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分析儀表測量性能及指標(biāo)


時間:2016-08-08 作者:五五
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濕滯是指與被測變量變化方向有關(guān)的測量靈敏度變化(見圖4)。這可能是導(dǎo)致某些濕度傳感器測量不確定的重要原因,而這些傳感器采用極易附著水分子的材料制造而成。如果規(guī)定的精度未標(biāo)明是否包含濕滯,那么造成這一測量不確定性的原因就會變得不明確。此外,如果校準(zhǔn)順序僅按一個方向進(jìn)行,濕滯的作用在校準(zhǔn)過程中將不會顯示出來,而如果技術(shù)規(guī)范中忽略了濕滯,那么也將無法掌握測量中的濕滯水平。維薩拉薄膜聚合物傳感器的濕滯幾乎可以忽略不計(jì),并且始終在規(guī)定精度之內(nèi)。

溫度和壓力等環(huán)境條件也會對測量精度產(chǎn)生影響。如果溫度依賴性未確定而工作溫度變化劇烈,那么可重復(fù)性可能就會受到影響。規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)規(guī)范既可能適用于全量程工作溫度,也可能適用于特定、有限或“常規(guī)”的工作溫度范圍。如果沒有明確的說明以這種方式表示的技術(shù)規(guī)范將在一定的溫度范圍處于無法確定的狀態(tài)。

穩(wěn)定性和選擇性

隨著時間的推移,測量儀表的靈敏度可能會因老化而發(fā)生變化。在某些情況下這種作用可能會因受到化學(xué)品或其它環(huán)境因素的干擾而加速。如果未確定長期穩(wěn)定性,或者如果制造商無法提供常規(guī)校準(zhǔn)周期的推薦值,那么技術(shù)規(guī)范實(shí)際上僅代表了校準(zhǔn)時間內(nèi)的精度。靈敏度的緩慢變化(有時候被稱為漂移或蠕變)的危害在于其難以發(fā)現(xiàn),且可能會導(dǎo)致控制系統(tǒng)的潛在問題。

選擇性可定義為儀表對于除實(shí)際被測量氣體以外其它因素變化的低靈敏度。例如,在含有某些化學(xué)成分的大氣中進(jìn)行的濕度測量可能會受到影響,導(dǎo)致測量值實(shí)際上會受到該化學(xué)成分的影響。此類影響可能為可逆的,也可能為不可逆的。其對某些化學(xué)品的響應(yīng)可能會相當(dāng)緩慢,而這種對化學(xué)品的交叉靈敏度很容易被誤認(rèn)為漂移。具有良好選擇性的儀器不會受到除實(shí)際被測量氣體以外任何其它因素變化的影響。

校準(zhǔn)與不確定度

如果測量讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)出現(xiàn)偏差,可以對儀器的靈敏度進(jìn)行校正。該過程被稱為調(diào)整。在單點(diǎn)上進(jìn)行的調(diào)整稱為零點(diǎn)偏移校正;兩點(diǎn)調(diào)整則為針對零點(diǎn)偏移和增益(敏度)的線性校正。如必須要在多個點(diǎn)上對測量值進(jìn)行調(diào)整,那么可能會導(dǎo)致測量的線性度較差,需要采用非線性多點(diǎn)校正對其進(jìn)行補(bǔ)償。此外,如果調(diào)整點(diǎn)與校準(zhǔn)點(diǎn)相同,那么調(diào)整點(diǎn)之間的測量質(zhì)量仍然無法得到驗(yàn)證。

當(dāng)儀表經(jīng)過調(diào)整之后,表明已通過校準(zhǔn)對其精度進(jìn)行驗(yàn)證。校準(zhǔn)有時候容易與調(diào)整混淆,校準(zhǔn)是指將被測值與被稱為工作標(biāo)準(zhǔn)的已知基準(zhǔn)進(jìn)行比較。工作標(biāo)準(zhǔn)為可溯源鏈條中的第一環(huán),它處于一系列校準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的最末端,并可追溯到原始的校準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。雖然許多根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)的儀表可能彼此之間的準(zhǔn)確度較高(高度精確),但如果無法確定校準(zhǔn)的不確定度,那么與原始標(biāo)準(zhǔn)的絕對精度則無法驗(yàn)證。

校準(zhǔn)可溯源性表示一直到原始標(biāo)準(zhǔn)的測量、基準(zhǔn)和相關(guān)不確定度鏈條已知且已經(jīng)經(jīng)過專業(yè)化記錄處理。這樣就可實(shí)現(xiàn)對校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算,并可確定儀表的精度。

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