温度测量方法

1.1： 例1.1：
二、测量误差的来源
1、仪器误差 、
它是由于设计、制造、装配、 它是由于设计、制造、装配、检定等的 不完善以及仪器使用过程中元器件老化、 不完善以及仪器使用过程中元器件老化、 机械部件磨损、 机械部件磨损、疲劳等因素而使测量仪 器设备带有的误差。 器设备带有的误差。 减少仪器误差的主要途径是根据具体测 量任务， 量任务，正确地选择测量方法和使用测 量仪器。 量仪器。
2．精密度： ．精密度：
对同一被测量进行多次测量， 对同一被测量进行多次测量 ， 测量值重复一 致的程度，或者说测量值分布的密集程度， 致的程度 ， 或者说测量值分布的密集程度 ， 称为测量的精密度 测量的精密度。 称为测量的精密度。 它反映随机误差的影响 随机误差越小， 它反映 随机误差的影响， 随机误差越小 ， 精 随机误差 的影响， 密度越高。 密度越高。
二、测量方法
测量的定义： 就是用实验的方法， 测量的定义 ： 就是用实验的方法 ， 把被 测量与同性质的标准量进行比较， 测量与同性质的标准量进行比较 ， 确定 两者的比值，从而得到被测量的量值。 两者的比值，从而得到被测量的量值。 使测量结果有意义的要求： 使测量结果有意义的要求：
用来进行比较的标准量应该是国际上或国家 所公认的，且性能稳定。 所公认的，且性能稳定。 进行比较所用的方法和仪表必须经过验证。 进行比较所用的方法和仪表必须经过验证。
（ 1）直接测量法 ： 使被测量直接与选用的标准量进行比 ） 直接测量法： 或者预先标定好了的测量仪表进行测量， 较 ， 或者预先标定好了的测量仪表进行测量 ， 从而直接 求得被测量数值的测量方法。 求得被测量数值的测量方法。 （ 2） 间接测量法 ： 通过直接测量与被测量有某种确定函 ） 间接测量法： 数关系的其它各个变量， 数关系的其它各个变量 ， 然后将所测得的数值代入函数 关系进行计算，从而求得被测量数值的方法。 关系进行计算，从而求得被测量数值的方法。
三、测量误差的分类
1．系统误差 ．
在相同测量条件下，对同一被测量进行多次测 在相同测量条件下， 误差的绝对值和符号或者保持不变， 量，误差的绝对值和符号或者保持不变，或按 一定的规律变化，这类误差称为系统误差 系统误差。 一定的规律变化，这类误差称为系统误差。 恒值误差 变值误差：累进性、周期性、 变值误差：累进性、周期性、按复杂规律变化
3．粗大误差
明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误 大多是由于测量者粗心大意造成的。 差，大多是由于测量者粗心大意造成的。 粗大误差一经发现， 粗大误差一经发现，必须立即从测量数据 中剔除。 中剔除。
三、测量精度
1．准确度 ．
对同一被测量进行多次测量， 对同一被测量进行多次测量 ， 测量值偏离被 测量真值的程度称为测量的准确度 测量的准确度。 测量真值的程度称为测量的准确度。 它反映系统误差 的影响 系统误差越小， 它反映 系统误差的影响 ， 系统误差越小 ， 准 系统误差 的影响， 确度越高。 确度越高。
（3）组合测量法：测量中使各个未知量以不同的组合形 ）组合测量法： 式出现（或改变测量条件以获得这种不同组合），根 式出现（或改变测量条件以获得这种不同组合），根 ）， 据直接测量或间接测量所获得的数据，通过解联立方 据直接测量或间接测量所获得的数据， 程组以求得未知量的数值，这类测量称为组合测量。 程组以求得未知量的数值，这类测量称为组合测量。
4、方法误差 、
它是所使用的测量方法不当， 它是所使用的测量方法不当，或对测量设 备操作使用不当， 备操作使用不当，或测量所依据的理论不 严格， 严格，或对测量计算公式不适当简化等原 因而造成的误差，也称理论误差。 因而造成的误差，也称理论误差。 原则上可通过理论分析和计算或改变测量 方法来加以消除或修正。 方法来加以消除或修正。
指测量者无法严 格控制的因素
随机误差就个体而言是无规律的 随机误差就个体而言是无规律的，不能通 个体而言是无规律 过实验的方法来消除。 过实验的方法来消除。 但在等精度条件下，只要测量次数足够多， 但在等精度条件下，只要测量次数足够多， 那么就会发现： 那么就会发现：从总体来说随机误差服从 一定的统计规律， 一定的统计规律，可以从理论上来估计随 机误差对测量结果的影响。 机误差对测量结果的影响。
随机误差与系统误差既有区别又有联系， 随机误差与系统误差既有区别又有联系， 二者之间并无绝对的界限， 二者之间并无绝对的界限，在一定条件下 可以相互转化。 可以相互转化。 对某一具体误差， 对某一具体误差，在某一条件下为系统误 差，而在另一条件下可为随机误差，反之 而在另一条件下可为随机误差， 亦然。 亦然。
测量技术可分为若干分支， 力学测量、 测量技术可分为若干分支，如力学测量、 电学测量、热工测量等 电学测量、热工测量等。 热工测量是指温度、湿度、压力、流量、 热工测量是指温度、湿度、压力、流量、 温度 烟气成分等参数的测量 等参数的测量。 烟气成分等参数的测量。
2．应用方面
