計(jì)量論壇

標(biāo)題: 有關(guān)分辨力的問題 [打印本頁]

作者: changjing 時間: 2006-12-18 13:05
標(biāo)題: 有關(guān)分辨力的問題
有人問我分辨力的問題把我問迷糊了，數(shù)顯量具好說，游標(biāo)卡尺、外徑千分尺等量具的分辨力怎么算阿？我覺得游標(biāo)卡尺的按分度除以二算，千分尺又不適用此方法，哪位明白，幫我解答阿

作者: 上帝 時間: 2006-12-18 13:08
什么是分辨力？
顯示裝置能有效辨別的最小的示值差，稱顯示裝置的分辨力。模擬式顯示裝置的分辨力，通常為標(biāo)尺分度值的一半。對數(shù)字式顯示裝置，其分辨力為末位數(shù)字的一個數(shù)碼。

作者: jackywqq 時間: 2006-12-18 13:47
標(biāo)題: 可參考資料
好多計(jì)量通用術(shù)語,可以參考<<JJF 1001-1998 通用計(jì)量術(shù)語及定義>>

作者: changjing 時間: 2006-12-18 17:05
標(biāo)題: 回復(fù) #2 上帝的帖子
定義我是知道的，就是應(yīng)用起來給迷糊了：卡尺可以按標(biāo)尺分度的一半----0.01mm，千分尺呢？總不能說千分尺也按標(biāo)尺分度的一半----0.005mm呀？千分尺的允差才0.004mm,允差不可以比分辨力小的阿，而且明顯不對啊。

作者: daojianxiu 時間: 2006-12-20 12:34
卡尺的分辨力應(yīng)該不能套用分度值的一半這個方法吧？卡尺得出的都是確定值，沒有估讀值，好像分辨力就是0.02了，不能再除以2吧？

作者: daojianxiu 時間: 2006-12-20 12:37
允差那是誤差吧，分辨力和誤差是不一樣的。比如我們用一把尺子測量，分辨力就是尺子刻度的一半，但是誤差卻要求很低，比刻度的一半要小。。。

作者: changjing 時間: 2006-12-20 13:08
標(biāo)題: 回復(fù) #6 daojianxiu 的帖子
不會吧？誤差要求比分辨力還低？呵呵，那你都分辨不出來了還拿什么保證誤差要求呀？？

作者: daojianxiu 時間: 2006-12-20 17:03
分辨率(分辨力)和誤差不是相同的概念，分辨率是指能夠分辨出來的最小范圍，一般這個值不會隨著測量條件，測量范圍的變化而變化，如果兩個量的差小于儀器的分辨率，那么這個儀器對于這兩個量無法分辨，即讀數(shù)是一樣的（當(dāng)然不同的人讀的都不一樣）；但是誤差就不一樣了，誤差是指測量值與實(shí)際值的差值，一般說的誤差都是在滿量程的最大誤差，允許誤差則是有一定測量條件下的誤差，實(shí)際的誤差是不確定的，隨著測量條件，測量范圍的變化而變化。在一定的范圍內(nèi)示值誤差肯定是要小于分辨率的，比如滿量程20mm的千分尺誤差假如是0.10mm，如果測量1mm的東西，誤差已經(jīng)達(dá)到了0.10mm，那就不用測了。。。。

作者: changjing 時間: 2006-12-20 19:41
標(biāo)題: 回復(fù) #8 daojianxiu 的帖子
謝謝！同意你的觀點(diǎn)！
不過我想問的是分辨力的確切方式，千分尺，分度值是0.01mm，測量時估讀小數(shù)點(diǎn)后第三位，允許誤差是0.004mm,它的分辨力應(yīng)該是多少？或者說應(yīng)該達(dá)到多少？
是0.005還是0.0005呢？

