WP4000變頻功率分析儀為何標(biāo)稱相對(duì)精度？
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- 發(fā)布時(shí)間：2014/3/3 13:42:45
- 作者：銀河電氣
一相對(duì)精度的提出
WP4000變頻功率分析儀是目前國(guó)內(nèi)外唯一一款標(biāo)稱
相對(duì)精度的變頻功率分析儀，那么，到底是什么相對(duì)精度？與其它功率分析儀的精度標(biāo)稱有何區(qū)別？
首先，讓我們回顧一下相對(duì)誤差與引用誤差的概念。
相對(duì)誤差是指測(cè)量所造成的絕對(duì)誤差與被測(cè)量真值之比，一般以百分?jǐn)?shù)表示。
由于被測(cè)量真值不可知，在儀器儀表校準(zhǔn)檢定時(shí)，一般用標(biāo)準(zhǔn)表示值（約定真值）替代，在實(shí)際測(cè)量中，以測(cè)量結(jié)果（儀表示值）替代。
即：相對(duì)誤差=絕對(duì)誤差/真值
或：相對(duì)誤差=絕對(duì)誤差/約定真值
或：相對(duì)誤差=絕對(duì)誤差/測(cè)量結(jié)果
引用誤差是儀表中常用的一種誤差表示方法，它是相對(duì)于儀表滿量程的一種誤差，測(cè)量的絕對(duì)誤差與儀表的滿量程值之比，稱為儀表的引用誤差，一般以百分?jǐn)?shù)表示。
即：引用誤差=絕對(duì)誤差/量程（或測(cè)量范圍）
就定義而言，引用誤差可以認(rèn)為是相對(duì)誤差的一個(gè)特例，即儀表在滿量程時(shí)的相對(duì)誤差。
在實(shí)際測(cè)量中，兩者具有截然不同的含義！
換言之，知道了儀表的引用誤差限值（最大引用誤差），就可以判斷儀表的準(zhǔn)確度，然而，我們并不能以此判斷測(cè)量結(jié)果的精確度！
為什么呢？
還是舉例說(shuō)明：
就目前技術(shù)而言，量程為100V的0.05級(jí)的電壓表可以算是高精度電壓表了，可是，該電壓表用于測(cè)量電壓，其結(jié)果不一定令人滿意！
原因在于，對(duì)于固定儀表，其測(cè)量結(jié)果的最大絕對(duì)誤差是相對(duì)固定的，也就是說(shuō)：
該電壓表測(cè)量100V電壓時(shí)，其最大絕對(duì)誤差為0.05V，精度為0.05%讀數(shù)；
該電壓表測(cè)量10V電壓時(shí)，其最大絕對(duì)誤差還是0.05V，精度為0.5%讀數(shù)；
該電壓表測(cè)量1V電壓時(shí)，其最大絕對(duì)誤差還是0.05V，精度為5%讀數(shù)！
或許您會(huì)說(shuō)，該電壓表測(cè)量不同電壓時(shí)，其最大絕對(duì)誤差不一定都是0.05V！
您說(shuō)得很對(duì)，然而，誤差本來(lái)就有不可知性，如果我們都知道誤差是多少了，完全可以通過(guò)修正讓其沒(méi)有誤差！
因此，我們只能以可能發(fā)生的最大誤差（或誤差有很大的概率落在某個(gè)區(qū)間內(nèi)，可將該區(qū)間的上下限作為最大誤差，這是不確定度的概念）來(lái)評(píng)價(jià)儀表的測(cè)量誤差。而從上述電壓表準(zhǔn)確度給出的信息中，我們只能判斷出，該電壓表的最大絕對(duì)誤差為0.05V。
一個(gè)在測(cè)量界沒(méi)有爭(zhēng)議的事實(shí)是：同樣的儀表，相對(duì)量程而言，被測(cè)量為小信號(hào)時(shí)，測(cè)量精度較差！
這里說(shuō)的測(cè)量精度，不能以引用誤差或準(zhǔn)確度度量（如果說(shuō)可以，那也是通過(guò)引用誤差和測(cè)量結(jié)果換算為相對(duì)誤差），只能由相對(duì)誤差來(lái)度量，我們不妨稱為相對(duì)精度或讀數(shù)精度。
