过程检测仪表第二版课件教学课件 ppt 作者 王永红 主编1检测技术基础.pptVIP

南京化工职业技术学院—王永红 化学工业出版社 南京化工职业技术学院 第一章  检测技术基础 一、测量的基本概念 二、测量误差 三、检测仪表的基础知识 第一节 测量的基本概念 一、测量的定义 测量实际上是一个比较的过程: X = k · x0 X—被测量 K—基准单位 x0—被测量所包含的基准单位数 二、测量方法及分类 （一）按比较方式分 ： 1.直接测量 2.间接测量 （二）按测量原理分 ： 1.偏差法 2.零位法 3.微差法 第二节 测量误差 一、误差的概念 测量值和真实值之间存在着一定的差值，这个差值称为测量误差。表示为： △= X－T 其中 X—测量值，即被测变量的仪表指示值； T—真实值，在一定条件下，被测变量实际 应有的数值。 二、误差的分类 （一）误差的表示方法 1.绝对误差 被测变量的测量值与实际值之间的差值。即△= X－T 2.相对误差 被测变量的绝对误差与实际值（或测量值）比较的百 分比。 3.引用误差 绝对误差及仪表量程比值的百分数，表示为： 二、误差的分类 （二）误差的分类 1.根据误差出现的规律 （1）随机误差 （2）粗大误差 （3）系统误差 2.动态误差与静态误差 三、误差的分析与数据处理 （一）系统误差分析 系统误差是一种恒定不变或按一定规律变化的误差。 （二）随机误差分析 随机误差是以不可预定的方式变化着的误差，但在一定条件下服从统计规律。 （二）随机误差分析 1.正态分布 （1）对称性（2）单峰性（3）有界性（4）抵偿性。 2.均方根误差 3.置信区间与置信概率 （三）粗大误差的处理 满足上述的xi值就是坏值，相应产生的误差为粗大误 差，必须删除。 （四）自动检测系统的误差确定 系统中各环节误差的均方根来估计系统的误差。 第三节 检测仪表的基本知识 一、检测仪表的组成 （一）检测传感部分 把被测非电量转换成为与之有确定对应关系的电信号 （二）转换传送部分 转换传送部分（也称信号处理器）是把检测传感输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指示或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号。 （三）显示部分 将测量结果用指针、记录笔、数字值、文字符号（或图象）的形式显示出来。 二、检测仪表的分类 （1）过程检测仪表—温度检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表、流量检测仪表、成分分析仪表等。 （2）电工量检测仪表—电压表、电流表、惠斯顿电桥等。 （3）机械量检测仪表—荷重传感器、加速度传感器、应变仪、位移检测仪等。 三、检测仪表的基本技术指标 1.量程 量程是指仪表能接受的输入信号范围。它用测量的上限值与下限值的差值来表示。 2.精度 精度是描述仪表测量结果的准确程度的一项综合性指标。仪表的精度是用基本误差来表示的。并根据国家标准确定出相应的等级。 工程上，常用的有0.1.0.2.0.5.1.0、1.5.2.5.4.0、5.0等档次。 三、检测仪表的基本技术指标 3.线性度 反映仪表特性曲线逼近直线的程度。即为仪表特性曲线与直线间的最大偏差与仪表量程之比。计算时常用非线性度来说明线性程度。 三、检测仪表的基本技术指标 4.变差 又称回差，是指仪表在正行程和反行程的测量过程 中，同一被测变量所指示的两个结果之间的偏差。 5.灵敏度 指输入量的单位变化所引起的输出量的变化。它表示 仪表对被测变量变化反应的敏感程度。可表示为： 6.灵敏限 指仪表在刻度起点处引起输出变化所对应的输入量的 最小变化值。 7.仪表的动态特征 （1）时间常数 指在被测变量作阶跃变化后，仪表示值达到被测量 变化值的63.2%时所需的时间。 （2）阻尼时间 是指从给仪表突然输入其标尺一半的相应被测量值 开始，到仪表指示与被测量值之间差为该标尺范围 的±1%时为止的时间间隔。 四、仪表精度与测量误差 1.仪表精度 反映的是仪表在全量程范围内测量时可能产生的最大 误差，即测量结果的可信程度。用基本误差决定。 2.测量精度 反映的是仪表在对某个具体的被测变量进行测量时， 测量结果的准确可信的程度。用相对误差来决定，有 时也可直接用绝对误差来说明。 * * 对于随机误差来说，它对测量结果的影响可用均方根误差来表示。均方