作者: daojianxiu 時間: 2006-12-21 08:52
按照概念來說應(yīng)該是0.005吧，估讀的數(shù)不能算是有效數(shù)字，所以小數(shù)點(diǎn)后第三位是不準(zhǔn)的，比如5.105和5.106這兩個數(shù)，用0.01的尺測量，是無法分辨的，如果分辨率是0.0005的話，應(yīng)該能分辨這兩個數(shù)，所以分辨率只能是0.005。
其實(shí)，現(xiàn)在我和不少人交流過，都覺得分辨率應(yīng)該是最小的分度值，就和數(shù)字儀器一樣，這樣才是準(zhǔn)確的，分度值的一半畢竟是由人來判斷的，不同的人得出的結(jié)果也許會差了很多，而且這個一半是個估讀，不是有效值，感覺不適合用來當(dāng)作一個儀器的參數(shù)，因?yàn)楹茈y判定。。。

作者: changjing 時間: 2006-12-21 12:48
問題怎么又說回來啦，分辨力0.005能保證0.004的精度要求嗎？都不能夠分辨出來還能保證0.004的要求？我認(rèn)為此說法不可靠

作者: daojianxiu 時間: 2006-12-21 19:36
其實(shí)這個0.004的示值誤差應(yīng)該說是系統(tǒng)誤差，就是說在每個刻度正好對正的時候，比如5.100，這個時候誤差不能超過0.004，因?yàn)?.01的尺讀出的數(shù)是小數(shù)點(diǎn)后三位，最后一位是估讀的，5.101和5.102，5.103實(shí)際上可能是測同一個數(shù)的不同結(jié)果，這些誤差包括了尺子本身的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，人去讀數(shù)就是引入了視覺誤差，但是它的系統(tǒng)誤差肯定在0.004以內(nèi)

作者: changjing 時間: 2006-12-22 07:56
標(biāo)題: 回復(fù) #12 daojianxiu 的帖子
如果如你所說：5.101和5.102，5.103實(shí)際上可能是測同一個數(shù)的不同結(jié)果的話，那么5.124和5.125呢？是不是也可能是測同一個數(shù)的不同結(jié)果阿，如果一把尺子的“系統(tǒng)誤差”是+0.003應(yīng)該是合格的吧，（按規(guī)程就是合格的）可用5.12的量塊測量時，我要是讀成5.125，那尺子就得判不合格了呀。
所以，我覺得千分尺分辨力0.005之說不能接受，怎么也不能與現(xiàn)實(shí)融匯貫通的。

作者: daojianxiu 時間: 2006-12-22 08:49
標(biāo)題: 回復(fù) #13 changjing 的帖子
剛才我又去看了檢定規(guī)程，發(fā)現(xiàn)里面的檢定點(diǎn)都是只有小數(shù)點(diǎn)后兩位，即檢定點(diǎn)都是檢定刻度對正的點(diǎn)，如2.12 4.25 6.37 8.50 10，檢定點(diǎn)不可能是2.125  3.226之類的點(diǎn)，因?yàn)檫@些點(diǎn)都是不準(zhǔn)確的，無法正確讀出的，小數(shù)點(diǎn)后的第三位是估讀，不算有效值。
   至于分辨率，只能說是在刻度線超過一半的時候，應(yīng)該能比較明顯的判定，如5.121和5.126這兩個數(shù)，在實(shí)際中，前一個可能讀成5.120，5.122，但是在正常情況下不會讀成5.125，后一個也一樣可能讀成5.125，5.127，5.128 但是一般不會讀成5.121 5.122，所以一般只要差值超過0.005的兩個數(shù)，在讀數(shù)的時候都能區(qū)別開來，不會出現(xiàn)讀數(shù)相同或者混疊的現(xiàn)象，所以說分辨率達(dá)到0.005，就是能把差值超過0.005的數(shù)分辨出來。至于這個讀出來數(shù)和實(shí)際數(shù)的誤差是多少，那就和分辨率無關(guān)了，那是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的結(jié)合了，但是我們要求系統(tǒng)誤差不能超過0.004，所以檢定的也就是系統(tǒng)誤差，至于隨機(jī)誤差那就因人而異。。。
   分辨率實(shí)際就是把最小分度值的中線當(dāng)作一個“刻度”，一般來說在前半部分和后半部分是能夠比較好的分辨的，如5.123和5.127，一個沒有超過中線，一個超過了中線，不會混淆。但是在同一個部分里面，比如都是不超過中線，但是5.123和5.122 5.123和5.124這幾個數(shù)無法分辨，因?yàn)樽詈笠晃缓茈y判定。所以說分辨率就是看有沒有超過中線，只要是中線兩端的數(shù)，都能區(qū)別。
   誤差就是在有效刻度的情況下，讀出來的數(shù)和實(shí)際的數(shù)的系統(tǒng)誤差不能超過0.004，即示值是5.12的時候，實(shí)際的量塊可能是5.123的量塊，但是這個誤差是小于0.004的，但是如果有人把5.12對正的時候，讀成5.119，實(shí)際量塊是5.124，那么誤差就會達(dá)到0.005。這個5.12和5.119的差值0.001就是因?yàn)槿藶樽x數(shù)引入的誤差，實(shí)際上它對正的是5.12。不過還有一個問題就是，5.119，那個9不是有效數(shù)字，在實(shí)際上這個5.119的有效值好像應(yīng)該歸為5.12，所以誤差還是0.004。。。。也不知道這么理解是不是可以。。

