
【化】 comparative instrument; comparative instruments
比较式仪表(Comparative Instrument)是电子测量技术中的基础工具,其核心原理是通过将未知量与已知标准量进行直接对比实现精确测量。根据《英汉电子工程词典》(科学出版社,2018年版)的定义,这类仪表在英语中对应"null-detector instruments"或"comparison meters",其工作机制建立于惠斯通电桥等平衡电路基础之上。
美国国家标准技术研究院(NIST)的技术文档指出,典型比较式仪表包含三个核心组件:基准源、差值检测器和平衡指示器。在操作过程中,当被测信号与参考信号达到零位平衡时,系统通过灵敏度可达微伏级的检流计判定测量结果,这种设计可有效消除系统误差。
实际工程应用中,比较式仪表主要呈现两种形态:
英国物理学会(IOP)的实验物理学手册强调,这类仪表在计量实验室校准工作中具有不可替代性,其测量不确定度可比常规仪表降低1-2个数量级。近年IEEE仪器与测量学报的研究表明,现代数字比较式仪表已集成自适应算法,能自动补偿温度漂移等环境干扰因素。
比较式仪表是一种通过将被测量与已知标准量进行直接比较来确定被测量值的精密测量设备。其核心原理基于比较法,通过平衡或补偿技术实现高精度测量。
工作原理
利用电桥、电位差计等装置(如直流电位差计的补偿回路),将未知量(如电压、电阻)与标准量置于同一电路中比对。当两者达到平衡状态时,测量回路无电流消耗,从而消除线路损耗带来的误差。
精度优势
相较于直接式仪表(如指针万用表),其测量误差可降低几个数量级,典型精度可达0.01%甚至更高。这种特性使其在计量校准和精密实验中尤为重要。
典型应用形式
与直接式仪表的区别
| 比较维度 | 比较式仪表 | 直接式仪表 |
|---|---|--|
| 测量方式 | 需手动平衡标准量 | 直接显示读数 |
| 精度 | 高(微差检测) | 相对较低 |
| 使用场景 | 实验室、校准 | 工程现场检测 |
这类仪表广泛应用于电力系统检测、精密仪器校准,以及需要高可信度数据的科研领域。其操作通常需要配合标准电阻箱、标准电池等基准器具完成量值传递。
按比例均摊桉树烯备用发电机布腊多尔氏手术超高速传真错语的大本营胆管造内口术单级型晶体管端正地多序列系统干饱和蒸气果糖铁合伙改组为公司胶体银寄存器结构截止时间作用菌红质硫化石灰贫民救济法乞求气丝菌素取消的信道熔解炉商品盘损石榴油酸实现限制试验过的羧基橡胶同行价