单峰性：绝对值小的误差出现的次数比绝 对值大的出现次数多
可以舍去出现概论为0的误差值ppt课件 Nhomakorabea16
四、测量仪表的特性
仪表特性：包括静态特性和动态特性 静态特性：被测量在不随时间变换或变化 极慢的情况下，用一组与时间无关的参数 来描述测量仪表的特性 动态特性：被测量在随时间变化的情况下， 用微分方程来描述测量仪表的输入、输出 的动态关系 负载效应：被测量受到仪表干扰而产生的 偏离
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ET-IRMAN 温度安检门
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二、膨胀式温度计
玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计
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1、玻璃液体温度计
是膨胀式温度计之一种,利用液体受热膨胀 的性质制成, 常用的液体有水银和酒精。广 泛用于测量-200-500摄氏度范围内的温度。 （1）优点和缺点
玻璃液体温度计是最常用,也是最简单,最便宜 的温度计。 这种温度计主要优点是构造简单,使用方便,精 度高和价格低廉。缺点是惰性大,能见度低, 不 能自动记录及远距离传送。
系统误差大、随即误差小 随机误差大、系统误差小 随机误差小、系统误差小，有疏忽误差
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随机误差的特性及处理
当系统误差消除后，对一被测量进行无数次 测量时，同一方法、同一仪表，测量次数无 穷多时，总的算术平均就是被测参数的真值
最佳值（最优概值）：工程中n（测量次数）
的数值不可能无穷大，所得的结果只是真值
准确地传输、放大、和转换信号，信号损失小，
•显示装置（测量终端）：向观察者显示被 测参数的数值和量值的装置
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三、测量误差
测量误差：测量结果与被测量的真值之 差 绝对误差： ＝ x i X 0
xXi：0：测真量值结 果
相对误差： ＝ X0
真值无法测定，测量结果、误差
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系统误差：在偏离规定条件时或由于测量方法 所引入的因素，按某确定规律所引起的误差
间接测量：直接测量的量与被测量之间有已 知函数关系，而得到的被测量的值。
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二、测量系统
测量系统：为完成测量任务而组合在一 起的总体
测量设备：测量中使用的一切设备
传感器：测量系统与测量对象发生直接关 系的部分
准确性和稳定性 灵敏性 负载小 经济性和耐腐蚀性
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中间变换器：将传感器的输出信号进行远 距离的发送、放大、线性化和转换成统一 信号的装置
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静态特性：
测量范围：
在允许的误差限内，测量仪表的被测量值的 范围，上限、下限之差为量程
准确度等级
根据测量仪表准确度大小所划分的等级和范 围 引用误差 基本误差 允许误差
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稳定度 灵敏度和灵敏阈 线性度和变差 温度误差
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动态特性
动态特性：仪表对随时间变化的被测参 数的响应特性
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§4-2温度测量及仪表
一、温度测量的基本概念 温度的定义：表征分子热运动的程度的 物理量 温标：衡量温度大小的标尺
摄氏：℃ 热力学：K 华氏：℉
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温度计的分类和形式
膨胀式温度计
玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计
热电偶温度计 热电阻温度计 辐射式温度计
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标准偏差
12 22 n2
lim n
n
n i1
2 i
n
n
作为单次测得值不可靠性的评定标准
越大，分散范围大
在一定条件下，测量列中随机误差的概率分 布情况
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对称性：绝对值相等的正负误差，在多次 测量中出现的概率大致相等，
以＝0对称 在实际测量条件下，对同一量进行多次测量， 其误差的算术平均值随着测量次数n的无限增 大而趋于0
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§4-1测量与误差
一、测量的基本概念与测量方法
测量：从客观事物中提取有关信息 的认识过程，经整理后成为数据。
三要素：比值、单位、误差
X 0 ax
aX：0：测被量测单量位的 真 值 x： 二 者 的 比 值
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测量方法
按测量和被测量的差值大小
非零法：弹簧压力表 零位法：天平 微差法：测量压力的U形管
在同一条件下，多次测量同一被测量时，误差的绝 对值和符号或者保持不变，或者在条件变化时按某 种确定规律变化的误差
测量实际值＝测量读数＋修正值
修正值＝标准表读书值－仪表读数
•随机误差：在测量条件下，多次测量同一量时， 误差的绝对值和符号可以不可预定的方式变化的 误差
•疏忽误差：
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系统误差、随机误差、疏忽误差
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玻璃管温度计
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（2）注意事项
(1)温度计不宜平放和平装,保存与安装时都 应使玻璃温度计直立, 而且测温泡在下部。 如果倾斜安装也应使测温泡在下部。
接触法、非接触法
接触式 非接触式
静态和动态
静态：被测对象处于稳定状态下的测量 动态：被测对象处于不稳定状态下的测量
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点测量和场测量
点参数测量：测量某点的被测量 场参数测量：测量多点的被测量
直接测量和间接测量
直接测量：无需对被测量与其它实测的量进 行函数关系的辅助计算而直接得到的被测量的 值
输出量随时间的变化曲线与被测参数随同一 时间变化的曲线一致或比较接近 阶跃响应：仪表在输入阶跃信号时，输出信 号能否立即跟随输入信号变化的能力 频率相应：由仪表的固有频率决定，固有频 率高，频率特性好
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五、热工仪表的质量指标
仪表的准确度 仪表的非线性误差 变差 重复性 不灵敏区 漂移
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热工测量和仪表
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自动控制系统的关键部件
对象√ 测量、变送
传感器、变送器、显示、报警、记录装置
调节器 执行器
执行机构、调节机构
x (t) e (t)
u (t)
q (t)
y (t)
调节器
执行器
对象
＋
－ z (t)
测量变送
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主要内容
•测量与误差 •温度测量和仪表 •压力测量和仪表 •流量测量和仪表 •汽包水位测量和仪表 •烟气分析和仪表 •实验：热工仪表校验
的近似。
Xx1x2 x3 n
n
xn i1 xi
n
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测量结果的正态分布
概率密度为：
y
1
2
2
exp22
分布函数为：
12 exp2 22d
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正态分布概率密度图
测量值均匀地分布在真值的两边，差别越 大的点，出现的可能性越低 每个曲线下的面积为100%
0 .4
0 .2
0 .0