测量仪表及性能指标基本知识.ppt

* 1．量程范围 仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围称作仪表的量程范围，简称量程。 在数值上等于仪表上限值与下限值的代数差之绝对值。 问：某温度计测量的最低温度为-20℃， 最高温度为100℃，它的量程是多少？ 120℃ 测量仪表的基本技术指标（量程范围） * 测量仪表的基本技术指标（灵敏度） 2、灵敏度 在稳定情况下，仪表输出变化量△L与引起此变化的输入量的变化量△Xb之比值，定义为仪表的灵敏度。 用S表示，即 式中，S—— 仪表灵敏度 △L、△Xb—— 分别为输入与输出变化量 问：某测量范围是0～100MPa的压力表，其满 量程时指针转角为270度，它的灵敏度是多少？ 2.7度/MPa * 测量仪表的基本技术指标（灵敏限） 3．灵敏限（分辨率、死区） 它表明仪表响应输入量微小变化的能力指标，即不能引起输出发生变化的最大输入变化幅度与量程范围之比的百分数。 * 测量仪表的基本技术指标（仪器基本误差） 4. 仪器基本误差 仪表测量值中的最大示值绝对误差与仪表量程之比值称为仪表的基本误差。 * 测量仪表的基本技术指标（仪器允许误差） 5. 仪器允许误差 它表示对测量仪表所允许的误差界限，即出厂的仪表都要保证基本误差不超过某一规定值，此规定值叫允许误差。 仪表的δ允越大，表示它的精确度越低；反之，仪表的δ允越小，表示仪表的精确度越高。 * 测量仪表的基本技术指标（准确度等级） 6．准确度等级 它指根据测量仪表准确度大小所划分的等级或级别。允许误差去掉百分号的数值就是准确度等级，工程上称为精度等级。 目前常用的精确度等级有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。 国家标准序列： 标准表、范型表、实用表。 Ⅰ级标准表：0.005、0.02、0.05 ； Ⅱ级标准表：0.1 、0.2 、0.35 、0.5 ; 一般标准表：1.0 、1.5、2.5 、4.0。 * 仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。 精度等级数值越小，就表征该仪表的精确度等级越高，也说明该仪表的精确度越高。0.05级以上的仪表，常用来作为标准表；工业现场用的测量仪表，其精度大多在0.5以下。 仪表的精度等级一般可用不同的符号形式标志在仪表面板上。 举例 1.5 1.0 如： * 举例 例1　某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为＋4℃，试确定该仪表的精度等级。 解 该仪表的相对百分误差为 如果将该仪表的δ去掉“＋”号与“％”号，其数值为0.8。由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的精度等级为1.0级。 * 例2　某台测温仪表的测温范围为０～1000℃。根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过±７℃，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求？ 解 根据工艺上的要求，仪表的允许误差为 如果将仪表的允许误差去掉“±”号与“％”号，其数值介于0.5～1.0之间，如果选择精度等级为1.0级的仪表，其允许的误差为±1.0％，超过了工艺上允许的数值，故应选择0.5级仪表才能满足工艺要求。 * 根据仪表校验数据来确定仪表精度等级和根据工艺要求来选择仪表精度等级，情况是不一样的。 根据仪表校验数据来确定仪表精度等级时，仪表的允许误差应该大于（至少等于）仪表校验所得的相对百分误差； 根据工艺要求来选择仪表精度等级时，仪表的允许误差应该小于（至多等于）工艺上所允许的最大相对百分误差。 小结 * 测量仪表的基本技术指标（变差） 7. 变差 在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对被测量进行反复测量（正行程和反行程）时，所产生的最大差值与仪表量程之比值称为变差，用ε表示。 正行程：测量系统的输入量从量程下限增至量程的上限的测量过程。 反行程：测量系统的输入量从量程上限减少至量程的下限的测量过程。 * 测量仪表的基本技术指标（线性度） 8.线性度 线性度是表征线性刻度仪表的输出量与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻合程度。通常总是希望测量仪表的输出与输入之间呈线性关系。 线性度示意图 式中，δf为线性度（又称非线性误差）；Δfmax为校准曲线对于理论直线的最大偏差（以仪表示值的单位计算）。 * 测量仪表的基本技术指标（反应时间） 反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化的品质指标。反应时间长，说明仪表需要较长时间才能给出准确的指示值，