测量小百科 | 测量精确度、精密度、敏感度以及分辨率的概念
来源: | 作者:JYTEK | 发布时间: 2020-03-30 | 1808 次浏览 | 分享到:

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关键词:精确度(Accuracy)、精密度(Precision)、敏感度(Sensitivity)、分辨率(Resolution)

导读

在测量系统中经常会听到精确度、准度、敏感度以及分辨率等概念,这些概念应该如何理解,它们之间的区别又是什么?

精确度(Accuracy)

精确度【2】,也简称为精度,是反映测量结果与真值接近程度的量,它与误差的大小相对应,因此可用误差大小来表示精确度的高低,误差小则精确度高,误差大则精确度低。

精密度(Precision)

精密度则是指多次测量结果的一致性如何。如下图所示以打靶为例子。精确度越高,多次测量结果取平均值就越接近真实值;精密度越高,多次测量结果越一致【1】。

图表 1 精确度与精密度区别

在实际的工程应用中,精密度是一个比精确度更重要的指标,因为本身工程现场存在很多无法预期的因素,比如温度、湿度、磁场等等,测试结果总是会随着当前现场的不确定因素改变而改变。但如果精密度足够高,即测试结果一致性足够好,则可以在系统搭建完后通过一定方式对测试系统进行校准,减少系统误差,提高精确度。

敏感度(Sensitivity)

灵敏度是指可以让测量仪器做出响应的输入信号的最小感应量。也就是说,如果输入信号在某一灵敏度上有一定量的变化,采集设备上的数据也会发生变化。它一般与测试设备的电子噪声有较大关系,通常被定义在零附近。

分辨率(Resolution)

分辨率决定了码宽,它是指仪器可以显示的值间的最小差值。比如说PXIe-5510【3】板卡量程为-10V到10V,18位分辨率的数据采集卡,其码宽为20/2^18=76.25 µV,该值也通常称为1 LSB(Least Significant Bit)最低有效位。比如,量程为10V的采集设备的信号分辨率为0.1mV,但是它可以探测到的最小电压可能是5mV。在这种情况下,设备的分辨率为0.1 mV而灵敏度为5 mV。

图表 2 一旦信号超过了灵敏度水平,设备显示的数值就会发生变化

参考

  1. https://zh.wikipedia.org/zh-cn/准确与精密

  2. https://baike.baidu.com/item/精确度/1612899?fr=aladdin

  3. 简仪科技PXIe-5510 用户手册