原创 我还能相信你么-浅谈仪器的测量误差

前段时间本地举办了一个电子展，平常菲菲都是公司客户家三点一线滴忙活，这个展会就在公司门口，机会来了不能错过哇~于是菲菲就努力地抽了半天空去溜达了一圈并旁听了一些研讨会。某个研讨会中演讲嘉宾提到了计量，有一位同学在问答时段就他在碰到的问题向嘉宾咨询，个人觉得挺有意思滴，跟大家分享一下吧。

这位同学的问题是，他用不同的仪器测试同一个被测件的发射功率，发现测量结果不一致，差异居然达到了2.2dB！！！该同学觉得他对仪表的三观都崩溃了啊有木有？仪表都是经过厂家按计量标准检测合格出厂的，但测试结果的差异为什么如此之大呢？以后还能不能相信仪表，相信爱情呢？(^^#&*^&^*!@#$%$#^@*&$^#*^$#@*^&)

演讲嘉宾就仪器的计量标准和体系做了简要的回答。因为这个问题和我的日常工作有关，所以会后菲菲主动地找到提问的同学交流了一下，下面就是我俩交流的基本内容：

1. 每个仪器其实都有测量误差滴思密达。So，不同仪器的测量结果有一定差异是正常的。关键是差异是否在指标以内。
2. 正因为仪器有测量误差，在使用仪器以前，必须了解仪表的性能指标，以选择最合适性能的仪器来帮你完成测试工作。仪器指标一般都可以从供应商并下载，这里顺便说一下安捷伦的网站有一个很方便的快捷方式，就是在安捷伦网站www.agilent.com加上/find/xxxx,这个xxxx就是你想查的仪表型号。举个例子，如果你想查阅信号分析仪N9000A,只需要在浏览器上面输入www.agilent.com/find/n9000a就行了。还是挺方便哇有木有？
3. 测量仪器的误差范围应该比被测件的指标明显好，并要求在内控时留有足够的余量。比如：
 

1) 被测件要求的功率精度要求在±1.5dB
2) 仪器的精度通常应该再±0.5dB左右
3) 那么应该严格控制被测件的测量结果在±1.0dB以内，这样即使考在测试系统的最大误差情况下，也可以保证被测件还是可以满足它的质量指标。
4) 如果条件许可的情况下，仪器的指标最好是被测件指标的一个数量级以上。所谓条件许可，就是更多预算~更多预算~~更多预算~~~
 

仪器指标是在一定条件下才有保障的，比如一定的预热时间，比如仪表在推荐的校准周期内进行过校准(一般是1年但也有一些仪器比如安捷伦的N9310A低成本信号源就是2年的校准周期,www.agilent.com/find/n9310a)。电子仪器由于元器件的老化，温度湿度的变换等，性能往往随时间会发生偏移，所以需要周期性的检查并进行纠偏。不过注意这个校准一般是指通过厂家授权的维修或校准中心进行性能检测，并对偏差进行修正以确保仪器的精度的过程，不是有的仪表自带的所谓自校准。这里顺便多说一句，在菲菲的接触的客户中，在周期性校准这个环节上，一般的军工企业和大型外资合资企业由于管理较规范会执行得比较好，而很多中小企业，往往忽略了仪器的校准周期这个要求，往往是到了ISO检查来临才临时应对╮(╯_╰)╭，所以有的时候确实很难保障仪器的测试精度~~~

另外，演讲嘉宾在研讨会上面提到了计量检定这个概念，简单的说来是说计量检定是法定计量机构（如各经过国家认证和授权的计量中心）对仪器产品的指标进行检定并判定合格与否的过程，但具体说来这个涉及更为复杂的标准追溯体系，也超出了菲菲了解和能解释清楚的范围，就不在这里卖弄了。有兴趣的同学可以自行去网络上搜索查询一下哇。