仪器广义化性能特征外文翻译.docVIP

英 文 翻 译 题 目： 专 业 班 级： 学 号： 姓 名： 指 导 教 师： 学 院 名 称： 年 月外文资料翻译 资料来源 书名：《》 作者： 出版社：章节：Vo页码：P~P51 文章译名：仪器的广义化性能特征 专 业：09测控技术与仪器 班 级：1班 所在学院：武汉工程大学邮电与信息工程学院 仪器的广义化性能特征 序言 如果你想从市场上能买到的仪器中选择最适合于所要进行测量的一种仪器，或者您正在设计用于特定测量任务的仪器，那么仪器的性能指标这一课题便占了所要考虑的主要部分。亦即，要作出明智的决策，必须有某些定量的基础用于将一种仪器（或所建议的设计）与可能的替代方案作比较。本章我们提供很详细的研究测量仪器和系统，有关它们如何完善地测量期望输入以及怎样彻底摈弃虚假输入的问题。 对仪器性能特征的处理通常被分解为静特性和动特性两个子领域，本章中也遵循这一规划。对这种分类的原因有几个。首先，某些应用涉及测量那些恒定的或仅仅很慢变化的量。此时便可以规定一组性能指标，由它们来实质性地描述测量的量，而无须关心涉及微分方程的动特性问题。这些指标为静特性。许多其他的测量问题涉及快速变化的量。于是便要考虑仪器输入和输出之间的动态关系，通常采用微分方程来进行。基于这些动态关系的性能指标构成了动特性。 实际上，静特性也影响动态条件下测量的质量，但静特性在其他的描述动特性的微分方程中通常表现出非线性或统计的效应。这些效应将会使微分方程在解析上无法处理，因此常规的方法是将该问题的两方面分开处理。这样，动态性能的微分方程通常忽略干摩擦、回程、迟滞、统计分散等效应，即使这些效应也影响动态行为。把这些现象作为静特性对待能更方便于研究，而一台仪器的总性能便可由静特性和动特性的半定量式叠加来加以判断。这一方法当然是近似的，但确实一种必要的权益方法，能方便数学研究。一旦有了初步的设计和数值，我们便当然能通过模拟来研究非线性效应和统计效应。 静特性和静态标定 静态标定的意义 下面通过讨论静态标定过程来开始我们的研究，因为所有的静态性能特性均能通过不同形式的这一过程来获得。一般来说，静态标定是指这样一种情形，其中所有的输入（期望的，干扰的，修正的）除了一种以外均被保持在某些常值上。然后使该一种要研究的输入在某个常值范围上变化，由此使输出也在某个常值范围上变化。以这种方式建立起来的这些输入-输出关系包括一个静态标定，它在上述的所有其他输入均为恒定的条件下有效。这一程序可以重复进行，可采用顺序改变所考虑的每个感兴趣的输入，由此建立起一簇静态的输入-输出关系来实现。然后我们希望通过对这些个别效应进行某种合适的叠加来描述整体仪器的静态行为。在某些情况下，如果需要的是整体效应而不是个别效应，标定程序将规定几种输入同时变化。同样，如果仔细考擦任何实际的仪器，您会发现有许多修正的和/或干扰的输入，每一种均具有很小的效应，对它们的控制实际是不现实的。这样，“将所有其他 输入均保持恒定”这句话便指一种理想的情形，我们仅仅能接近它，但实际却永远不能达到它。测量方法描述理想的情形，而测量过程则描述对该测量的（不完善）的具体实现。 所谓将“将一种输入改变而将所有其他输入保持恒定”是指与所标定的仪器无关地确定（测量）所有这些输入。对于干扰输入或修正输入来说（它们对输出的影响在一个好的仪器中应该较小），对这些输入的测量通常不需要具有极高的精度水平。例如，假定一个压力计具有温度作为干扰输入，其程度为温度变化℃引起％的压力误差。现在，如果我们用一根温度计测量了该100℃的干扰输入，而该温度计本身由一个2.0％的误差，那么压力误差实际上应该是0.102％.应该理解，在大多数工程情况中，一个0.100％的误差和0.102％的误差之间的差值是完全可以忽略的。然而，当将仪器对其期望输入的响应进行标定时，在选择确定这些输入值的手段方面必须十分小心。亦即，如果一个压力计固有的具有一个0.1％的精度，您当然必须能够在标定过程中以多少大于改值的一个精度来确定其输入压力。换言之，我们不可能将一个仪器标定到一个高于该仪器与之比较的标准的精度。一条经常遵循的规则是，标定系统（标准和任何与之一起使用的辅助装置）具有一个总不确定度，它4倍地优于所试验装置的不确定度。 在本章开头讨论专门物理变量的部分，将介绍有关这些变量用的标准器的详细情况。此处我们要给出某些一般信息。一个用于某种物理变量的标准器经常“只是另一种”用于该变量的测量装置。然而，因为被称作标准器，