測量準確度

　　測量準確度

　　定義

　　(JJF1001-1998《通用計量術語及定義》規(guī)范5.5條，以下只簡條款)。

　　上述定義中的“一致程度”，不是定量，而是定性的。因此在表示準確度高時，準確度的值卻是更小。這樣當準確度小于1%時，究竟是表示誤差小于1%，還是誤差大于1%？有時讓人搞不明白引入準確度概念的必要性。

　　歷史規(guī)定

　　作為歷史形成的習慣用語，七個國際組織在1993年規(guī)定，沿用的準確度只是測量結果與被測量真值之間的一致程度或接近程度，只是一個定性概念，不宜將其定量化。例如:可以定性地說“這個研究項目對測量準確度要很高”，“測量準確度應滿足使用要求，或某技術規(guī)范、標準的要求”等。換言之，可以說準確度高低、準確度為0.25級、準確度為3等或準確度符合××標準，而盡量不要說準確度為0.25%、16mg、≤16mg或±16mg。也就是說，準確度不宜與數(shù)字相連。若需要用數(shù)字表示，則可用不確定度。例如:可以說“測量結果的擴展不確定度為2μΩ”，而不宜說“準確度為2μΩ”。

　　有些測量儀器說明書或技術規(guī)范中規(guī)定的準確度，其實是儀器的最大允許誤差或允許誤差極限，不應與本定義的測量準確度術語相混淆。測量儀器的準確度等級，是它符合一定的計量要求，使示值誤差處于規(guī)定極限之內(nèi)的等別或級別，通常按照約定的方法給這種等級注以數(shù)字或符號。

　　注意事項

　　不要用術語“精密度”(precision)來表示“準確度”，因為前者僅反映分散性，不能替代后者。精密度的傳統(tǒng)定義是:在規(guī)定條件下獲得的各個獨立觀測值之間的一致程度。所以，精密度僅指由于隨機效應使測量結果不能完全重復或復現(xiàn)，而準確度則是指由于隨機和系統(tǒng)的綜合效應使測量結果與真值不一致。實際上，精密度也是一個定性概念，不宜用作定量估計的術語。因為在重復測量條件下的精密度，可以用測量結果的重復性(見5.6條)來定量表示；而在復現(xiàn)測量條件下的精密度，則用測量結果的復現(xiàn)性(見5.7條)來定量表示。例如:可以說“測量結果的重復性為2mg”或“重復性標準〔偏〕差為2mg”，而不宜說“精密度為2mg”。

　　國際標準

　　由于精密度(我國常常又簡稱為“精度”)一詞用得過泛、過濫，有時甚至并非指傳統(tǒng)定義，因此國際上已回避使用，七個國際組織也不再沿用。當要定量表示或定量估計測量結果中可能出現(xiàn)的隨機誤差或隨機效應的影響時，可用重復性標準〔偏〕差或復現(xiàn)性標準〔偏〕差。而過去使用的術語“正確度”(correctness)，其實就是系統(tǒng)誤差或系統(tǒng)效應的影響，它是可以定量表示或定量估計的。

　　測量儀器的準確度

　　定義

　　是指“測量儀器給出接近于真值的響應的能力”(見JJF1001-1998《通用計量術語及定義》7.18條，以下簡稱條款)。也就是指測量儀器給出的示值接近于真值的能力，即測量儀器由于儀器本身所造成的其輸出的被測量值接近被測量真值的能力。由于各種測量誤差的存在，通常任何測量是不可能完善的，所以實際上真值是不可知的，當然接近于真值的能力也是不確定的，因此測量儀器準確度是反映了測量儀器示值接近真值的一種程度，所以在該定義的注中說明準確度是一個定性的概念。

