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史锦顺
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测量仪器的性能指标中，分辨力是重要的一项。
在计量中，如何考察、确定分辨力误差？
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（一）不能一概“忽略”
测量仪器的分辨力误差范围R(分辨)，通常在仪器的误差范围R(仪)（系统误差范围与随机误差范围的合成结果）中，占较小的比例，因而通常被忽略。但忽略是有条件的。要求：
R(分辨) ≤ R(仪)/10 （1）
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公式（1）的要求，对数字式频率计、数字电压表的通常应用，是合适的。对其他仪器可适当放宽。有时分辨力误差所占比重较大，可能达到：
R(分辨) ≥ R(仪)/3 （2）
这时，必须认真考察分辨力误差。
数字式频率计量程的低频段、数字电压表量程的低电压段，都存在这种问题，都应认真对待。
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（二）分辨力误差测量法
计量（包括检定与校准）建标，在“计量能力”项中，应包括分辨力项。要求计量装置（标准器与标准的附属仪器）的分辨力，要比被检测量仪器的分辨力高出5到10倍。
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例1 力学计量
计量中要有比被检仪器分辨力指标高10倍的小砝码。增减标准的质量数，就可以准确地测知被检秤的分辨力误差；从而使示值误差达到要寻找的“示值误差绝对值的最大值”。
例如，电子秤的误差范围指标是1g，则应备0.1g及其倍数的小砝码一套（可组成0.1g到0.9g的任何值）。
力学检定规程中，注意到了分辨力测量的问题。各类计量情况各不相同，但解决分辨力的测量问题，是各类计量的共同课题。
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例2 时频计量
通常的频标比对器，在主机后接通用频率计。通用频率计的分辨力误差是±1个字，秒采样是±1Hz。设比对器的输入频率是1MHz，倍增10^5，则1个字相当于频率秒采样±1×10^-11.
检定比对器的标准装置，除应有稳定度够格的频率标准外，还应该备有计算计数器。计算计数器的分辨力比通用频率计高约100倍，则可较好地测量比对器的指标。包括分辨力的影响。
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数字式频率计是最通用的测量仪器，是时频计量的主要对象。在量程的低频段，频率计的误差范围近似等于分辨力的误差范围。检定装置应配备输出频率间隔分辨力高于被检频率计分辨力10倍以上的频率合成器。
例如，通用计数式频率计的分辨力是秒采样1Hz；频率合成器8662A的输出分辨力是0.1Hz。测量频率计的20kHz频率点的分辨力误差范围，就要按步进0.1Hz，改变频率合成器的输出频率。当被检频率计的示值改变“1”时，频率合成器的输出总改变量就是被检频率计的分辨力。
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例3 电学计量
数字电压表的计量，用准确度高、输出分辨力高的计量标准，或用可调稳压电源加高档数字电压表。电学计量易于实现高准确又高分辨的标准装置。
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（三）合格性判别
在计量中，判别测量仪器的合格性，要找示值误差绝对值的最大值，即找到|Δ|max.
在计量中，仪器的分辨力的作用，可能已经体现在示值误差中，但也可能没有体现或没有完全体现。这时，要改变标准值的步进量，使示值误差的绝对值达到最大值。
被检测量仪器的系统误差、随机误差范围（3σ）、分辨力误差，共同构成被检仪器示值误差的绝对值的最大值，即|Δ|max；按下式判别被检仪器的合格性：
|Δ|max ≤ R(仪/指标)-R(标) （3）
R(仪/指标)是被检仪器的误差范围指标值，又记为MPEV。R(标)是标准装置的误差范围，包括主标准的误差范围与附属设备的分辨力误差。
不合格的判别标准是
|Δ|max ≥ R(仪/指标) + R(标) （4）
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笔者认定的合格性判别的待定区的半宽是R(标)，而按不确定度论的分析，待定区的半宽是U95。U95中包含了被检仪器的随机误差项、分辨力误差项。这是错误的。
第一，在确定示值误差|Δ|时，已经包含或部分包含了随机误差、分辨力误差的影响，这里重计了。
第二，被检仪器的性能是对象，而标准的误差是手段。待定区是手段的问题，不能混进对象的性能。
第三，不确定度论的办法，形成一个奇怪的现象：能计量高档次测量仪器的标准装置，却不能计量低档次的测量仪器。这是荒唐的逻辑。这是混淆对象与手段的恶果。这可称为：“计量悖论”。
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原来，为确定被检仪器的稳定性，标准装置的稳定性应高出3倍以上；而为确定被检仪器分辨力的影响，检定装置该备有高于被检分辨力10倍以上的分辨力。
这两条是必须的，由此可以确定：计量中的随机变化及分辨力误差，都归属于示值误差|Δ|。
有了这两条，“计量悖论”自消；而U95，该休矣。
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wangyoo2003
发表于 2016-8-18 19:25:43
