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检测仪表的品质指标.pptx

比较两次测量精度的高低。(不可用绝对误差表示)
解: 1 8um 0.008%
L1 10mm
2 0.005 0.00625%
T2
80
∴测温试验的精度高。
引用误差
引用误差:由于仪表多应用在测量接近上限值的量,
因而用量程取代相对误差公式中的约定真值得引用误
差,即
引用误差
绝对误差 量程
例如:量程为-10V~10V的电压表,在测5.02V的电压 时,示值为5V,则此时,该电压表的引用误差为:
Qmax≤ Q 即最大引用误差Qmax 不能超过允许误差Q。
误差
基本误差:任何测量都是与环境条件相关的, 如环境温度、湿度、安装方式等。仪表在使用 时按照严格规定的环境条件进行测量,而产生 的误差称为基本误差。
附加误差:而如果仪表在超出规定的工作条件 工作时,所产生的额外的误差,称为附加误差。 显然, 误差=基本误差+附加误差
是指个针仪表位灵移敏,度则的乘积X。 C,Y 分格,
限容S、易灵与分敏灵格阈敏)/度。C混。它淆表的示概引念起是输仪出表值分变辨化率的(最又小称输仪入表量灵变敏化 值输。入当输输入出有同微量小纲变化时时输S为出仪就有表变的化放,大则倍说明数分。辨率高 。仪灵表敏特 度高性,为则线分性辨率时高。S为常数,仪表特性 非线性时 S为变量。
二、零点迁移和量程迁移
仪表的零点:指测量下限。 仪表测量范围的另一种常用的表示方法:是给出仪表
的零点和量程。 在实际使用中,由于测量要求或测量条件的变化,需
要改变仪表的零点或量程,为此,可以对仪表进行零 点和量程的调整。 零点迁移:通常将零点的变化称为零点迁移; 量程迁移:量程的变化称为量程迁移。 例如,一把直尺的测量范围为0~10cm。(此时零点为 0cm)
1.2 基本概念
检测和仪表中常用的基本性能指标 一、测量范围、上下限、量程 二、零点迁移和量程迁移 三、灵敏度和分辨率 四、误差 五、精确度 六、滞环、死区和回差
一、测量范围、上下限、量程
测量范围:是仪表按规定的精度进行测 量的被测变量的范围。
测量范围的最小值和最大值分别称为测 量下限和测量上限; 测量范围表示法某秤:测下量限范值围~为上:限0~值10。0公斤
静态误差与动态误差
静态误差:指仪表静止状态时的误差,或被测量变化 十分缓慢时所呈现的误差,此时不考虑仪表的惯性因 素。也就是仪表的稳态误差。仪表静态误差应用更普 遍。
动态误差:指仪表因惯性延迟所引起的附加误差,或 变化过程中的误差。
五、精确度
仪表的精确度:通常是允许的最大引用误差去掉百分 号和±号后的数字来衡量的。不是实际测量中出现的。 例如:某仪表的最大引用误差为-0.5%,则此仪表的精 度等级为0.5级。
四、误差
示值和约定真值 绝对误差和相对误差 引用误差 最大引用误差和允许误差 误差 静态误差与动态误差
示值和约定真值
示值:仪表指示装置所显示的被测值称 为示值。它通常在很大程度上反映了被 测真值。但是,严格的说,被测真值只 是一个理论值,因为无论采用何种仪表 测到的值都有误差。
约定真值:实际中,常用精度等级比较 高的仪表测出的,或用特定方法确定的 约定真值代替被测量的真值。

灵敏度
输出变化量Y 输入变化量X
可见,灵敏度也就是以上两图特性曲线的斜率 。因此,量程迁移就意味着灵敏度的改变;而 如果仅仅是零点迁移则灵敏度不变。
灵敏度的特点:
由灵敏度的定义可知,由于仪表的输入和输出量的单 位不一定相同,所以,灵敏度有量纲,且由X和Y的量 纲确定。
灵若敏仪度表具的有输 可传入递为性温:度首, 尾串输联出的为仪标表系尺统上,的总灵敏度
被测量真实长度



迁移前
示 值
迁移后
被测量真实值
右图为单纯量程迁移 的示意图。(迁移后 的量程增加了)量程 迁移前与迁移后线段 的斜率有所变化。
实际也有零点迁移与 量程迁移并存的情况, 可扩大仪表的通用性。
以上情况通常均需要 改变仪表显示值。
三、灵敏度和分辨率
灵敏度(S ):是仪表对被测参数变化 的灵敏程度。表示方法为:仪表输出变 化量与引起此变化的输入变化量之比。 (在稳态条件下)
精度等级:按仪表工业规定将精确度划分为若干个等 级,称为精度等级。1.0级的意思是在规定条件下实际 测量的绝对误差不会超过量程的± 1%。可见,精度 等级的数字越小,精度越高。
那么,仪表的精度等级是如何确定的?或者说最大引 用误差如何确定?需要通过实验来计算。
5 5.02 0.1% 20
最大引用误差
•最大引用误差:
最大引用误差
最大绝对误差 量程
是仪表的基本误差,主要质量指标之一。
最大绝对误差是在仪表全量程内被测量平稳变化(增 加和减小)时的最大绝对误差。
允许误差:仪表在出厂时要规定引用误差的允许值, 简称允许误差。若将仪表的允许误差记为Q,最大引用 误差记为Qmax ,则两者之间需满足如下关系:
仪表的量程:是测量则上量限程与为1下00限公值斤的代 数差,即
量程=测量上限值-测量下限值
记为 :
L L秤上的量程L下为:L=100公斤
例如,一个温度测量仪表的下限值是 -50℃ ,上限值是150℃ ,则其测量范围可表 示为-50~150℃ ,量程为200℃ 。
由此可见,给出仪表的测量范围便知其 上下限及量程,反之,如果只给出仪表的量 程,却无法确定其上下限及测量范围。
如果把2cm处作为测量的起点,这时,测量范围变 为-2~8cm。(此时零点为-2cm)

cm

显 示
10
长 度
2
1 2
-2 0
8 10
右图为典型的单纯零 点迁移情况。线段1 为原来直尺的测量特 性曲线。线段2为零 点迁移后的测量特性。
二者斜率相同。可见, 零点迁移至-2cm, 而量程不变(即量程 cm 未迁移)。
绝对误差和相对误差
绝对误差:示值与公认的约定真值之差,通常 简称误差。注意:误差值可正可负。来自绝对误差=示值-约定真值
相对误差:绝对误差与约定真值之比。常用百
分数表示,即
相对误差
绝对误差 约定真值
相对误差可以用来比较测量不同的被测量的精度的高 低。(相对误差越小,精度越高)
例如:测量L1=10mm的尺寸,误差δ1=±8um T2=80℃的温度, 误差δ2=±0.005℃
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