揭示：誤差原來(lái)是這樣組成的…

俗話說(shuō)天下沒(méi)有兩片相同的葉子，我要說(shuō)世間沒(méi)有一樣的標(biāo)尺。去菜場(chǎng)買過(guò)菜的人應(yīng)該都會(huì)知道菜場(chǎng)有一個(gè)公平秤，如果你覺(jué)得斤兩有問(wèn)題可以去公平秤驗(yàn)證一下。你買的菜只要去公平秤稱一稱，會(huì)發(fā)現(xiàn)跟菜農(nóng)的秤多少都會(huì)有點(diǎn)差異，今天就來(lái)分析一下差異是怎么來(lái)的。

上面所說(shuō)到的同樣的兩桿秤，去稱同一件物品，會(huì)得出兩個(gè)不同的斤兩。用專業(yè)的話說(shuō)，就是存在誤差。再專業(yè)一點(diǎn)，稱的誤差包括讀數(shù)誤差和量程誤差。那么什么是讀數(shù)誤差、什么是量程誤差呢？用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)講，讀數(shù)誤差是指與測(cè)量值成比例的誤差，而量程誤差是指與測(cè)量值無(wú)關(guān)的固定誤差。專業(yè)術(shù)語(yǔ)是不是很難理解。我們來(lái)舉個(gè)例子就好清晰很多。還是去菜場(chǎng)買菜，我跟老板說(shuō)，來(lái)點(diǎn)瘦肉，老板一刀下去稱了一下，0.51斤，老板說(shuō)：“給你，算0.5斤，15塊錢！”這里的0.51-0.5=0.01斤，就是我們說(shuō)的讀數(shù)誤差�；仡^我們?nèi)ス�平秤稱了一下，發(fā)現(xiàn)只有0.41斤，找老板理論，最后發(fā)現(xiàn)老板的秤不準(zhǔn)，公平秤的1斤，在老板的秤上稱出了1.1斤，這里的1.1-1.0=0.1斤，就是我們說(shuō)的量程誤差。

現(xiàn)在我們對(duì)讀數(shù)誤差和量程誤差是不是就清楚很多啦。但凡是測(cè)量設(shè)備或儀器，都會(huì)存在讀數(shù)誤差和量程誤差。讀數(shù)誤差主要反應(yīng)的是設(shè)備廠商對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)處理的好壞，而量程誤差則反應(yīng)的是設(shè)備相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)源的準(zhǔn)確性。因此一臺(tái)的測(cè)量?jī)x器精度好壞，要從讀數(shù)誤差和量程誤差兩方面來(lái)分析。

以ZLG致遠(yuǎn)電子的功率分析儀PA系列為例，讀數(shù)誤差由其先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)保證，PA系列有兩套系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。架構(gòu)1，信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路由16位ADC采樣，之后通過(guò)5000V隔離保護(hù)處理，用FPGA+DSP架構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，而后通過(guò)PCIE總線上傳數(shù)據(jù)到主機(jī)，主機(jī)下發(fā)100M同步時(shí)鐘同步各個(gè)板卡通道。架構(gòu)2，信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路由18位ADC采樣，之后5000V隔離保護(hù)，用FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而后通過(guò)PCIE和SERDES總線上傳數(shù)據(jù)，主機(jī)下發(fā)100M同步時(shí)鐘同步各個(gè)板卡通道，并外擴(kuò)光纖和WIFI功能。

量程誤差的處理，就不僅僅是做好自身設(shè)備那么簡(jiǎn)單，還需要有更高級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)源和有效的朔源體系進(jìn)行保障。下圖為PA系列的校準(zhǔn)設(shè)備。分別是安捷倫頂級(jí)8位半萬(wàn)用表3458A，福祿克全球頂級(jí)校準(zhǔn)源5720A，福祿克最準(zhǔn)確全面的電能功率標(biāo)準(zhǔn)源6105A以及福祿克5520A。所有校準(zhǔn)設(shè)備都從中國(guó)計(jì)量院朔源，從而保障研發(fā)生產(chǎn)的檢測(cè)儀器準(zhǔn)確可靠。

說(shuō)了這么多，我們明白了一臺(tái)好的測(cè)量?jī)x器不僅自身要做的精細(xì)精準(zhǔn)，更要用好的標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行校準(zhǔn)。說(shuō)到這里需要提醒所有使用高精密測(cè)量?jī)x器的朋友，由于電子元器件會(huì)隨著使用時(shí)間而逐漸老化，其物理特性會(huì)產(chǎn)生一定漂移，所以高精密的儀器一定要定期進(jìn)行校準(zhǔn)才能保證精度，PA系列功率分析儀建議至少一年校準(zhǔn)一次。