潜心多年研制的2fA微电流测量仪fA100即将震撼面世！

只看该作者 · 2016-5-11 10:30

xukun977 发表于 2016-5-11 09:01
俺也纠正你一个概念：灵敏度应用范围很广，绝非传感器一个人专用的!
比如耳机这个设备也能用，单位是dB/m ...

你说我老用灵敏度冒充精度。

1，我从来没有提过灵敏度指标，因为电子测量仪器根本就没有灵敏度这个说法，

你自己没搞清楚灵敏度与精度的区别。

2，我一直将偏差、漂移、噪声，恰恰电子测量仪器精度基本的表示＝偏差+分辨率
＝固定偏差+漂移+分辨率。

漂移由温度、湿度、老化引起，当量化分辨率足够高时，分辨率实际由噪声决定。

3，灵敏度是将某种物理量转换为另一种物理量的能力，难道我不清楚？笑话！

2万 · 2016-5-11 10:36

pengjianxue 发表于 2016-5-11 10:30
你说我老用灵敏度冒充精度。

1，我从来没有提过灵敏度指标，因为电子测量仪器根本就没有灵敏度这个说法 ...

测量仪器没有灵敏度？你这个博士怎么读的？

「
吉时利487要点：
•电阻率测量从<1Ω至>1016Ω。
•± 500V的来源。
•10fA灵敏度。
•80个读数。
•IEEE - 488接口。
」

2万 · 2016-5-11 10:42

其实不用这么复杂，大伙最熟悉，最常见的机械万用表，它表头也有灵敏度，我手头仍能用的47型的灵敏度是50uA左右。

只看该作者 · 2016-5-11 10:46

xukun977 发表于 2016-5-11 09:16
关于第二点，大家看看楼主之前发言，是我先说吉时利做到0•01fA，然后就说这个指标很＂模糊＂，还举砝码称 ...

显示分辨率＝实际分辨率吗？
显示分辨率＝等效噪声吗？
显示分辨率只能代表量化的细度，仅信号被量化而噪声不被量化？显示的一定指示信号、而不包括噪声？

我没有说我做的显示分辨率多高，我给出的是：温度、湿度、电缆长度、预热时间、噪声、污染，等用户实际最关心的问题。

附图是安捷伦－keysight自己2014年9月公布的最新产品B2980指标，给出了显示分辨率，没有给出峰峰噪声。

只看该作者 · 2016-5-11 10:51

xukun977 发表于 2016-5-11 10:36
测量仪器没有灵敏度？你这个博士怎么读的？

我认为这是翻译的问题，把分辨率resolution错翻译成灵敏度了。

灵敏度应该是sensitivity。

只看该作者 · 2016-5-11 11:00

如果给出的分辨率，从道理上应该指噪声，但实际可能是指噪声，也可能指显示分辨率，很含糊，需要问厂家确认。

如果给出的显示分辨率，就不是指噪声，不需要问厂家，确认。

只看该作者 · 2016-5-11 11:07

本帖最后由 Jack315 于 2016-5-11 11:26 编辑

pengjianxue 发表于 2016-5-11 10:46
显示分辨率＝实际分辨率吗？
显示分辨率＝等效噪声吗？
显示分辨率只能代表量化的细度，仅信号被量化而 ...

安捷伦B2980给出了精度指标：±(%+偏差）

这个指标的理解如下图所示：（参见：https://en.wikipedia.org/wiki/Accuracy_and_precision）

左图代表准确度 (Accuracy) 好、精度 (Precision) 差；
右图代表准确度 (Accuracy) 差、精度 (Precision) 好；
统计术语为均值和标准差：
准确度 (Accuracy - 均值) 表征了偏移；
精度 (Precision - 标准差) 表征了分辨率。

最后一行则描述了温度稳定性。

安捷伦用统计语言描述测量仪器的精度指标是专业的；测量仪器指标的描述也是完整的。

只看该作者 · 2016-5-11 11:07

灵敏度是将一种信号转变为另一种信号的能力，

分辨率是将观测最小信号的能力，只有信号大于噪声，才能被观测到，所以分辨率实际上决定于噪声。

只看该作者 · 2016-5-11 11:38

Jack315 发表于 2016-5-11 11:07
安捷伦B2980给出了精度指标：±(%+偏差）

这个指标的理解如下图所示：（参见：https://en.wikipedia.org/ ...