[ 本帖最后由 daojianxiu 于 2006-12-22 08:52 編輯 ]

作者: changjing 時間: 2006-12-22 15:56
分辨力的定義：顯示裝置能有效辨別的最小的示值差，稱顯示裝置的分辨力
對于卡尺，超過0.01的區(qū)別能分辨出來，讀數(shù)會差0.02，所以可以說他的分辨力0.01（并沒有考慮人員的讀數(shù)誤差，其實(shí)不同的人讀數(shù)也會有差異的）。
對于千分尺0.002、0.003、0.004的差異肯定是能讀出來的呀，沒有那么不好讀阿，況且千分尺讀數(shù)正0.004的尺子我們都是要修理的，能修成+0.002或者0或者-0.002等各種情況，+0.004或+0.002是絲桿磨損造成的，不會是分辨力的原因的。
我認(rèn)為不管怎么樣，分辨力都不應(yīng)該比允差小的，雖然定義上上他們沒有關(guān)系。

作者: daojianxiu 時間: 2006-12-24 00:00
分辨力的定義：顯示裝置能有效辨別的最小的示值差，稱顯示裝置的分辨力
   這個是儀器的顯示裝置顯示的能有效辨別的值，“對于千分尺0.002、0.003、0.004的差異肯定是能讀出來的呀，沒有那么不好讀阿”，對于5.102、5.103、5.104這幾個數(shù)我不知道你是怎么讀的，雖然用肉眼能夠模糊的辨別出來，但是我們應(yīng)該借助于其他的儀器才能確定，但是這個第三位0.002 0.003 0.004在平時讀數(shù)時都不是有效值（當(dāng)然，檢定的時候借助于其他儀器，另當(dāng)別論），不能當(dāng)作一個有效的值，也就是說對于尺子的顯示部分來說，當(dāng)相差0.005時，它不能提供一個有效的辨別，所以說分辨率0.005。對于這點(diǎn)我想大家可能都沒有什么異議。
   示值誤差0.004，0.003是指尺子的指示偏移誤差，就是說在不引入隨機(jī)誤差的時候，即還沒有讀數(shù)的時候，尺子本身的指示誤差，如，5.102的量塊，尺子應(yīng)該對正在5.10刻度線和5.11刻度線之間五分之一的地方，即5.102的地方，但是如果對正在刻度的二分之一的地方即5.105，誤差為+的0.003，這個是可以接受的，但是讀數(shù)的時候，刻度線對正于5.105的時候，可能會被人讀成5.106，那么實(shí)際的誤差好象是0.004了，但是還要考慮5.106這個數(shù)的有效值怎么取的問題。示值誤差講的是尺子本身對于某一個量由于尺子本身的問題而產(chǎn)生的偏移誤差，不管是哪個量，用這個尺子測量，都會產(chǎn)生0.003以內(nèi)的偏移誤差，即實(shí)際上尺子顯示出來的示值等于真實(shí)值加上示值誤差，至于顯示出來的示值由于人為的原因而產(chǎn)生新的讀數(shù)誤差，如5.102被人讀成5.103 ，5.101，那就是另一個問題了。
   總的來說，分辨率是尺子對于兩個量的辨別能力，即能不能區(qū)分兩個量，能區(qū)分相差不超過多少的兩個量，這就是分辨率。但是示值誤差，是尺子本身對于測量量的一個偏移誤差，不管是哪個量，顯示的示值都會產(chǎn)生一個示值誤差。如示值誤差都是0.002，那么量塊5.10在尺子上的示值是5.102，量塊5.102在尺子上的示值是5.104，這兩個數(shù)5.102和5.104在顯示裝置中并不能有效的辨別，因?yàn)槎加锌赡鼙蛔x成5.103。
   分辨率是尺子本身對于兩個不同量的有效區(qū)別分辨能力，而示值誤差是尺子本身對于一個量產(chǎn)生的示值偏移誤差。這兩個概念不同，作用對象也不同，沒有可比性。。。

