差/引用值)×100%
  引用值多数采用测量仪器的量程或标称范围的上限。
  要注意的是,仪器的量程并部等于其测量上限,这点在压力的测量中有很好的体现。
  在压力变送器中,最常见的是将压力信号转变为(4~20)mA或(1-5)V的电信号
  压力变送器是按照引用误差来定级的
  而它的引用误差在计算时引用值是采用的量程即:16mA和4V
  而不是按照上限20mA和5V来计算的。
规矩湾锦苑 发表于 2013-1-9 00:08:59 | 显示全部楼层
  根据我在10楼引用的JJF1001-2011的“量程”术语,仪器的引用误差正如15楼所说的:引用误差=(绝对误差/引用值)×100%,其中引用值对于仪器来说常常用量程,当标称区间的下限为0时,量程与标称区间的最大值相等。所以JJF1001-2011的7.31条“引用误差”定义的注是说明白了的,引用值“可以是测量仪器的量程或者标称范围的上限”,因此我赞同b7e3 和计量室量友的意见,引用误差应该除以“量程”,并不是出于“上限”,除以上限的情况仅适用于上限等于量程的情况,本质上还是除以量程。
 楼主| xielongyao 发表于 2013-1-9 10:19:35 | 显示全部楼层
我不知道是我的问题提错了,只是CONST316的说明书上写着信号输出毫伏电压量程范围(-10~75)mv,准确度±(0.02%RD+0.005%FS)μV,就是计算的时候FS的取值时自己有疑惑,需要答疑下。在我看来还是应该是85mv啊
史锦顺 发表于 2013-1-9 10:54:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2013-1-9 11:24 编辑

网上查得如下文,供参考。《 》号内为原文。

-

【知识】引用误差的常见概念错误_枫乔_新浪博客

引用误差 Fiducial Error)是一个相对误差的概念,它定义为绝对误差与引用值的比值,即:

引用误差=绝对误差/引用值

这里还没有歧义,但目前诸如百度百科/互动百科的定义则容易引起误解。

错误:(摘自百度百科)

引用误差的定义式为

    γ=/(测量范围的上限测量范围的下限)

式中:γ—引用误差   绝对误差

解析:引用误差中引用值的定义分为两个,可以是测量仪器的量程,也可以是标称范围的上限。当仪器的测量下限是0时,量程=标称上限,此时二者结果一致,但对于下限不是0的测量仪器,量程标称上限。上述定义仅取了测量范围的量程,因而是错误的。

-

如何区分引用值是量程还是标称上限呢?通常情况下,引用值默认为量程,如果标注了FS,则表明此处引用值是标称范围的上限,即Full Scale的意思。这种情况在气压计的参数标示中非常常见。

-    例如:某型号气压计的测量范围是600~1100 hPa   1hPa=100Pa),如果标注精度为±0.02%FS,则该气压计在其测量范围内的绝对气压测量精度为±0.02%×1100 hPa=±22 Pa。而如果按照诸如某百科的定义,则得到±0.02%×500 hPa=±10 Pa 误差被低估了”1倍!!!

-

    造成上述错误的另一个因素是对FS的翻译,大部分翻译成满量程,这很容易产生误导。而实际上量程对应的英文字是range,而非scaleFS更准确的翻译应为满刻度。它与满量程有本质区别。》

(接下页)

史锦顺 发表于 2013-1-9 10:59:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2013-1-9 11:30 编辑

18# 史锦顺   文
-

【史评】

1  引用误差,即满度相对误差,形式上是相对误差。由于所指定的测量仪器的量程的上限值必定是一个常数值,因此引用误差的本质是绝对误差。例如,0.5级的量程100V的电压表,引用误差是0.5%,说这个0.5%是相对误差,仅对满度值即测量100伏时,才对。即相对误差是千分之五;在测量50伏时,相对误差是百分之一;测量10伏时,相对误差是百分之五;测量1伏时,相对误差是百分之五十。而绝对误差不论测量量程内任何电压值,都一样,绝对误差都是0.5伏。用电压表精确测量电压,只宜用在1/3满度值以上区域。

-

2  上文,枫乔先生中肯地指出:引用误差(满度相对误差)的定义中,该用“标称上限”。而用量程即上限减下限,则可能发生错误。先生还给出误差扩大到两倍的实例。差这么大,这只能说是错误了。枫乔先生又分析错误根源说:“这可能是翻译问题,FS是满刻度而不是量程”。

-

3 国家计量规范JJF1001-2012的规定:

7.31 引用误差

测量仪器或测量系统的误差除以仪器的特定值

该特定值一般称为引用值,例如,可以是测量仪器的量程或标称范围的上限。

-

国家计量名称术语规范,目的是起到统一的作用,自身必须概念明确,不该是可以这样也可以那样。国家级规范重复人们易犯的错误,就更不应该。国家级规范的制定,必须慎重!