　　詳細解釋

　　測量儀器準確度是表征測量儀器品質和特性的最主要的性能，因為任何測量儀器的目的就是為了得到準確可靠的測量結果，實質就是要求示值更接近于真值。為此雖然測量儀器準確度是一種定性的概念，但從實際應用上人們需要以定量的概念來進行表述，以確定其測量儀器的示值接近于其真值能力的大小。在實際應用中這一表述是用其他的術語來定義的，如準確度等級、測量儀器的[示值]誤差、〔測量儀器的〕最大允許誤差或〔測量儀器的〕引用誤差等(此處所使用的方括號，按《通用計量術語及定義》，使用時可以省略，下同)。準確度等級是指“符合一定的計量要求，使誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的測量儀器的等別、級別”(7.19條)。即就是按測量儀器準確度高低而劃分的等別或級別，如電工測量指示儀表按儀表準確度等級分類可分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七級，具體說就是該測量儀器滿量程的引用誤差，如1.0級指示儀表，則其滿量程誤差為±1.0%FS。如百分表準確度等級分為0、1、2級，則主要是以示值最大允許誤差來確定。如準確度代號為B級的稱重傳感器，當載荷m處于0≤m≤5000v時(v為傳感器的檢定分度值)，則其最大允許誤差為0.35v。又如一等、二等標準水銀溫度計，就是以其示值的最大允許誤差來劃分的。所以準確度等級實質上是以測量儀器的誤差來定量表述測量儀器準確度的大小。有的測量儀器沒有準確度等級指標，則測量儀器示值接近于真值的響應能力就是用測量儀器允許的示值誤差來表述，因為測量儀器的示值誤差就是指在規(guī)定條件下測量儀器示值與對應輸入量的真值之差，這和測量儀器準確度定義概念是完全相對應的，如長度用半徑樣板，它就是以名義半徑尺寸來規(guī)定其允許的工作尺寸偏差值來確定其準確度。因為真值是不可知的，實際上測量儀器可以用約定真值或實際值來計算其誤差的大小，通過示值誤差、最大允許誤差、引用誤差或準確度等級來定量進行表述。實際上準確度等級也只是一種表述形式，這些等級的劃分仍是以最大允許誤差、引用誤差等一系列的特性來定量表達的。

　　名詞解釋

　　這里要注意，從名詞術語的名稱和定義來看，測量儀器準確度和準確度等級、測量儀器的示值誤差、最大允許誤差、引用誤差等其概念是不同的，測量儀器準確度術語是定性的概念，嚴格講要定量地給出測量儀器接近于真值的響應能力，則應該指明給出量值是什么量，是示值誤差、最大允許誤差、引用誤差或準確度等級，不能籠統(tǒng)地稱為準確度。我們可以認為測量儀器準確度是它們這些特性概念的總稱，測量儀器準確度可以用其它相應的術語來定量表述，這二者是有區(qū)別的。準確度1級應稱為準確度等級為1級，準確度為0.1%稱為其引用誤差為0.1%FS。但有時為了制定表格或方便表述，表頭則也可寫“準確度”，表內(nèi)填寫準確度等級或規(guī)定的允許誤差。要說明一點，測量儀器準確度是測量儀器最最主要的計量性能，人們關心的就是是否準確可靠，如何來確定這一計量性能大?。客ǔＫ怯闷渌男g語來定量表述而已。

　　概念區(qū)別辨析

　　要正確區(qū)分測量儀器的準確度和準確度等級及測量儀器的準確度和測量準確度的概念。測量儀器的準確度是指測量儀器給出的示值接近于真值的能力，準確度等級是指測量儀器的示值接近真值的具體程度所劃分的等別或級別，測量儀器的準確度通?？捎脺蚀_度等級來具體表述，測量儀器按準確度來劃分等級進行分類有利于量值傳遞或溯源，有利于制造和合理選用測量儀器，準確度等級是測量儀器最具概括性的特性。測量儀器的準確度是對測量儀器本身而言的，它只是確定了測量儀器本身示值的誤差范圍，它并不等于用該測量儀器進行測量其測量結果的準確可靠性，測量準確度是表示測量結果與被測量真值之間的一致程度，是對測量結果而言，它既包含了測量儀器的誤差，也包含了測量環(huán)境條件外界因素所帶來的誤差，一是對測量器具而言，一是對測量結果而言，這二者是有根本區(qū)別的，當然也存在著內(nèi)在的聯(lián)系，但是是兩個概念。