什么是仪器的灵敏度、精度、分辨率?
这些都是描述仪器测量性能的一些参数。
自学网视频教程灵敏度(Sensitivity)
灵敏度可以反映一个测量系统对被测量的反应程度。以一个传感器为例,一般是将被测量转换成电信号再进行测量。想象一下,如果我们要用某个传感器测量位移。对于传感器A,1微米的输入可以引起1mV的输出;而对于传感器B,1微米的输入可以引起10mV的输出,则我们说传感器B更灵敏一些。
strain灵敏度一般和仪器的量程有关:量程越大的灵敏度就可能差一些,量程小的灵敏度会高一些。
分辨率(Resolution)
分辨率是指一个测量系统对输入信号的分辨极限。假设我们有一个电压信号,从0开始逐渐增大,刚开始增大一点点,比如0.1nV,还不能被我们的仪器探测到,到0.2nV,还不行……
一直到了1nV,刚好被仪器探测到。那么这个1nV就是我们仪器的分辨率,即仪器能刚好探测到的最小信号。根据分辨率我们可以得到一个新的概念:数字噪声,这是对于现代化的数字仪表所特有的。当输入信号的变化不足以达到仪器的分辨率时,仪器的读数并不会发生改变。比如对于刚才的电压表,我们有一个1.1nV的信号,多出来的0.1nV仪器识别不出来,因此只能显示1nV。对应的,如果我们信号逐渐增大,仪表只能显示某一些值,比如1nV,2nV,3nV,中间的数则显示不出来。把图画出来就会显示一个个的台阶,这就是我们说的数字噪声。专八考试时间
单词随意背一般模拟式仪表的分辨率规定为最小刻度的一半, 数字式仪表的分辨率是最后一位的一个字。
世界上最长的单词精度
世界文学名著在英文中,有三个比较容易混淆的词,Accuracy、Trueness和Precision。一般我们把Accuracy翻译为准确度,而把Precision翻译为精确度,Trueness翻译为正确度。
1. 准确度(Accuracy)
人与环境在理解准确度之前,我们先了解一下误差。误差,按照表示方法的不同可以分为绝对误差和相对误差;按照性质的不同可以分为系统误差和随机误差。如果我们有一个100V的电压,测量值是100.2V,则绝对误差为0.2V,相对误差为0.2V/100V = 2 ‰ ;如果还有一个5V的信号,测量值是5.1V,则绝对误差为0.1V,相对误差为0.1V/5V = 2 %。但我们在比较测量的准确度时用的是相对误差,所以说100V测量的准确度比5V测量的准确度要高。测量准确度收到精度和正确度的影响。
2. 正确度(Trueness)
假设我们对一个物理量进行多次测量,则可以认为这些值的平均值消除了随机误差,但仍受系统误差的影响。测量平均值与真值之间的差就可以描述测量的正确度。
slow fuck3. 精度(Precision)
精度描述了在保持测量条件不变时,多次测量值之间的一致程度。
下面我们从打靶的过程来理解一下。
我们把中心点记为0,外边的圆环依次记为1,2,3. 则
图a中的点比较分散,精度差但正确度高;amidst
图b中点都集中在一块但偏离了中心目标位置,正确度差但精度高;mythroad
图c中的点不仅集中且靠近目标点,精度高且正确度高,所以准确度也高。
最后我们来解释一下仪器中常说的“几位半”是什么意思。如果我们有一个七位半的仪器,也就以为这它可以将测量量程范围内的数等量分为1999999个台阶,其中的半位指的就是第一位第一位不能显示所有0-9的数字,只能显示0和1,因此称为半位。假如我们选择其量程为1V,这时我们可以得到其分辨率为1V/2000000 = 0.5 微伏,这种分辨率已经很高了。