電子測量誤差的分析與減小方法

曲傳江

摘要：隨著我國電子測量行業(yè)的快速發(fā)展，電子測量過程中會因為測量儀器和測量手段的不同而存在不準(zhǔn)確性，在加上測量過程中的疏忽和錯誤，都會對測量的結(jié)果和理論依據(jù)產(chǎn)生影響，這種影響就稱之為測量誤差，造成這種測量誤差有很多常見的因素，包括設(shè)備缺陷、儀器不準(zhǔn)確、儀表安裝和使用等，這些都是影響測量理論的因素，因此，本文筆者主要介紹減小電子測量誤差的方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：電子測量；誤差；數(shù)據(jù)

0 前言

目前我國的電子測量過程中，如果想獲取準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，那么就必須對數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度進(jìn)行測量，在數(shù)據(jù)的測量過程中，數(shù)據(jù)的測量結(jié)果和數(shù)值都有可能存在一定的差值，這種差值則是測量誤差，在測量結(jié)果的反應(yīng)內(nèi)容中，這種測量對象的定量信息在測量的分析過程中，在類型和原因的產(chǎn)生上應(yīng)盡量的減少或盡量的消除，這對研究的意義有著深遠(yuǎn)的影響。在電子測量中有多種方法可以減少電子測量的誤差，只有減少客觀的誤差規(guī)律和不準(zhǔn)確性才能有效地減少誤差值。

1 選擇儀表設(shè)備

1.1 電工儀表是首選對象。在設(shè)備的測量過程中，應(yīng)首先確定被測量的對象是交流電還是直流電，交流電的電量是正弦，具有有效值、平均值和最大值，在儀表的選擇過程中就應(yīng)確定采取何種儀表，從而有效地減小誤差值的存在。

1.2 電阻大小的選擇。測量過程中的電阻大小應(yīng)根據(jù)測量對象和測量線路電阻的大小來進(jìn)行選擇。在電流表內(nèi)的電阻應(yīng)選擇電阻值較小的電流表，電阻值越大的電壓表會影響測量結(jié)果。

1.3 量程的選擇。測量的過程中還有一項影響誤差值的就是量程。量程的選用上應(yīng)取決于測量儀表的點量，如果測量儀表的量程過大，那么就會很容易讓儀表損壞，而使用大量程的儀表來測量小的測量值，那么數(shù)值就不夠準(zhǔn)確，會造成較大的誤差。

1.4 儀表等級。測量中的儀表等級會對測量結(jié)果產(chǎn)生十分重要的影響，如果測量的儀表中的精度和密度在儀表準(zhǔn)確值的0.1到0.2中，在實驗室測量的儀表等級一般都在0.5到1.5中，工廠生產(chǎn)中的儀表測量則會選擇1.0到5.0的級別。 1.5 測量儀器不匹配造成的誤差。測量中還有一種情況就是在測量中的輸入和輸出設(shè)備電阻不匹配而產(chǎn)生的測量誤差。數(shù)字測量的測壓表和電波電路的內(nèi)部壓力會被當(dāng)作是輸出阻力，電阻值為ZM，在內(nèi)部電阻電壓值為u。如果用輸出值為ZN的電壓表進(jìn)行測量時，電阻的電壓值為U。這種情況下如果ZN大于ZM，那么此時的誤差值是非常小的，如果相等，那么實際上測量出來的數(shù)值則是電壓的一半。因此，在這種情況下，電阻測量儀器的電阻值就必須選擇電阻值較大的儀器進(jìn)行測量。

以上方法都是影響測量誤差結(jié)果的因素，在儀器測量和電路測量過程中，電路的測量在很多點上都會出現(xiàn)接地，而接地的方法在不排除當(dāng)?shù)販y量結(jié)果的情況下，測量的誤差值和接地的數(shù)值都會存在于接地點之間而影響電壓，這些原因都會使誤差值變大，因此，在測量的過程中，接地測量也是重要的因素之一。

2 電子測量數(shù)據(jù)的讀取與處理

2.1 數(shù)據(jù)的直接讀取

通常，在數(shù)據(jù)的誤差處理中，數(shù)字是表明誤差的一種方式之一。這樣的儀器數(shù)據(jù)在最后一位的數(shù)據(jù)讀取誤差范圍值內(nèi)，這樣就會在數(shù)據(jù)的讀取中盡量減少數(shù)據(jù)誤差，在一起的數(shù)據(jù)上讀取時，應(yīng)盡可能的將數(shù)據(jù)值估計到一起，其刻度應(yīng)是在十分之一左右。使用的儀器表示分布指針較寬的上面，這種估讀值的指示盤最小刻度在一般左右。數(shù)據(jù)的讀取值和熟知的精度應(yīng)相適應(yīng)。而且在讀數(shù)的數(shù)據(jù)與正確的儀器儀表選擇上都與數(shù)值有關(guān)，在儀表和一起的量程選擇上，指針儀表的指針偏轉(zhuǎn)要在三分之一以上的位置。因此，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性都是在測量結(jié)果的前提下才能有保障的。相同的測量結(jié)果下，同一測量結(jié)果如果采取較多的次數(shù)重復(fù)測量，在沒有特別干擾的影響情況和動態(tài)測量數(shù)據(jù)下，儀器和儀表的數(shù)據(jù)讀取和測量通常是不十分穩(wěn)定的，在這種情況下的數(shù)據(jù)讀取中，如果通過平均值的估算方法，那么在未來被測量的實驗結(jié)果中就不會出現(xiàn)不符合要求的情況，其數(shù)值也會被作為準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

2.2 曲線數(shù)據(jù)結(jié)果的讀取

通過分析多個物理量之間的關(guān)系，如果曲線的數(shù)字結(jié)果在公式中通常展示的更加直觀和形象。因此，在測量結(jié)果的曲線表示過程中，測量數(shù)據(jù)如果能夠準(zhǔn)確而且充分的表現(xiàn)在測量結(jié)果之間，那么在數(shù)據(jù)的讀取中，曲線的變化會比較緩慢，在變化區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)點或許會更少，變化部分如果能夠多取數(shù)據(jù)點鐘的數(shù)值，那么曲線上的數(shù)據(jù)則需要更加完整。為了方便測量，在數(shù)據(jù)的讀取過程開始前，應(yīng)首先觀察變量的情況，這樣能夠準(zhǔn)確參考數(shù)據(jù)的特殊點，在隨后的曲線變幻特征出現(xiàn)后，數(shù)據(jù)的測量才能提高速度和精度。

3 結(jié)束語

綜上所述，電子測量誤差的分析和減少方法內(nèi)容廣泛而冗雜，在測量儀器和相關(guān)儀表的不斷更新過程中，測量技術(shù)也應(yīng)不斷更新，但是都是以基本測量中的基本原理為導(dǎo)向的，在測量的分析方法和推理過程中，應(yīng)不斷的進(jìn)行總結(jié)、歸納，不斷增加自身的操作能力，測量中嚴(yán)格遵守操作方法，不斷培養(yǎng)自身的嚴(yán)格學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)工作方法，只有這樣才能更加有效地減少電子測量的誤差。