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间接测量比直接测量更加准确?

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  • 发布时间:2015/6/9 17:47:05
  • 作者:银河电气

  一般而言,人们更加愿意相信最直接的测量结果,而对经过中间运算环节得出的间接测量结果,总是抱着怀疑的态度。认为直接测量比间接测量更加准确。事实是否真的如此呢?

  我们不忙下结论,先看一个例子:

  现在有一个高精度的体重秤,可以准确称出你的体重,精度是0.5%。秤的量程为100kg,你的体重是75kg,误差大约为±500g。

  这个体重秤,秤你的体重,还是蛮准确的。

  问题来了。

  你是穿着衣服称的,称的是毛重(换到电机试验中来说就是电机的输入功率),你非要较真想知道自己的净重(电机的输出功率)和毛重的比例(效率)。

  假设你的衣服重量是1kg。净重/毛重的实际值=75/76=98.68%

方案一

  直接测量法:

  1、穿着衣服秤一次,得到毛重

  2、脱光再秤一次,得到净重

  3、净重/毛重

直接测量法

  我们来看看方案一的精度。

  你的真实毛重是76kg。秤的误差为±500g。

  秤出毛重的范围在:75.5kg~76.5kg之间。

  秤出净重的范围在:74.5kg~75.5kg之间。

  净重/毛重在97.38%~1之间。误差范围为:-1.3%~1.32%。

方案二

  我们知道,这把体重秤,直接用于秤你的衣服的重量,精度是不够的。

  但是,我们不妨还是用一下。

  依据秤的精度,秤出衣服的重量范围在:500g~1500g之间。

  用下述方法计算净重/毛重。

  净重/毛重=(毛重-衣服重量)/毛重=1-衣服重量/毛重

间接测量法

  净重/毛重在98.03%~99.34%之间,误差范围为:-0.65%~0.66%。

  在这里,方案二是间接测量法,精度优于直接测量法的方案一。

  方案二就相当于电机效率的损耗分析法。

方案三

  方案三在方案二的基础上作改进,就是称衣服重量的时候,换一台精度也是0.5%,但量程比较接近衣服重量的秤。假设这把秤的量程为2kg。

改进后的间接测量法

  方案三秤出的衣服重量范围在:0.99kg~1.01kg之间。

  净重/毛重在98.67%~98.70%,误差范围为:-0.01%~0.02%。

结论

  •   测量方法选择合适,间接测量法的精度完全可能高于直接测量法。
  •   间接测量法经过运算获取的某些量的精度可能远远高于直接测量量的精度。

  事实上,对于高效电机,损耗分析法的精度远远高于直接法的精度。并且效率越高的电机,这种效果越明显。

  这也是《GB18613-2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中明确要求电机效率试验采用损耗分析法的原因。