仪器精度＝准确度+精密度

准确度＝多次测量值的平均值与真值的差

精密度＝多次测量值之间的差

长期准确度＝稳定度＝固定偏差+漂移

对于每次测量，系统状态不变的微弱信号测量，精密度实际取决于噪声。

对于每次测量都可能改变系统状态的，精密度可能与状态有关，比如测毫欧级电阻，

每次接触位置可能不完全一致。

只看该作者 · 2016-5-11 11:55

安捷伦-keysight表格中给出的“精度”实则是18～28温度区间的准确度，

比如：2pA量程下：1%+3fA，20pA量程下：0.5%+3fA，

准确度与量程有关。

没有给出精密度（对于此类仪器，我认为主要应该是峰峰噪声），只给出了显示分辨率1aA，无法评估精密度（对于状态变化的，可叫做重复精度）。

只看该作者 · 2016-5-11 11:56

本帖最后由 Jack315 于 2016-5-11 12:55 编辑

pengjianxue 发表于 2016-5-11 11:38
仪器精度＝准确度+精密度

准确度＝多次测量值的平均值与真值的差

对于每次测量都可能改变系统状态的，精密度可能与状态有关，比如测毫欧级电阻，

说得有道理。
这是测量系统的问题。一个测量系统包括测量仪器、被测样品以及测量过程等……。上个图给各位朋友参考：

只看该作者 · 2016-5-11 12:14

显示分辨率的极限实际取决AD分辨率（位数）。

只有当噪声为零时，有效分辨率＝显示分辨率，否则有效分辨率低于显示分辨率。

所以要提过有效分辨率，不但要提高显示分辨率，还要降低噪声，两者缺一不可。

只看该作者 · 2016-5-11 12:21

对微弱信号测量仪器来说，稳定性和噪声是最重要的指标。

稳定性实际指漂移的程度。

影响漂移的因素：温度、湿度、污染、器件老化、接触松弛、表面氧化

只看该作者 · 2016-5-11 12:23

pengjianxue 发表于 2016-5-11 11:55
安捷伦-keysight表格中给出的“精度”实则是18～28温度区间的准确度，

比如：2pA量程下：1%+3fA，20pA量程 ...

以一个指标说明对其的理解。如下图所示：

量程：2 mA
精度：±(0.05%+50 nA）

偏移（准确度 - Accuracy）： ±50 nA
分辨率（精确度 - Precision）：±0.05% × 2 mA = ± 1 uA
± 1 uA 代表了（通常是）95% 置信区间。

假设一个电流真值为 I ( ≤ 2 mA)，则该指标的统计语言描述为：
如果测量多次，则其均值为 x_bar = I ± 50 nA；
均值的（通常是） 95% 置信区间为 x_bar ± 1 uA 。

因此，安捷伦给出了测量量具的精度。但量具 (Gauge) 的精度只是测量系统 (Measurement System) 的一部分（见楼上的图），两者是有区别的。

只看该作者 · 2016-5-11 12:39

噪声源：系统外部、系统内部

系统外部噪声：电磁辐射，宇宙射线、分布电容和电压变化，分布互感和电流变化，传导泄漏，
振动引起的分布电容变化、分布互感变化、压电、摩擦电、介质内部束缚电荷挪位
系统内部噪声：电源纹波、地线、电阻热噪声、1/f噪声、散粒噪声、随机电报噪声、污染引起的电化学噪声。

直流或低频偏差：热电势，失调电流和电压，电化学电势，介质吸收，地线压降。

只看该作者 · 2016-5-11 12:43

增益漂移，主要来自温度和湿度。其中，湿度对高阻电阻器的当前等效电阻值影响极大，还会显著增大表面电流泄漏。

只看该作者 · 2016-5-11 12:46

温度和湿度对零点漂移和增益漂移都有重要贡献。

1万 · 2016-5-11 12:51

本帖最后由 zyj9490 于 2016-5-11 12:54 编辑

测量准确度必须要有个基准值。这个源的准确度比待测机高一个级。才能保证源的误差不会影响待测机的准确度。且受国家量具糸统的管控（关连到国家基准实验室标准）。

只看该作者 · 2016-5-11 13:12

Jack315 发表于 2016-5-11 12:23
以一个指标说明对其的理解。如下图所示：

我猜测（2pA为例）：1%+3fA
第一种可能性：整体是准确度
1%是23度时的固定偏差，3fA是18～28度的最大漂移。
第二种可能性：1%是准确度，3fA是噪声（精密度、或重复精度）。

按精度的定义，应该是第二种。

但是，如果3fA是噪声，那么显示分辨率1aA=0.001fA与噪声3fA相差太大了。

不大好解释。

2万 · 2016-5-11 13:14

Jack315 发表于 2016-5-11 11:07
安捷伦B2980给出了精度指标：±(%+偏差）

这个指标的理解如下图所示：（参见：https://en.wikipedia.org/ ...

看这个定义很好理解，但是只要查阅各种文献资料，定义各不相同，甚至认为两者一个意思。。。追究下去，十个人有八个人要晕掉的。

潜心多年研制的2fA微电流测量仪fA100即将震撼面世！

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