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测量仪表的基本知识


测量方式的分类
(1) 直接测量在测量过程中,能够直接将 被测量与同类标准量进行比较,或能够直 接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行 测量,从而直接获得被测量的数值的测量 方式称为直接测量。直接测量方式广泛应 用于工程测量中。
测量方式的分类
(2) 间接测量当被测量由于某种原因不能直 接测量时,可以通过直接测量与被测量有 一定函数关系的物理量,然后按函数关系 计算出被测量的数值,这种间接获得测量 结果的方式称为间接测量。间接测量方式 广泛应用于科研、实验室及工程测量中。
根据被测量与度量器进行比较时的不同
特点又可将比较法分为零值法、较差法和 替代法三种。
零值法又称平衡法,它是利用被测量对 仪器的作用,与标准量对仪器的作用相互 抵消,由指零仪表做出判断的方法。即当 指零仪表指示为零时,表示两者的作用相 等,仪器达到平衡状态;此时按一定的关 系可计算出被测量的数值。显然,零值法 测量的准确度主要取决于度量器的准确度 和指零仪表的灵敏度。
根据记录的数据,考虑测量条件的实际情 况,按照选定的测量方法及理论计算出被 测量的测量结果的估计值;根据误差传递 理论,求得测量误差。
误差的产生
实践证明,用任何仪器、仪表和测量的全 过程中,误差是普遍和绝对存在的,因为 在仪表的制造过程中,材料和加工都不可 能毫无误差地符合理想;在测量时,环境、 测量者的知识和经验等因素,都会影响测 量结果,使测量结果与真实情况有差异, 测量结果与真实情况的差异,称之为测量 误差,测量误差的产生是不可避免的,但 可以减小或设法修正。
测量阶段
了解测量设备的特性、使用方法,建立测 量仪器所必需的测量条件,按照已拟定出 的测量过程及测量步骤谨慎进行操作,认 真记录测量数据。数据处理阶段。根据记 录的数据,考虑测量条件的实际情况,按 照选定的测量方法及理论计算出被测量的 测量结果的估计值;根据误差传递理论, 求类
在测量过程中,作为测量单位的度量器可 以直接参与也可以间接参与。根据度量器 参与测量过程的方式,可以把测量方法分 为直读法和比较法。
测量方法的分类
直读法用直接指示被测量大小的指示仪表进行测量,能 够直接从仪表刻度盘上读取被测量数值的测量方法,称为 直读法。直读法测量时,度量器不直接参与测量过程,而 是间接地参与测量过程。例如,用欧姆表测量电阻时,从 指针在刻度尺上指示的刻度可以直接读出被测电阻的数值。 这一读数被认为是可信的,因为欧姆表刻度尺的刻度事先 用标准电阻进行了校验,标准电阻已将它的量值和单位传 递给欧姆表,间接地参与了测量过程。直读法测量的过程 简单,操作容易,读数迅速,但其测量的准确度不高。
测量的过程
测量包含有三个重要因素,即测量对象、 测量方法和测量设备。一个完整的测量过 程一般包括以下三个阶段
准备阶段
认真分析测量对象的性质、特点、测量条 件及测量结果所要达到的准确度要求,然 后选定适当的测量方法及选择相应的测量 仪器,拟定出测量过程及测量步骤。测量 方法的选择正确与否,直接关系到测量结 果的可信赖程度,也关系到测量方案的经 济性和可行性。不正确的测量方法,即使 有先进的精密仪器,也不会得到正确的测 量结果。
测量误差的介绍:
任何测量都不可能避免的存在测量误差。 测量误差分为:测量的绝对误差、测量的相对误 差、引用误差。 测量误差的来源 基准件误差: 方法误差:
测量器具误差 调整误差:
环境误差: 人员误差:
测量误差分类
按产生的原因和性质分类 系统误差:在对同一被测量的多次测量过 程中,保持恒定或可以预知方式变化的测 量误差分量。 随机误差:对同一被测量的多次测量过程 中,一不可预知方式变化的测量误差的分 量。是由测量过程中未加控制又不起显著 作用的多种随机因素引起。(正态分布) 粗大误差:明显超出规定条件下预期的误 差。是由不正常的因素造成的。
电工仪表的基本知识
一、 电工指示仪表的基本原理及组成 电工指示仪表的基本原理是把被测电量或非电量
变换成仪表指针的偏转角。因此它也称为机电式 仪表,即用仪表指针的机械运动来反映被测电量 的大小。电工指示仪表通常由测量线路和测量机 构两部分组成。测量机构是实现电量转换为指针 偏转角,并使两者保持一定关系的机构。它是电 工指示仪表的核心部分。测量线路将被测电量或 非电量转换为测量机构能直接测量的电量,测量 线路的构成必须根据测量机构能够直接测量的电 量与被测量的关系来确定;它一般由电阻、电容、 电感或其它电子元件构成。
较差法是通过测量被测量与标准量的差值, 或正比于该差值的量,根据标准量来确定 被测量的数值的方法。较差法可以达到较 高的测量准确度。
替代法是分别把被测量和标准量接入同一测量仪 器,在标准量替代被测量时,调节标准量,使仪 器的工作状态在替代前后保持一致,然后根据标 准量来确定被测量的数值。用替代法测量时,由 于替代前后仪器的工作状态是一样的,因此仪器 本身性能和外界因素对替代前后的影响几乎是相 同的,有效地克服了所有外界因素对测量结果的 影响。替代法测量的准确度主要取决于度量器的 准确度和仪器的灵敏度。
常用电工仪 表及测量
李建松
常用电工仪表及测量
1 电工测量的基本知识
2 电工仪表的基本知识
3
常用仪表的安全使用
4 发电厂及变电所的电气测量仪表配置
测量的基本知识
测量是人们认识客观事物,并用数量概念 描述客观事物,进而达到逐步掌握事物的 本质和揭示自然界规律的一种手段。在工 农业生产、商业贸易、日常生活中都需要 测量,而现代科学技术的发展更是与测量 的发展分不开。测量是用实验的方法把被 测量与同类标准量进行比较以确定被测量 大小的过程。
测量方法的分类
比较法将被测量与度量器在比较仪器中直 接比较,从而获得被测量数值的方法称为 比较法。例如,用天平测量物体质量时, 作为质量度量器的砝码始终都直接参与了 测量过程。在电工测量中,比较法具有很 高的测量准确度,可以达到土0.001%,但 测量时操作比较麻烦,相应的测量设备也 比较昂贵。
A0
仪表误差的表示方法
1、绝对误差 绝对误差△是仪表的示值Ax与被测量的真值A0之间的差
值,即 △ =Ax- A0 2、相对误差 相对误差就是绝对误差与真值之比。 γ= △ /A0×100% 3、引用误差 引用误差是绝对误差△与仪表测量上限Am值的比值。 γn= △ / Am ×100%
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