也就是說(shuō)，儀表標(biāo)稱的是引用誤差或準(zhǔn)確度，而實(shí)際測(cè)量關(guān)注的是相對(duì)精度或讀數(shù)精度?；蛘哒f(shuō)，引用誤差或準(zhǔn)確度用于衡量?jī)x表的測(cè)量質(zhì)量，而相對(duì)誤差或相對(duì)精度用于衡量測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量。
二相對(duì)精度的困難
您可能會(huì)有疑問(wèn)，既然這樣，為什么儀表不標(biāo)稱相對(duì)精度呢？
如果您能這么想，恭喜你，你有創(chuàng)造性思維和挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的勇氣！
然而，儀表要標(biāo)稱相對(duì)精度有不可克服的困難！至少目前技術(shù)狀態(tài)是這樣的！
事實(shí)上，世界上暫時(shí)還不存在一臺(tái)可以準(zhǔn)確測(cè)量任意大小信號(hào)的儀表，按照我們目前對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)，或許這樣的儀表永遠(yuǎn)都不能誕生！
正如：
我們不會(huì)用米尺去測(cè)量紙的厚度；
我們會(huì)以斗量禾，不會(huì)以斗量金（世界首富除外）；
我們不會(huì)用體重秤稱小白鼠的體重；
因?yàn)槌ＷR(shí)告訴我們，這是測(cè)不準(zhǔn)的！
可實(shí)際測(cè)量中，我們往往就會(huì)置常識(shí)于不顧！
例如，某國(guó)內(nèi)著名電機(jī)企業(yè)的電機(jī)試驗(yàn)站，同時(shí)需要對(duì)10kV和380V的電機(jī)進(jìn)行測(cè)試，380V電機(jī)的最低功率電壓可能只有幾十伏，卻只用一個(gè)10kV的
霍爾電壓傳感器用于所有電機(jī)的所有試驗(yàn)的測(cè)量。
三相對(duì)精度的條件
既然儀表不能在全范圍內(nèi)的統(tǒng)一的相對(duì)精度，那么，是不是相對(duì)精度在表述儀表精度指標(biāo)中就沒(méi)有意義了呢？
那也不是，我們可以做適當(dāng)?shù)淖兺ǎ?/div>
做不出能準(zhǔn)確測(cè)量任意大小信號(hào)的儀表，能做出在寬范圍內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量的儀表也是有意義的！
正如第一節(jié)中提到的100V量程的0.05級(jí)的電壓表，我們知道其測(cè)量1V～100V電壓信號(hào)時(shí)具有截然不同的相對(duì)精度，如果有一臺(tái)100V量程的電壓表，在1V～100V范圍內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)0.05%的相對(duì)精度，也是很有意義的。
至少，這臺(tái)電壓表的準(zhǔn)確測(cè)量范圍大大提升了，其適用范圍更廣了！
WP4000變頻功率分析儀正是采用了上述思路，在限定的一個(gè)較寬的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)較高的相對(duì)精度，并且將該相對(duì)精度作為功率分析儀的標(biāo)稱精度。例如：采用C型功率單元的WP4000變頻功率分析儀在功率單元電壓的0.75%～150%的額定電壓范圍內(nèi)，均能實(shí)現(xiàn)0.2%的相對(duì)精度！
WP4000變頻功率分析儀的這一特性，一方面拓寬了單臺(tái)儀器的其適用范圍，減少用戶投資；另一方面提高了寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的測(cè)試精度，與標(biāo)稱精度相同的同類功率分析儀相比，在小信號(hào)時(shí)，其測(cè)量精度提升了兩個(gè)數(shù)量級(jí)！
作者：AnyWay中國(guó)
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