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HMV对提高影像测量仪测量准确度的建议

发布日期:2018-03-28  【打印此页】  【关闭

误差、精度是什么?对测量有哪些影响?

误差的定义:所测得的数值与其真值(标称值)之间的差。

理论真值(名义值):设计?#22791;?#23450;,或者计算得到的值,如零件的名义尺寸,也可以理解为图纸上标注的值。

约定真值:一些几何量和物理量的公认值。例如,由国际数据委员会(CODATA)推荐的真空光速、阿伏加德罗常量等特定量的新值。

相对真值 :更高测量精度等级的标准仪器测量出来的值。

无论测量精度多高,误差是客观存在的,真值通常是未知的,因此误差通常是未知的。这里的真值与理论真值不是一个概念。

通常见到的误差表述方式是按误差性质来划分的,即分为随机误差、系统误差、粗大误差

随机误差:当对同一测量值进行多次等精度的重复测量时,得到一系列不同的测量值,每个测量值都含有误差。

产生随机误差的原因:

测量装置方面的因素:零部件变形、信号处理电路的随机噪声等。

环境方面的因素?#20309;?#24230;、湿度、气压的变化,光照强度、电磁场的变化等。

人为方面的因素:瞄准、读数不稳定,人为操作不当等。

可以证明:当测量?#38382;?#26080;限增加时,算术平均值必然趋近于真值。

如果能够对某一量进行无限多次测量,就可以得到不受随机误差影响的测量值,或其影响很小,可以忽略。因此,同一个尺寸多次测量后取平均值可以减少随机误差带来的影响。

系统误差:是指在确定的测量条件下,某种测量方法和装置,在测量之前就已存在误差,并始终以必然性规律影响测量结果的正确度。

?#23548;?#30340;测量过程往往存在系统误差,有时系统误差数值还比较大。

系统误差不易被发现,多次重复测量又不能减小它对测量结果的影响。

系统误差比随机误差具有更大的危险性,必须认真研究系统误差的特征与规律,发现、减小或消除系统误差。

系统误差由固定不变的或者按确定规律变化的因素造成,在条件充分的情况下这些因素是可以掌握的。主要来源于:

测量装置方面的因素:计量校准后发现的偏差、仪器设计原理缺陷、仪器制造和安装的不正确等。

环境方面的因素:测量时的?#23548;?#28201;度对标准温度的偏差、测量过程中的温度、湿度按一定规律变化的误差。

测量方法的因素:采用近似的测量方法或计算公式引起的误差等。

测量人员的因素:测量人员固有的测量习性引起的误差等。

因此,测量装置要请专业工程师定期进行校准,测量室的环境要按建议布置,控制温度、湿度、振动等因素。测量人员需要经过专业的培训指导,测量时的操作必须规范。

如何发现系统误差,即?#38382;?#38656;要请工程师来进行校准?一般建议机器半年进行一次校准维护保养,还有一个简单的方法推荐,可以配一个精度较高(一般比测量仪器高一到两级)的标准器,用仪器来测量标准器,如果发现与标准器的标称值偏差超过可接受的范围,就需要进行校准。

消除系统误差理想的方法:消除误差源。要求测量人员对测量过程中可能产生系统误差的各个?#26041;?#20316;仔细分析。

所用基准件、标准件是否准确。

所用仪器是否处于正常工作状态,是否经过检定。

仪器的调整、测件的安装定位和支承装卡是否正确合理。所采用的测量方法和计算方法是否正确,有无理论误差。

测量的环境条件是否符合要求,如温度、震动等。

粗大误差:在一系列重复测量数据中,如有个别数据与其他数据有明显差异,则很可能是粗大误差(简称粗差)。

测量人员的主观原因:测量人员工作责任感不强、工作过于疲劳、缺乏经验操作不当,或在测量时不小心、不耐心、不仔细等。

客观外界条件的原因:测量条件以外的改变,如机械冲击、外界振动、电池干扰等。

精度(不确定度)的含义:1)准确度它是系统误差大小的反?#24120;?#34920;征测量结果稳定地接近真值的程度。2)精密度 它是随机误差大小的反?#24120;?#34920;征测量结果的一致性或误差的分散性。3)精确度 它是系统误差和随机误差两者的综合的反?#22330;?#34920;征测量结果与真值之间的一致程度。

影像测量仪精度

重复精度?#21644;?#19968;测量方法和测试条件,在一个不太长的时间间隔内,连续多次测量同一物理?#38382;?#25152;得到的数据分散程度,反应了误差的精密度。很多设备都有重复定位精度指标。

复现精度:用不同测量方法、测试仪器等,在较长的时间间隔对同一物理?#38382;?#20570;多次测量,所得数据相一致的接近程度。

一般复现精度低于重复精度。若重复精度和复现精度都很高,?#24471;?#35774;备精度稳定,测量结果准确可信。

分辨率:仪器设备能感受、识别或探测的输入量的最小值。例如:游标卡尺的分辨率是0.01mm,千分尺的分辨率为0.001mm。

要使得测量精确度高,分辨?#26102;?#39035;高,而分辨率高测量精度未必高。

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