（1）过程监测：对过程参数的监测。 ）过程监测：对过程参数的监测。 （ 2） 过程控制 ： 为生产过程的自动控制 ） 过程控制： 提供依据。 提供依据。 （3）试验分析与系统辨识：解决科学上 ）试验分析与系统辨识： 的和过程上的问题， 的和过程上的问题，一般需要综合运用理 论和实验的方法。 论和实验的方法。测量技术应用于实验分 是测量技术的一个典型应用。 析，是测量技术的一个典型应用。传感器被测量来自变换器传输通道
显示装置
测量值
二、测量环节的功能 1、传感器（敏感元件） 、传感器（敏感元件）
它是测量系统直接与被测对象发生联系的部分。 它是测量系统直接与被测对象发生联系的部分。 理想敏感元件应满足的要求： 理想敏感元件应满足的要求：
敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关 系。 敏感元件应该只对被测量的变化敏感， 敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其它一 切可能的输入信号不敏感。 切可能的输入信号不敏感。 在测量过程中， 在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰 被测介质的状态。 被测介质的状态。
测量方法的其它分类方式： 测量方法的其它分类方式：
按不同的测量条件分： 等精度测量与非等 按不同的测量条件分 ： 精度测量 按被测量在测量过程中的状态不同分： 按被测量在测量过程中的状态不同分 ： 静 态测量与动态测量
第二节 测量系统的组成及其功能
一、测量系统的组成
测量系统由四个基本环节组成： 传感器、 测量系统由四个基本环节组成 ： 传感器 、 变换器或变送器、传输通道和显示装置。 变换器或变送器、传输通道和显示装置。
对于相同的被测量， 对于相同的被测量，用绝对误差评定其 测量精度的高低。但对于不同的被测量， 测量精度的高低。但对于不同的被测量， 则应采用相对误差来评定。 则应采用相对误差来评定。
测量过程中存在测量误差是不可避免的， 测量过程中存在测量误差是不可避免的， 任何测量值只能近似反映被测量的真值。 任何测量值只能近似反映被测量的真值。
2、人身误差 、
它指由于测量者感官的分辨能力、 它指由于测量者感官的分辨能力、视觉 疲劳、 疲劳、固有习惯等而对测量实验中的现 象与结果判断不准确而造成的误差。 象与结果判断不准确而造成的误差。 减少人身误差的途径
3、影响误差 、
它是指各种环境因素与要求条件不一致 而造成的误差。 而造成的误差。 主要的影响因素是环境温度、 主要的影响因素是环境温度、电源电压 和电磁干扰等。 和电磁干扰等。
一、测量的意义
1．测量的意义： 测量的意义： 测量是人类对自然界中客观事物取得数量观 念的一种认识过程。在这一过程中， 念的一种认识过程。在这一过程中，人们借助于 专门工具，通过试验和对试验数据的分析计算， 专门工具，通过试验和对试验数据的分析计算， 求得被测量的值，获得对于客观事物的定量的概 求得被测量的值， 念和内在规律的认识。 念和内在规律的认识。
模拟式显示元件 数字式显示元件 屏幕式显示元件
4、传输通道 、
它是仪表各环节间输入、输出信号的连接部分。 它是仪表各环节间输入、输出信号的连接部分。 分为电线、光导纤维和管路等。 分为电线、光导纤维和管路等。
第三节 测量误差与测量精度
一、测量误差的概念
测定值与被测量真值之差称为测量的绝对误差， 测定值与被测量真值之差称为测量的绝对误差， 测量的绝对误差 或简称测量误差。 或简称测量误差。 δ= x －X0 式中， 测量误差； 式中， δ—— 测量误差； x —— 测定值（例如仪表指示值）； 测定值（例如仪表指示值） X0—— 被测量的真值。 被测量的真值。 真值一般无法得到，所以用实际值X代替 代替X 真值一般无法得到，所以用实际值 代替 0。
对于绝对误差，应注意下面几个特点： 对于绝对误差，应注意下面几个特点：
绝对误差是有单位的量，其单位与测定 值和实际值相同。 绝对误差是有符号的量，其符号表示出 测定值与实际值的大小关系。 测定值与被测量实际值之间的偏离程度 和方向通过绝对误差来体现。
示值的绝对误差与约定值之比值称为相对误差， 示值的绝对误差与约定值之比值称为相对误差， 相对误差 其为无量纲数，以百分数表示。 其为无量纲数，以百分数表示。 δ γ = ×100% m 一般约定值m有如下几种取法 有如下几种取法： 一般约定值 有如下几种取法：
测量的基本方程式： 测量的基本方程式：
X = aU
式中， 被测量； 式中， X —— 被测量； U —— 标准量（即选用的测量单位）； 标准量（即选用的测量单位） a —— 被测量与标准量的数字比值。 被测量与标准量的数字比值。
测量方法就是实现被测量与标准量比较的方法。 测量方法就是实现被测量与标准量比较的方法。 就是实现被测量与标准量比较的方法 测量方法的分类（按测量结果产生的方式分） 测量方法的分类（按测量结果产生的方式分）：
累进性 恒值 按复杂规律变化 周期性