1检测仪表基本知识

目 录第1章检测技术基础 第2章 压力检测 第3章 物位检测

第4章 流量检测第5章 温度检测 第6章显示仪表

第1章过程检测技术基础

内容提要

测量过程与测量误差

测量仪表的品质指标 测量系统中的常见信号类型 检测系统中信号的传递形式 检测仪表与测量方法的分类 化工检测的发展趋势

什么是检测？ 从信息论角度讲，检测就是获得信息的过程。 在科研、生产和军事等领域，检测是必不可少的过程。 检测就是去认识 通常所讲的检测是指使用专门的工具，通过实验和计算， 检测是认识自然界的主要手段 进行比较，找出被测参数的量值或判定被测参数的有无。检测的过程就是用敏感元件将被测参数的信息转换成 另一种形式的信息，通过显示或其它形式被人们所认知。

Л.И.МенДелеев

W.Von.Siemens

1.1 测量的概念一、测量过程★测量：以确定量程为目的，用试验方法将 被测参数的量值(被测量)与标准量的量值作 比较，确定出被测量的大小。 如：用精度为0.5级，量程为0-300毫米的直尺 以毫米为单位测量物体的长度，若测得物体长 度为60毫米，相应最大误差是多大？若测得物 体长度为200毫米呢？

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测量方法---按照测量方式分类

1、直接测量 用标定的仪器、仪表进行测量，从而直接测得待测量的数值 优点：测量过程简单迅速。 缺点：测量精度不高。 2、间接测量 被测量本身不易直接测量，但可以通过与被测量有一定有关系 的其他量(一个或几个),来求出被测量的数值。 例如测量某固体的密度时，可以通过称重、量出其几何尺 寸，计算出体积，再计算密度。 这种方法是工程上广泛采用的方法

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测量方法---按照测量原理分类

1、偏差法测量

用测量仪表的指针相对于刻度初始点的位移(偏差)来直 接表示被测量的大小。在经过校准的仪器仪表上读取数值特点 它是以间接的方式实现被测量与标准量(校准结 果)的比较。 例如用电磁式仪表，测量电路中的电流、电压，就 属于偏差式测量。 这种测量方法过程直观、方便、简单、迅速，但是精 度较低、量程窄。

2、零位法测量 在测量过程中，用指零仪表(如检流计)的零位指示测 量系统的平衡状态。用已知的基准量决定被测量。 例如用惠斯登电桥测量电阻，天平称重也是这个道理。 只要零指示器的灵敏度足够高，零位法测量的准确度几乎 等同于标准量的准确度，因而测量准确度很高。 是常用于在实验室和做精密测量的一种方法。 不足: 平衡状态，需要进行反复调节，即使采用一些自动平衡 技术，检测速度仍然较慢，因此测量时间过

长，不适用 于快速变化的信号。

3、微差法测量 偏差测量法和零位测量法相结合。 它通过测量被测量与标准量之差(通常这个差值很小)来 测得被测量的值。

被 测 量 X

P 差值δ

标 准 量 S

1.2 测量误差及处理1、误差公理 在实际测量中，由于测量设备不准确，测量方法不完善、 测量程序不规范及测量环境因素的影响，都会导致测量结果或 多或少地偏离被测量的真值。 “一切测量都有存在，误差自始至终存在于所有科学实验中” 这就是误差公理。 2、示值的表示

(1)、理论真值 测量本身所具有的真正的值。如三角形的内角和等于180度 真值是个理想的概念，一般是很难知道的。(制图中不允许 标注“封闭”尺寸) (2)、指定(约定)真值 计量部门指定的值。如标准法码的重量、标准尺等。

(3)、实际值/相对真值 上一级标准表所体现的值当作准确无误的值。如：标准 温度计、标准仪器、测试带(语音、图象) (4)、标称值 测量器具上所标定的数值。灯泡：220V100W 标称值并不一定等于他的真值或实际值 (5)、示值/测量值(X) 由测量器具指示的被测量的值。

3、误差的表示方法绝对误差

绝对误差指仪表指示值与被测参数真值之间的 差值，即 X T

χ——仪表指示值

T ——被测量的真值 由于真值无法得到 x x0

x:被校表的读数值，x0 :标准表的读数值 另一种表示方法：测量值±绝对误差。如1000℃ ±1℃

概

述

相对误差

用来说明测量精度的高低。

实际相对误差： 绝对误差与实际值(或测量值)的百分比。

x x0 x xxI xt x x0 或 x0 x0 xt概 述

引用误差(相对百分误差) —绝对误差与量程的百分比 x x0 x 100% 100% 标尺上限值 标尺下限值 Sp

δ——引用误差■

SP ——仪表量程

最大引用误差(满度误差)—用于确定仪表的精度

max

X max 100%, Y Ymax Ymin Y

概

述

4、按误差出现的原因分类(1)系统误差 在一定测量条件下，测量值中含有不变或按一定规律变 化的误差。其大小和方向均不会改变。主要由仪表本身的 缺陷，观测者的习惯或偏向等因素产生。 系统误差越小，测量就越准确 (2)随机误差 有很多复杂原因的微小变化的总合所引起的误差。 可以用统计规律来描述，可以从理论上估计对测量结果的影响。 它表现测量结果的离散性，随机误差越小，精密度越高。 如果一个测量结果的随机误差和系统误差均很小，则表明该 测量既精密又正确即精确。

(3)粗大误差(疏忽误差)由于人为的原因和环境干 …… 此处隐藏：264字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……