数字多用表目标的首要作用是在丈量规模内树立输入信号的丈量不确定度。技术目标是“指示值和实践输入值之间的挨近程度”。
仪器制作商的诺言依赖于很多仪器在校准周期内的功能体现。(典型的校准周期为一年)。仪器制作工程师和计量人员运用试验室的丈量手法进行很多试验并计算,然后拟定仪器的技术目标。
数字多用表的目标适用于特定类型而不是某台仪器。同一类型的仪器功能在校准周期内都应该在目标规模以内。
例如,数字多用表丈量一个输入信号,用50台相同类型的数字万用表来试验。得到一组测试数据,其间一大部分仪器的指示值是相同的,因为丈量不确定度存在仍是会带来一些数据改变。例如,试用一台校准器输出10V的校准信号,记载这50台仪器的读数。这些读数值应该会集在一个比较窄的10V规模内。接下来,能够计算出50个丈量成果的平均值,最终计算出读数值的规范偏差。用δ表明。见公式1.
丈量成果的规范偏差表征丈量样本在平均值左右的发散程度。这个丈量成果的发散程度作为指定不确定目标的理论基础。
假如咱们将每次的读数都计算起来,能够得到一个正态散布图。(简直一切的丈量成果都跟从一个特定散布,包含那些简略仪器的丈量成果,例如卡尺和量杯)。图1为以10V为中心的正态散布曲线。
依据试验数据和经历,仪器设计者们取得很多样本的正态散布和规范偏差,然后拟定仪器的技术目标。正态散布图将规范偏差和很多读数的散布概率相关起来。
68%的读数落在平均值的1个试验规范偏差规模以内。
95%的读数落在平均值的2个试验规范偏差规模以内。
99%的读数落在平均值的3个试验规范偏差规模以内。
计算学者们这个百分比称为相信概率。例如:读数值不超越实践值的2个规范偏差的相信概率为95%。
在上面这个简略的列子中能够看出:
对制作商而言,此刻问题变成,指定目标时选用几个试验规范偏差?相信概率是多少?规范偏差的阶数越多,仪器在校准周期内超出目标的几率就越低。仪器制作商的内部工程规范将决定在拟定目标的时分运用几个规范偏差。FLUKE的规范目标供给99%的相信概率,即2.6δ。
总结:
本文介绍数字万用表的不确定要素从何而来?下节将具体解说万用表的溯源性和技术目标。