摘要
误差是一个熟悉的字眼，它与我们息息相关，也让我们的生活处处充满了矛盾。 手表的误差让时间不准，秤的误差让购买不公平，大家自然的想到我要消除它！ 可遗憾的告诉大家，误差是不可避免的，只能减少，本文将深度解析误差的组成。
俗话说天下没有两片相同的叶子，我要说世间没有一样的标尺。去菜场买过菜的人应该都会知道菜场有一个公平秤，如果你觉得斤两有问题可以去公平秤验证一下。你买的菜只要去公平秤称一称，会发现跟菜农的秤多少都会有点差异，今天就来分析一下差异是怎么来的。
上面所说到的同样的两杆秤，去称同一件物品，会得出两个不同的斤两。用专业的话说，就是存在误差。再专业一点，称的误差包括读数误差和量程误差。那么什么是读数误差、什么是量程误差呢？用专业术语来讲，读数误差是指与测量值成比例的误差，而量程误差是指与测量值无关的固定误差。专业术语是不是很难理解。我们来举个例子就好清晰很多。还是去菜场买菜，我跟老板说，来点瘦肉，老板一刀下去称了一下，0.51斤，老板说：“给你，算0.5斤，15块钱！”这里的0.51-0.5=0.01斤，就是我们说的读数误差。回头我们去公平秤称了一下，发现只有0.41斤，找老板理论，最后发现老板的秤不准，公平秤的1斤，在老板的秤上称出了1.1斤，这里的1.1-1.0=0.1斤，就是我们说的量程误差。
现在我们对读数误差和量程误差是不是就清楚很多啦。但凡是测量设备或仪器，都会存在读数误差和量程误差。读数误差主要反应的是设备厂商对测量数据处理的好坏，而量程误差则反应的是设备相对标准源的准确性。因此一台的测量仪器精度好坏，要从读数误差和量程误差两方面来分析。
以ZLG致远电子的功率分析仪PA系列为例，读数误差由其先进的系统架构保证，PA系列有两套系统架构如下图所示。架构1，信号经调理电路由16位ADC采样，之后通过5000V隔离保护处理，用FPGA+DSP架构进行数据预处理，而后通过PCIE总线上传数据到主机，主机下发100M同步时钟同步各个板卡通道。架构2，信号经调理电路由18位ADC采样，之后5000V隔离保护，用FPGA进行数据处理，而后通过PCIE和SERDES总线上传数据，主机下发100M同步时钟同步各个板卡通道，并外扩光纤和WIFI功能。
量程误差的处理，就不仅仅是做好自身设备那么简单，还需要有更高级的标准源和有效的朔源体系进行保障。下图为PA系列的校准设备。分别是安捷伦顶级8位半万用表3458A，福禄克全球顶级校准源5720A，福禄克最准确全面的电能功率标准源6105A以及福禄克5520A。所有校准设备都从中国计量院朔源，从而保障研发生产的检测仪器准确可靠。
说了这么多，我们明白了一台好的测量仪器不仅自身要做的精细精准，更要用好的标准源进行校准。说到这里需要提醒所有使用高精密测量仪器的朋友，由于电子元器件会随着使用时间而逐渐老化，其物理特性会产生一定漂移，所以高精密的仪器一定要定期进行校准才能保证精度，PA系列功率分析仪建议至少一年校准一次。
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