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测厚仪的误差、灵敏度、分辨力、稳定性、漂移简述

     由测厚所显示的值就是量测值也称示值。测厚的示值差别是测厚示值与对应的样板厚度的真值之差,它是测厚*主要的计量特性之一,本质上反映了测厚准确度的大小,即测厚给出接近于真值的响应的能力。示值差别大,则其准确度低;示值差别小,则其准确度高。
     示值差别是相对真值而言的,由于真值不能确定,实际上使用的是约定真值或实际值。为确定测厚的示值差别,当接受高等级的量测标准对其进行检定或校准时,该量测标准器复现的量值即为约定真值,通常称为实际值、校准值或标准值。所以,测厚的示值差别=示值—实际值。
     例如:被检测厚的厚度显示值σ为940um时,用约定标准厚度计检定,其厚度实际值为σ0=939 um ,则示值940um的差别△为:△=σ—σ0=(940—939) um =1 um ,即该测厚的示值比其约定真值大1 um。
     测厚示值差别,通常简称为测厚的差别,可用**差别形式表示,也可用相对差别形式表示。确定测厚示值差别的大小,是为了判定测厚是否合格,并获得其示值的修正值。对给定的测厚,由规范、规程等所允许的差别极限值,称为测厚的*大允许差别。通常可简写为mpe,有时也称为测厚的允许差别限。
     示值差别和*大允许差别均是对测厚本身而言的。*大允许差别是指技术规范(例如标准、检定规程、校准规范)所规定的允许的差别极限值,它是一个判定测厚合格与否的规定的要求;而示值差别则是指测厚某一示值的差别的实际大小,它是通过检定、校准所得到的一个值或一组值,用以评价测厚是否满足*大允许差别的要求,从而判断其是否合格,或者根据实际需要提供修正值,以提高量测结果的准确度。
(四)灵敏度
     测厚响应的变换除以对应的激励变换,称为灵敏度。它反映测厚被量测(输入)变换引起测厚示值(输出)变换的程度,用被观察变量的增量(即响应或输出量)与相应被量测的增量(即激励或输入量)之商来表示。如果被量测变换很小,而引起的示值改变(输出量)很大,则该测厚的灵敏度很高。灵敏度是测厚重要的计量特性之一,其值应与量测目的相适应,并不是越高越好。我们设计的目的是满足操作人员数字辨别。
(五)分辨力
     显示装置能有效辨别的*小的示值差,称为显示装置的分辨力,或简称为分辨力。它是指显示装置中对其*小示值的辨别能力。模拟式显示装置的分辨力,通常为标尺分度值的一半,即用肉眼可以分辨到一个分度值的1/2。
     对于数字式显示装置,其分辨力为末位数字的一个数码。对半数字式的显示装置,其分辨力为末位数字的一个分度。显然,分辨力高可以降低读数差别,从而减少由于读数差别引起的对量测结果的影响。
(六)稳固性和漂移
     稳固性通常是指测厚保持其计量特性随时间恒定的能力。若稳固性不是对时间而言,而是对其他量而言,则应予明确说明。稳固性通常用以下两种方式定量地表征:
   (1)计量特性变换某个规定的量所经历的时间;
   (2)计量特性经过规定的时间所发生的变换量。
     例如:标准电池对其长期稳固性(电动势的年变换幅度)和短期稳固性(电动势在3~5天内的变换幅度)分别提出了明确的要求;量块的稳固性,则以规定长度每年的允许*大变换量(微米/年)进行考核。
     对于测厚,尤其是量测标准或某些实物量具,稳固性是重要的计量特性之一。测厚产生不稳固的因素很多,主要原因是元器件的老化、零部件的磨损,以及使用、储存、维护工作不细致等所致。对测厚进行周期检定或定期校准,就是对其稳固性的一种考核。
     漂移是测厚计量特性的慢变换,它反映了在规定的条件下,测厚计量特性随时间的慢变换,诸如在几分钟、几十分钟或几小时内,保持其计量特性恒定的能力。例如:测厚在规定时间内的零点漂移,测厚静态特性随时间变换的量程漂移。测厚漂移往往是由于温度变换所致,或由于测厚本身性能的不稳固所致。测厚使用前采取预热、预先在工作场所放置一段时间与及等温,就是减少漂移的一些措施。在温度变换大的工作场所应选择有恒温效果的测厚传感器(FJC-2X50)。

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