作者: changjing 時間: 2006-12-25 15:55
你好像很肯定的樣子，也許你是對的？
不過聲明一點(diǎn)，我們千分尺檢定的時候不借助于其他儀器來讀數(shù)，就是用肉眼直接讀的。所以才奇怪你說的.002、.003、.004會分辨不出來

作者: daojianxiu 時間: 2006-12-26 11:00
螺旋測微器
固定刻度又分整刻度和半刻度，每個刻度為1mm.可動刻度部分每旋轉(zhuǎn)一周測微螺桿前進(jìn)或后退0.5mm，而每一周又分了50個刻度，所以每旋轉(zhuǎn)一個刻度測微螺桿前進(jìn)或后退0.5/50=0.01mm，所以螺旋測微器測量長度時可以精確到0.01mm.小于0.01mm的最后一位讀數(shù)0.001mm是估讀。
   這是我一直以來所學(xué)的，雖然檢定的時候是用肉眼判斷0.002和0.003的區(qū)別，但是從嚴(yán)格意義上來說，那是不準(zhǔn)確的，比如檢定規(guī)程要求不能超過0.003，但是如果正好是0.0035，你怎么判斷？更何況人的視覺誤差無法精確的區(qū)別判定0.002 0.003 0.004。并不是說讀的數(shù)5.102 5.103不對，只是要注意到有效和無效之間的區(qū)別，真正有效的是5.10，多出來的0.002和0.003都是無效的，至少在沒有取有效值前，5.102和5.103不能算是一個有效的數(shù)值。
   當(dāng)然，檢定的時候，用肉眼來判定0.002 0.003 0.004，雖然從嚴(yán)格意義上來說，這是不準(zhǔn)確的，但是由于檢定人員的法定屬性，使得說出的數(shù)據(jù)就是有效值，這不是說讀出來的0.002和0.003就是真正的確切的數(shù)值，而是鑒定人員利用法律效力賦予了它就是0.002 0.003。舉個例子，真正的數(shù)值是0.0035，但是讀數(shù)的時候有人讀成0.003，有人讀成0.004，讀成0.003的判定尺子合格，讀成0.004的判定尺子不合格，這兩種情況都是可以的，因?yàn)闄z定人員說是0.003它就是0.003，這是因?yàn)闄z定人員的法定屬性決定的，但是并不意味著真的就是0.003，至于讀的對不對那是另一個問題了。
   另一個問題就是，如果人的肉眼能精確區(qū)別判定0.002 0.003 0.004，就是說能區(qū)別判定小于0.001mm的話，那么千分尺就可以精確到0.001了，讀數(shù)就變成了5.1023了，因?yàn)樾?shù)點(diǎn)后第三位0.001是能夠精確判定的。這明顯是不可行的。
   說到肉眼判定，這個雖然符合檢定規(guī)程，因?yàn)?5檢定規(guī)程上沒有規(guī)定使用其他工具輔助讀數(shù)，但是不能否認(rèn)的是肉眼讀數(shù)的誤差是很大的，嚴(yán)格上來說，并不適合在這里單純的是用肉眼來判定是否超過0.003mm。
   這就是我的理解，也不知道是不是真的正確，大家一起交流討論，互相提高。我覺得好地解決辦法就是修改檢定規(guī)程，示值誤差檢定里面不能超過0.003mm的方法應(yīng)該明確怎么判定不超過0.003，是使用肉眼還是使用輔助儀器。。。