-

另及:在帖中我曾说问题提得不对,那是因为我虽学过JJF1001-2012,但只注意真值、误差、准确度等几个问题,没注意到关于7.13条关于引用误差的定义。你的问题促使我再认真读JJF1001-2012,让我进一步认识到仔细研究这一问题的必要。我才感到到你的问题是从实际出发的好问题,不仅提得对,还对我很有帮助,因此,我感谢你。至于你的具体问题,我还真没遇到过,我得做些研究,过几天再跟你交流。

mym20 发表于 2013-1-9 13:39:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 mym20 于 2013-1-9 13:41 编辑

回复 17# xielongyao


    CONST316是北京康斯坦公司的温度校验仪吧,我们用的是余姚劲仪的特稳携式校验仪,功能应该是差不多的,直流电压输出,但我们的没有负电压的输出,量程是
(0~100)mV的,所以没碰到过这个问题。因为带模拟热电偶输出的,所以平时检定温度仪表的时候都是用温度传感器直接修正的,直接输出温度值,而不是通过输入负电压来检测。即使用负电压也是反接后使用的,那也不能认为是(-100~100)mV范围的。既然校验仪自带了-10mV的,平时也用的话,我觉得算量程的时候还是算上吧,量程为85mV。先前认为是模拟式的直流电压表,所以有了先前的结论
规矩湾锦苑 发表于 2013-1-9 14:21:24 | 显示全部楼层
回复 19# 史锦顺

  非常敬佩史老师对待科学的认真精神!我赞同史老师的观点:“国家计量名称术语规范,目的是起到统一的作用,自身必须概念明确,不该是可以这样也可以那样。国家级规范重复人们易犯的错误,就更不应该。国家级规范的制定,必须慎重!”
  严格地说JJF1001-2011的“引用误差”定义基本上说清楚了,但的确是并不严谨。
  我为什么说定义不够严谨呢?就是基于史老师说的“不该是可以这样也可以那样”,即不该“可以是测量仪器的量程或标称范围的上限”。“量程”和“标称范围上限”是不同的概念,正如史老师所说“量程即上限减下限”,标称范围上限则仅仅是“上限”而与下限的大小毫无关系,标称下限不为0时,标称上限并不等于量程,所以必然会产生史老师18楼案例中“误差被‘低估了’1倍”的现象。
  我为什么说定义基本上说清楚了呢?就是基于“量程”和“标称范围上限”有先后秩序。定义首选“量程”为特定值,因此引用误差是绝对误差除以量程,量程的定义是标称上限与标称下限之差。然后才选“标称上限”,选择标称上限为特定值是有条件的,是在不致产生误解时量程可以简化为标称上限。标称下限为0时标称上限与量程大小相等,因此定义可理解为:特定值(即引用值)首选量程,在标称下限为0时也可选标称上限作为特定值。这就是我认为定义基本上说清楚了的理由,如果定义这样写清楚就更好了。
mym20 发表于 2013-1-9 14:25:12 | 显示全部楼层
计量系统理论好混乱,各说各的,各个规程和规范都不能统一起来。JJF1001-2011上说:量程(span)=标称示值区间(简称标称区间)=标称范围,根据其定义应该是一个范围。JJF1001-2011上又说:标称示值区间的量程是一个数值。那也就是说标称示值区间=量程≠标称示值区间的量程。但是按照定义的话,JJF1001-2011上的标称示值区间的量程就应该是JJF1001-1998上的量程啊。
另,根据JJG617-1996《数字温度指示调节仪检定规程》上的说法:FS为仪表的量程,及测量范围上下限之差。这个定义跟JJF1001又配不上了,又扯上测量范围了。
史锦顺 发表于 2013-1-10 07:15:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2013-1-10 07:39 编辑

-

网上查的材料

              DP-ConST316说明书  指标摘要:

测量(环境温度20℃±5)

         信号种类                  量程范围                      分辨力                          准确度

         毫伏电压   (-75.000075.0000)mV            0.1µV              ±(0.01%RD+0.005%FS)

         电 压      (-30.000030.0000)V               0.1mV             ±(0.01%RD+0.005%FS)

         电 流      (-30.000030.0000)mA            0.1µA               ±(0.01%RD+0.005%FS)

         频 率      (150000.0)Hz                          0.1Hz               ±(0.005%RD+0.002%FS)

         脉             0999999                                 ±1                    

-

【史评】

1  RD是读数值,FS是满度值。

题目所说的-75mV +75mV,就是第一列之量程范围,分辨力是0.1µV,因此可显示到0.1µV位。标称值不讲究有效数字,可以不写那么多位。

FS 75mV,不是150mV。因此,各测量点的误差范围(准确度)是:

-

             测量点       75mV              50mV              20mV                10 mV

            误差范围      12µV               9 µV                  6µV                  5 µV

-

2  由所给脉冲数可知,FS不可能是150mV。负盘与正盘,本质是倒换输入端,已有网友谈到,有的仪器是手工连接,而本机是根据被测电压极性而自动换接。因此,FS75毫伏。而量程(从零到满度值的连续工作区)也应是75毫伏。说明书给出的“量程范围”是接力的结果,不是通常仪器设计的量程。本机给出的脉冲数,在分辨力0.1µV 的前提下,最高只能支持100mV的量程,不能支持150mV的量程。

-

3  GUMVIM以及我国的JJF1001都硬性规定准确度是定性的,不是定量的,不能给出具体数值。但是,白叫;这里还是称准确度。准确度就是误差范围,准确度是定量的,这是事实,这是真理,谁也否定不了。

-

4  我在7 号所写的没有从负值到正值的电压表的说法,是常用模拟指针电压表形成的一种偏见。声明:说错了。

-

5 回到本题,再重复一次:准确度指标的FS是满度值,不是量程。题目的正解是FS等于75mV

-

6  在各类测量仪器的指标给法中,数字电压表的给法最清楚、最科学。FS这个标志,是满度值,本来没有歧义;近来的不同理解,是不确定度论的文件,不恰当地说是“与量程之比”造成的。只要确信FS就是满度值,就不会出错。

guojunguo 发表于 2013-1-10 09:40:43 | 显示全部楼层
各种规程的误差不尽相同,有的是相对误差,有的是引用误差,在判断计量器具的合格与否时应注意
xqbljc 发表于 2013-1-10 10:02:53 | 显示全部楼层
粘贴一个JJF1001-1998《通用计量术语及定义》对“量程”术语的解释供大家参考:
          捕获量程   1.JPG
             捕获量程    2.JPG
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