關(guān)于儀器精度和分辨率

精密度和分辨率的概念

　　根據(jù)測(cè)量的儀器誤差，可設(shè)下列儀器參數(shù)：

　　精密度（Precision）：為儀器測(cè)量值的穩(wěn)定程度（重復(fù)性能），由儀器的偶然誤差決定，而與系統(tǒng)誤差無(wú)關(guān)。偶然誤差越小則精密度越高，可直接用偶然誤差δ來(lái)表示儀器的精密度。

　　分辨率（resolution）：為儀器對(duì)測(cè)量值差異的分辨能力，也可以用偶然誤差δ來(lái)表示。實(shí)際上，儀器的精密度和分辨率幾乎是同意詞。

　　準(zhǔn)確度（corectness）:為儀器測(cè)量平均值與真值的接近程度。由儀器的系統(tǒng)誤差決定。對(duì)于定期標(biāo)定的儀器，儀器的準(zhǔn)確度主要由標(biāo)定的準(zhǔn)確度決定，而與儀器標(biāo)定相關(guān)的概念是儀器的線性。

　　度（accueacy）：為儀器精密度和準(zhǔn)確度的綜合評(píng)價(jià)。由總誤差Δ+δ決定。

　　通常情況下，儀器標(biāo)明的精度應(yīng)該是指度，所以精度不如分辨率高。有時(shí)候人們也把精密度錯(cuò)誤地簡(jiǎn)稱精度，特別是使用標(biāo)定型儀器時(shí)，不必考慮系統(tǒng)誤差。對(duì)于數(shù)字型儀器，人們還常把AD轉(zhuǎn)換后能顯示的zui后一位數(shù)稱為儀器的分辨率，似乎所采用的AD位數(shù)越多則分辨率越高，這是有問題的，儀器顯示的zui后一位是否能作為儀器的分辨率，得看它在測(cè)量時(shí)是否穩(wěn)定。另外，分辨率的概念還常用于圖像類儀器中，可用zui小的像素單元表示，實(shí)際上，在圖像類儀器中，光學(xué)分辨率才是zui基本的。
　　精度和分辨率對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
　　實(shí)驗(yàn)中要實(shí)現(xiàn)高度的測(cè)量是很難的。在農(nóng)業(yè)、生態(tài)領(lǐng)域，這甚至是不可能的，而且也沒必要。例如對(duì)環(huán)境CO2濃度的測(cè)量，達(dá)到1ppm的度是不可信的，用于標(biāo)定紅外CO2分析器的標(biāo)準(zhǔn)氣就很難達(dá)到1ppm標(biāo)準(zhǔn)，更何況分析器自身的漂移影響以及環(huán)境本身的不穩(wěn)定因素的影響。
　　許多實(shí)驗(yàn)要實(shí)現(xiàn)的實(shí)際上是高分辨測(cè)量，對(duì)準(zhǔn)確度要求達(dá)到一般水平即可。例如在光合速率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，對(duì)CO2濃度就要進(jìn)行高分辨測(cè)量，一般都能達(dá)到0.1ppm的分辨率，從而在10%的誤差范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)幾個(gè)ppm差值的測(cè)量。