[ 本帖最后由 daojianxiu 于 2006-12-26 11:27 編輯 ]

作者: sdyebaihe 時間: 2007-2-7 16:19
標(biāo)題: 回復(fù) #18 daojianxiu 的帖子
我們評定校準(zhǔn)過程的不確定度時，有時需要評定讀數(shù)誤差的影響。對于估讀到1/10刻度時，其引入的不確定度為“1/10乘以最小刻度除以根號3”（均勻分布），其不可靠程度估計(jì)為20%，自由度為12；當(dāng)估讀到1/5刻度時，其引入的不確定度為“1/5乘以最小刻度除以根號3”（均勻分布），其不可靠程度估計(jì)為10%，自由度為50，同樣道理，估讀到半刻度時，其引入的不確定度為“1/2乘以最小刻度除以根號3”（均勻分布），其不可靠程度接近0，自由度趨向于無窮大。也就是說，千分尺讀數(shù)時可以估讀一位，粗分比細(xì)分的讀數(shù)數(shù)據(jù)可靠性高，但引入的不確定度大。估讀到何種程度，都對應(yīng)著不同的不確定度影響。這本來就是個相對的問題，就是看各人的需要了。
新手上路，頭一次回貼，請大家支持！

作者: ylzhui 時間: 2007-2-9 10:52
還是沒有明白，期待繼續(xù)討論

作者: Jamsbomb 時間: 2007-2-11 11:18
提示: 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動屏蔽

作者: Jamsbomb 時間: 2007-2-11 11:41
提示: 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動屏蔽

作者: yangyong1977526 時間: 2007-4-21 15:29
標(biāo)題: 關(guān)于"分辨力和分度值"討論的幾點(diǎn)看法
分辨力(RESOLUTION):

   在常用計(jì)量術(shù)語中對應(yīng)英文是用RESOLUTION, RESOLUTION釋義: 辨析率，解析度：影像能被分辨的細(xì)微程度，如在視頻顯示終端的細(xì)微程度.
   常用于有數(shù)字顯示裝置的儀器. 計(jì)量術(shù)語中的解釋大家都了解. 單從字面理解則為分辨能力.我認(rèn)為這也是其廣義的定義.所以從廣義上來講, 數(shù)字儀器和模擬指示儀器均有其分辨力.

分辨率(RESOLUTION):

   從以上RESOLUTION釋義中, 可知分辨率也可用此英文. 分辨率應(yīng)是個比值. 如成像系統(tǒng)中的應(yīng)用.顯示器分辨率為1024*768.指得是: 1024*768DPI
   在激光掃描測量系統(tǒng)中,也可看到該參數(shù), 指掃描系統(tǒng)的掃描精度. 也是于成像有關(guān)的.但講到激光掃描儀測量系統(tǒng)的分辨力時,通常是指其測量結(jié)果數(shù)字顯示裝置的分辨力, 如0.001mm.
   如今在計(jì)量行業(yè)中, 分辨率已不再使用, 統(tǒng)統(tǒng)用分辨力.

分度值(MINIMUM SCALE INTERVAL):

   通常指刻度類計(jì)量器具的刻度最小間隔. 分度值同時也是此類計(jì)量器具的能夠準(zhǔn)確識別的示值. 即計(jì)量器具的分辨能力.
   但在刻度類計(jì)量器具中,通常只講分度值, 不講分辨力. 至于在千分尺(分度為0.01mm)檢定中, 允許誤差為0.004mm. 這種情況只能以1/10或1/5分度值估讀. 由此產(chǎn)生的讀值0.001或0.002為估讀分辨力, 是除量具分度誤差外的人的分辨能力. 因人而異. 當(dāng)然不可作為量具分辨力.

作者: liylhl 時間: 2007-4-21 17:02
一般情況下，模擬指示的，分辨力為分度值的1/10至1/5,千分尺的分辨力應(yīng)該是分度值的1/10,即0.001mm.

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