当前位置:文档之家› 仪表的特性

仪表的特性


传输通道:仪表各环节输入与输出信
号之间的联系。
主要有:导线、管道、光导管、无线电通 信等。
测量仪表的选用
➢正确选用仪表的测量特性 ➢充分考虑仪表的使用条件 ➢合理考虑仪表的经济性
小结
• 1、掌握测量定义、单位,了解测量的分 类。
• 2、掌握测量误差的表示方法、误差的几 种分类(尤其是按特征规律分类)。
3灵敏限与死区
• 灵敏限:使仪表示值产生可察觉的最小变 化△Ymin的最小输入变化量△Xmin,称为 仪表的灵敏限。它说明仪表可测量的最小 的输入值。
• 死区:不会引起仪表示值变化的被测量的 变化范围称为仪表的死区或不灵敏区。
4.分辨率
分辨率:指其指示装置可以辨别所指示的紧密 相邻量值的能力。
数字测试系统:输出显示系统的最后一位所代 表的输入量
模拟测试系统:输出指示标尺最小分度值的一 半所代表的输入量
分辨率是分辨力与整个测量范围的百分 比。表明测试装置的相对分辨能力
5.变差(迟滞)
变差:亦称滞后量、滞后或回程误差,表征测量系统在全量程范围内,输入量由 小到大(正行程)和由大到小(反行程)两者静态特性不一致的程度。、
H
y
H
H max 100 % yFS
1.4仪表的特性
一、测试系统的基本要求
理想的测试系统应该具有单值的、确定的输 入-输出关系。对于每一输入量都应该只有单一 的输出量与之对应。知道其中一个量就可以确定 另一个量。其中以输出和输入成线性关系最佳。
线性 y
线性 y
非线性yxxx静态特性指标
1. 灵敏度S:是仪器在静态条件下响应量的变化
YFS
正行程工作曲线
△Hmax
反行程工作曲线
0
XFS
x
6.线性度
线性度:是指测量系统的实际输入输出特性曲线对 于参考线性输入输出特性的接近或偏离程度,用实 际输入-输出特性曲线对参考线性输入-输出特性 曲线的最大偏差量与满量程的百分比来表示。即
其中:
L ΔLmax YFS 100 %
L --线性度
• 3、了解粗大误差的剔除法则。 • 4、仪表的特性、检测系统的组成和功用。
△x
△y
△x
0 (a)
x0
(b)
x
2、示值范围、量程、测量范围和动态范围
示值范围是显示装置上最大与最小示值的范围。 当仪器有多档量程时,用标称范围取代示值 范围。 量程指标称范围两极限值之差的模。 • 如:温度计下限-30,上限80,则量程为110。
2、示值范围、量程、测量范围和动态范围
测量范围又称工作范围,指测量仪器的误差 处在规定极限内的一组被测量的值。一般小 于或等于标称范围。 动态范围是仪器所能测量的最强信号和最弱 信号之比。 • 测量范围可以随着输入信号的衰减或增益而 改变,但动态范围不变。
诸如:温度、压力、浓度、流量、位移、 流速等。
对传感器的要求:
1,灵敏度高。 2,直线性好。 3,测量范围大。 4,分辨能力高,可测出被测信号的最小 增量。
5,精度高,误差小。 6,稳定性好。
传感器的应用
光传感器--------鼠标
声音传感器的应用------话筒
力传感器的应用-----电子秤
YFS
--满量程
ΔLmax --最大偏差
显然 L 越小,系统的线性程度越好,实际工作 中经常会遇到非线性较为严重的系统,此时,可以 采取限制测量范围或非线性放大器等技术措施来提 高系统的线性度。
y
实际工作曲线
参考工作曲线 YFS
△Lmax
0
x
测量系统的动态特性
系统对激励(输入)的响应(输出)特性。一 个动态特性好的测量系统,其输出随时间变化的 规律(变化曲线),将能同时再现输入随时间变 化的规律(变化曲线),即具有相同的时间函数。
力-------电阻变化--------电压变化
电子测量电路
作用:将传感器的输出信号进行变换。 例如:放大、线性化。 要求:处理信号时,尽量减少损失
显示器
1原理:非电量-------→电参数-------→指示或记录 2作用:显示瞬时值、累积值、越限报警显示。
➢模拟式显示元件:缓慢变化的参数 ➢数字式显示元件:迅速变化的参数 ➢屏幕式显示元件
测量系统应保证系统的信号输出能精确地反映 输入。对于一个理想的测量系统应具有确定的输 入与输出关系。
指标:响应时间和极限频率
• 响应时间:从被测量开始变化,到仪表示值进入 最终值的规定范围内所需要的时间。仪表的响应 时间应小于被测量的变化周期。
• 响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,那就不宜用来 测量变化频繁的参数。
• 极限频率:仪表的有效工作频率,在这个频率以 内仪表的动态误差不超过其允许值。
测量仪表的组成与功用
测试系统是执行测试任务的传感器、仪器 和设备的总称,由传感器、中间变换装置、显 示记录等环节组成。
简单测试系统(光电池)
V
传感器:直接与被测对象发生联系,它的
作用是感受被测量的大小后输出一个相应的 信号。
△y和与之相对应的输入量变化△x的比值。 如果激励和响应都是不随时间变化的常量(或变
化极慢,在所观察的时间间隔内可近似为常量), 依据线性时不变系统的基本特性,则有:
s y x y x 常数
当特性曲线呈非线性关系时,灵敏度的表达式 为:
s lim y x dy dx x0
y
y
△y
△x△y
相关主题