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机电工程项目测量技术基础 机电工程项目测量技术基础 机电工程项目测量技术基础概述 在机电安装工程中，设备安装的精度是衡量工程质量的重要标准，而测量技术是保证设备安装精度的重要环节。测量技术包括基本概念、量值传递、常用计量仪器及其选择误差的检测方法及其评定方法等。 测量的定义 测量是利用合适的工具，确定某个给定对象在某个给定属性上的量的程序或过程。作为测量结果的量通常用数值表示。该数值是在一个给定的量纲或尺度系统下，由属性的量和测量单位的比值决定的。 测量过程的四要素 （1）测量对象 测量对象——给定的被测主体。主要指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度和形位误差等。 （2）计量单位 根据《中华人民共和国计量法》第三条的规定，国家采用国际单位制。 国际单位制 （ international system of units）简称SI （3）测量方法 测量方法是指进行测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合。 （4）测量精度 是指测量结果与真值的一致程度，即测量结果的可靠程度。任何测量过程不可避免地会出现误差，误差大，说明测量结果离真值远，精度就低。由于测量误差不可避免，任何测量结果都是以近似值来表示，因此，测量结果的可靠有效值是由测量误差衡量的。 测量误差的产生原因 测量误差的概念和性质 真值的概念 在国家计量技术规范《通用计量术语及定义》（JJF1001-1998）中真值的定义是“与给定的特定量的定义一致的值。” 并注明： 量的真值只有通过完善的测量才有可能获得； 真值按其本性是不确定的； 与给定的特定量定义一致的值不一定只有一个。 真值的替代 实际上对“真值”的替代与应用通常是用以下三种办法： ①真值可由理论（或定义）给出； 例如：三角形内角和为180度；例如秒的定义为铯原子能级跃迁9192631770个周期的持续时间为1秒。 ② 用“约定真值” 代替“真值”； 实际测量中常把高一等级的计量标准测得的实际值作为真值使用。 ③ 用“不确定度” 评定测量结果。 不确定度 系统误差 系统误差的量值 随机误差 随机误差的量值 测量的精密度、正确度、准确度 测量的精密度、正确度、准确度 精密度、正确度和精确度都是用来评价测量结果好坏的。但这是三个不同的概念，使用时应加以区别。 （1）精密度：表示测量结果中随机误差的大小程度，它反映了测量结果的分散程度。 （2）正确度：表示测量结果中系统误差的大小程度，它反映了测量结果偏离真值的程度。 （3）准确度（也称精确度，简称精度）：是指测量数据都比较在真值的附近，即测量结果的系统误差和随机误差都比较小，准确度是对测量结果的系统误差和随机误差的综合评定。因此，测量结果应该用准确度这一概念来描述。 测量误差的定量 误差的表示方法 ① 绝对误差 定义：被测量的测量值x与其真值A0之差，称为绝对误差。 案例1 甲、乙二人分别测量真值为1m和10m的工件，甲的测量值为：1.01m；乙的测量值为：10.01m；丙和丁二人分别测量理论值为150V和10V的电压，丙的测量值为：151.5V；丁的测量值为：10.5V；问：甲和乙，丙和丁的测量结果谁更准确？ 误差的表示方法 ② 相对误差 测量所造成的绝对误差与被测量真值之比，乘以100%所得的数值，以百分数表示。 案例1 甲、乙二人分别测量真值为1m和10m的工件，甲的测量值为：1.01m；乙的测量值为：10.01m；丙和丁二人分别测量理论值为150V和10V的电压，丙的测量值为：151.5V；丁的测量值为：10.5V；问：甲和乙，丙和丁的测量结果谁更准确？ 误差的表示方法 ③ 最大引用误差（或满刻度最大引用误差） 在规定的工作条件下，当被测量平稳增加和减少时，在检测系统全量程所有测量值中最大绝对误差(绝对值)与量程的比值的百分数，称为该系统的最大引用误差。即： 准确度等级 取最大引用误差百分数的分子作为检测仪器（系统）准确度等级的标志，也即用最大引用误差去掉±号和百分号(％)后的数字来表示准确度等级，准确度等级用符号G表示。 国家标准GB776-76《测量指示仪表通用技术条件》规定，测量指示仪表的准确度等级G分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 七个等级。 案例2 被测电压实际值大约为21.7 V，现有： A表：1.5级、量程为0～30 V； B表：1.5级、量程为0～50 V； C表：1.0级、量程为0～50 V； D表：0.2级、量程为0～360 V； 案例解答 根据准确度等级的定义，分别用四种表进行测量由此可能产生的最大绝对误差分别如下。 A表有： B表有： C表有： D表有： 四者比较，选用A表进行测量所产生的测量误差通常