一文看懂测量仪表准确度、分辨率、量程、精度的概念

概述

准确度：仪器的准确程度 — 其测量值与被测信号的真值或参考值的接近程度。

分辨率：仪器能够检测和显示的最小增量 — 百分之一、千分之一、百万分之一。

量程：仪器能够测量的数值或信号(例如安培、伏特和欧姆)的上限和下限。

精度：仪器的可重复性 — 不断复现相同测量值的可靠性。

准确度

准确度指在特定工作条件下的最大允许误差。

准确度表示为百分比，指显示的测量值与被测信号真值(标准值)的接近程度。准确度要求与公认的行业标准进行比较。

根据具体应用的不同，特定数字万用表的准确度的重要性也不完全相同。例如，大多数交流电网电压的变化为±5%或更大。在标准交流115 V电源插座处测量电压就是这种变化范围。如果某只数字万用表仅用来检查插座是否有电，测量准确度为±3%的数字万用表就比较合适。

有些应用，例如汽车、医救航空或专用工业设备的校准，可能就需要较高的准确度。如果DMM的准确度为±2%，那么其读数100.0 V的可能范围为98.0 V至102.0 V。这对有些应用是没问题的，但对于敏感电子设备是不可接受的。

准确度还可能是在基本准确度指标上增加一个数字(字)。例如，±(2%+2)准确度表示如果万用表的读数为100.0 V，其范围可能为97.8 V至102.2 V。较高准确度的数字万用表可支持较多的应用。

福禄克手持万用表的基本直流准确度为0.5%至0.025%。

分辨率

分辨率是工具能够检测和显示的最小增量。

以两个直尺作为非电气测量工具的例子。对于一个标有1/16英寸刻度的直尺和另一个标有1/4英寸刻度的直尺，前者的分辨率更高。

以测试1.5 V家用电池为例。如果数字万用表(DMM)在3 V量程下的分辨率为1 mV，那么在读数为1 V时就可能观察到1 mV的变化。用户能够观察到千分之一伏特的变化，即0.001。

分辨率可能作为最大分辨率列在仪表的技术指标中，这是在仪表的最低量程设置下可能分辨出的最小值。

例如，如果最大分辨率为100 mV (0.1 V)，则意味着当万用表的量程被设定为测量最高可能电压时，电压将被显示到最接近的十分之一伏特。

只要测量值在量程范围之内，通过降低数字万用表的量程设置，可提高分辨率。

量程

数字万用表的量程和分辨率是相关的，有时会在DMM的技术指标中列出。

许多万用表提供自动量程功能，根据测量幅值自动选择相应的量程。这样就能够提供最有意义的读数和最佳测量分辨率。

如果测量值高于设定量程，万用表将显示OL (过载)。在保证万用表不过载的情况下选择最低可能的量程，可获得最准确的测量值。

精度

精度是测量值与真值的接近程度。包含精密度和准确度两方面。精度表征方法：精度常使用三种方式来表征。

1)最大误差占真实值的百分比，如测量误差3%;

2)最大误差，如测量精度±0.02mm;

3)误差正态分布，如误差0%~10%占比例65%，误差10%~20%占比例20%，误差20%~30%占10%，误差30%以上占5%。

全自动定氮仪除了判断终点方法重要性以外，滴定的精度是仪器最重要的技术指标。如果滴定精度高的话，那仪器可信度高，如果滴定精度低到不能忍受的时候，那就不成为仪器。一些进口全自动定氮仪滴定精度：2ul/步、2.4ul/步、一些国产全自动定氮仪滴定精度：1ul/步。