测量仪器的性能评价中,最大允许误差是一个关键指标,它定义为在特定条件下,技术规范所允许的测量误差极限值(参见7.21条)。这个极限值是衡量测量仪器计量性能的标准,例如,0~25mm千分尺的0级允许误差不超过±2mm,1级则为±4mm。温度计如一等标准水银温度计,其示值误差为±0.10℃,1.0级动圈式测温仪表在500℃测量范围内的最大允许误差为±5℃,即500℃的1%。对于自动衡器,准确度等级0.2级的自动称量误差不超过累计载荷质量的±0.10%,0.5级则为±0.25%。
示值误差与最大允许误差虽都是测量仪器性能的反映,但两者有所区别。最大允许误差是技术规范规定的标准,用于判断仪器是否合格;而示值误差则是实际测量结果的误差大小,通过检定或校准得出,可以用来评估仪器是否满足最大允许误差,以及是否需要修正以提高精度。测量不确定度则关注测量结果的分散性,它描述的是测量结果落在某个区间内的概率,与测量仪器的特性不同,不确定度无法提供修正值。
测量仪器的引用误差,也称为相对误差与应用值的比值,是一种常用的误差表示方式。应用值通常指测量仪器的量程、标称范围上限或测量范围等,通过引用误差,可以直观地了解测量仪器在特定应用条件下的误差限制。
测量值与真值之差异称为误差,物理实验离不开对物理量的测量,测量有直接的,也有间接的。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差。误差与错误不同,错误是应该而且可以避免的,而误差是不可能绝对避免的。