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扭矩扳子和仪表合格与否的判定...

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zhoujingli 发布于: 2016-8-30 17:07 1335 次浏览 3 位用户参与讨论
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已有3人评论

沙发
爱上阿南 发表于 2016-8-30 18:47:41
真是个比较有意义的话题。
我个人 以一件3级(20-100)Nm的所扭矩扳子和一只1.0级(0-45)V直流电压表为例,结合相对误差及引用误差的算法,从数据规律着手,试着与楼主一起研究一下这个问题。
1,扭矩扳子:3级扭矩扳子在20Nm处的最大允许误差模为0.6Nm,在100Nm处的最大允许误差模为3Nm 。如果用相对误差形式表达其误差,均为3%;如果使用引用误差形式表述,分别0.6%至3%;数据变化范围可控,没超出3%。显然,使用相对误差表达扭矩扳子误差是适合的。但同时好像使用相对误差表达也没有什么不可以的。
2,电压表:1.0级电压表在5V及45V处的最大允许误差模均为0.45V 。如果用引用误差形式表达其误差,均为1%;如果使用相对误差形式表述,5V为0.45V分别9%,45V为0.45V分别1%;数据变化范围比较大,从1%~9%,超出了1%。同理,可推导出一个2.5级(0-45)V直流电压表,如果使用相对误差来表达其误差,范围大致为(2.5~22.5)%(很夸张吧?如果搞标准化搞成这个样子,专家们还要活人不?)。显然,使用相对误差表达电压表的误差是不适合的,数据变动域宽真的很夸张,直观上会让人觉得这类仪器真的很不靠谱。
以上是两类误差表达形式在数据上给人的直接感受。实际上,个人认为,为什么有的测量设备使用相对误差而有的用引用误差来表达误差呢?还得从仪器测量原理与结构上找原因。像扭矩扳子,它基本应用的是力学上的虎克定律及杠杆原理,在性能曲线上,就算不排除机械方面的因素,比如加工误差、部件间摩擦等关键因素后(这就是为什么扭矩扳子从20%量程起算工作范围了,弹簧一部分能力给这些因素限制了),也基本上成一条直线,各点斜率基本一致,可以用统一的斜率值(百分数)来表达,故可用相对误差(好像引用误差或是用绝对误差的形式也可行);而反观电压表,经过电磁转换损耗、电压转换损耗、阻尼因素影响及电器元件性能差异等影响后,其性能曲线是一条缓曲线,其工作段是曲中取直的那一小段小的包容区域,虽然是曲中取值,但各点斜率相差依然很大,无法用统一的斜率值(百分数)来表态,只能用典型斜率值来表达,即使用引用误差来表达比较合适(当然,规定成绝对误差也是没有问题的)。
当然,除了以上分析的原因外,各专业可能还会有一些专业表达上的约定俗成的习惯,所以在一定程度上也会影响一些测量设备误差表达的形式。
以上是个人粗略的分析,有不对之外,量友同行们见谅了。
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板凳
gxf 发表于 2016-8-30 20:15:44
规程里边是有相应的计算方法,但是我想了解一下什么样的测量设备使用相对误差判定、什么设备用引用误差判定,有类别的划分么
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地板
57830716 发表于 2016-8-30 20:30:07
具体可以参考相关的规程
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