测量的基本知识-nat123net域名未被端口映射

对传感器的要求：⑴输入输出是单值函数。
⑵尽量少耗能。
⑶干扰量小，可忽略。
2．中间变换器—将传感器输入的信号转换成可以与 标准量相比较的信号。
如压力表中的杠杆齿轮机构。
独立的变换器称为变送器。 DDZ－Ⅲ型仪表变换输出的标准信号为：DC4~20mA， 气压20~100kPa。
新的国家标准规定电流输出为4～20mA；电压输 出为1～5V(旧国标为0～10mA或0`2V)。4mA对应于零 输入，20mA对应于满度输入。
第一章 测量的基本知识
主要内容： ▲测量的意义及方法 ▲测量系统 ▲测量误差与测量精度 ▲测量仪表的基本技术指标
第一节 测量的意义与方法
一、测量的概念
1．测量的定义
测量就是以同性质的标准量与被测量比较，并确 定被测量对标准量的倍数。
用公式表示： X＝aU
(1-1)
被测量 测量值
测量单位
测量过程三个要素：
⒉动态测量：被测对象随时间而变化，瞬间完成。
㈤按测量精度分
指测量者、测量工具或仪表、测 量方法。
⒈等精度测量： 指在测量条件完全相同的情况
下进行测量，其精度相同。
⒉不等精度测量：指在测量条件不相同的情况 下进行测量，其精度不同。
第二节 测 量 系 统
一、测量系统的基本功能 虽然测量设备、所测参数、要求、方法等不同，但
一、测量误差 —测量结果与被测量的真值之间的差。
与给定的特定量定义一致的值。
量的真值是永远得不到的。一般采用约定真值。它有 下以四种形式： ⑴指定值 在国际温标中，给出了固定点温度的指定值； ⑵最佳估计值 常数委员会给出的物理常量与常数； ⑶约定值 用约定值来定义某一定点，如水的三相点； ⑷参考值 标准仪器、标准量器和标准物质所给出的值。
测量系统所具有的功能都为： 1．变换功能
2．选择功能 具有选择输入信号，抑制wenku.baidu.com他一切干扰因素的 功能。如热电偶、动圈式仪表的温度补偿等。
3．比较与运算功能 4．显示与记录功能
二、测量系统的组成
传感器 变换器
显示装置
1．传感器
测量系统
与被测对象直接联系，感受被测量的大小，
输出一个相应的原始信号，供给后续环节。
原因：…… 系统误差可引入补偿值或规定其最大范围加以修正。 ㈡随机误差
由大量、微小、无规律的随机因素引起的测量误差。
原因：……
始终存在，无法排除和修正。当测量次数足够多时， 服从正态分布规律。 ㈢粗大误差
由于粗心失误，发生读错、记错、算错，或者未达稳 态而误认为是稳态测量所造成的。
粗差应根据一定的规则加以判断后剔除，通过主观努 力加以克服的。
不让信号占有0～4mA这一范围的原因，一方面是 有利于判断线路故障（开路）或仪表故障；另一方面， 这类一次仪表内部均采用微电流集成电路，总的耗电 还不到4mA，因此还能利用0～4mA这一部分“本底” 电流”为一次仪表的内部电路提供工作电流，使一次 仪表成为两线制仪表。
3．显示装置 有模拟式，数字式、屏幕式三种。
二、测量精度
用来描述测量值偏离真值的程度，与测量误差的大小
相对应。误差小
精度高；误差大 精度低
随机误差
“精密度”：在一定条件下进行的多
次测量时，所得测量结果彼此之间符合的程度。
系统误差
“正确度”：在规定条件下，在测量
中所有系统误差的综合。
随机误差与系统误差的综合用“精确度”（准确度） 来表示，它表示测量结果与真值之间的一致程度。
①测量单位—现采用国际单位制(SI) ②测量方法—比较的方法
③测量仪器与设备
2．测量过程及转换
●测量过程：以天平称重为例
包括五个动作：调零、对比、示差、、调 平衡、读数
●测量转换（变换）
被测量与标准量的比较，既可以直接比较， 又可按某中间量作为参照物进行间接比 较，这就需要变换。
定义： 变换—把被测量按一定规律变换成另一种
物理量的过程。
二、测量方法
就是如何实现被测量与标准量(测量单位)比较的方法。
㈠按照获取测量结果的程序分
⒈直接测量—被测量直接与适用的标准量相比较。
⒉间接测量—测量一个或几个中间量，再计算出被测量。 ⒊组合测量—直接与间接测量的组合，联立方程求解。 ㈡按照仪表特点分 ⒈非零测量法： 输出信号不为零。 ⒉零位法： 被测量和已知量相平衡或抵消，显示信号
误差分类
按表示方法分： ●绝对误差：测量结果减被测量的真值。
X X0
●相对误差：绝对误差除以被测量的真值。
100%
X0 按产生的原因及其性质的不同分： 系统误差、随机（偶然）误差、粗大误差（疏忽误差）
㈠系统误差
由于某种因素的影响使测量值产生的有规律的误差， 其特性是测量值的符号、大小按一定的规律变化。
指示仪表有：指针指示仪表、数显、屏显仪表。 记录仪表有：模拟式信号记录仪表、数字式打印记录仪表
⑶按工作原理分：机械式、电子式、气动式、液动式 ⑷其他分类： 按用途分： 标准仪表、实验常用仪表、工程用仪表； 按装置地点分：就地安装仪表、盘用仪表（远程）； 按使用方法分：固定式、携带式仪表。
第三节 测量误差与测量精度
有视差
直观形象差
形象、易读、有 利于判断
模拟显示的特点： 直观、稳定， 但不够准确。
数字式仪表
数字式仪 表的特点： 准确，但最 后一位经常 跳动不止。
热敏电阻
图像显示
特点—— 能显示复杂的 图形和曲线， 但价格比数字 显示昂贵。
图像显示（续）
三、热工测量仪表的分类
⑴按被测参数分： 温度、湿度、压力、流量等。 ⑵按显示记录形式及功能分类：
三者关系：正确度高的，精密度不一定高；精密度高 的，正确度也不一定高，但精确度高，则正确度和精 密度都高。以图1－3来说明。
系统误差小，随机误差大
系统误差大，随机误差小
系统误差与随机误差都小
欢迎提问
如果您有任何问题， 请毫不犹豫地提出 !
In case of you have any question, DO NOT hesitate to ask me !
为零，如天平称重、平衡电桥法测电阻。 ⒊微差法： 用被测值取代另一已知标准量（或接近测量
值）后，读出差值及方向，从而得到被测量 值。如U形管测压计。
U 形 管 测 压 计
㈢按仪表是否与被测对象直接接触分
⒈接触测量法
⒉非接触测量法
㈣按被测对象在测量过程中的状态分
⒈静态测量：被测对象不随时间而变化。