中国石油大学化工检测仪表二检测技术基础精讲PPT课件

若两仪表绝对误差相同，则大量程仪表的引用误差小。
最大引用误差：
max
ymax L
100%
最大引用误差特点:
1) 无单位；
2) 有方向性 ；
3) 可以比较确切地反映仪表的整体性能。
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（四）回差(变差) h 相同条件下，使用同一仪表对某参数进行
正、反行程测量时，所得仪表示值之间的差值。
h ' 100% x正 x反 100%
特点: 1) 有单位； 2) 有方向性 ； 用于评价仪表在某一点的测量性能。
3) 反应仪表某一点的测量性能，不能全面反映仪表在整个
测量范围内的性能的好坏。
2. 相对误差 δ
y y0 100% y 100%
y0
y0
例1-3：量程不同的两支温度计测不同点温度，哪支准确？ 表1: 0-500℃，真实温度300℃，测量值302℃； Δy = 2℃ 表2: 0-300℃，真实温度100℃，测量值98℃。 Δy = -2℃
量程为42-35=7℃ 对于已给定的仪表： 测量范围/量程已定，有的可在一定 范围内调整。 测量范围应包含整个被测变量范围： 太小：某些点无法测量 太大：同样精度的仪表，测量误差增大
(二）绝对误差及相对误差
1. 绝对误差 Δy：测量值与真实值之间的差值
y y y0
y--测量值
y0--真实值（标准值）。要知道真实值是困难的， 一般用标准表即用精度更高的仪表的指示值代替。
表1： δ =[(302-300)/300]×100% = 0.67% 表2： δ =[(98-100)/100]×100% = -2%
仅表示这两个测量点上，表1更准确。无法反映仪表整
体性能的优劣。 特点: 用于评价同一/不同仪表在两个不同点的测量性能。 1) 无单位； 2) 有方向性 ； 3)反应仪表某些点的测量性能，不能全面反映仪表性能的好坏。
L
Lmax L min
x正 —正(上)行程示值； x反 —反(下)行程示值。
hmax
' max L
100%
产生原因: 如传动机构间隙，运动部
件摩擦，弹性元件滞后等。 特点: 1) 无单位； 2) 无方向性 ； 3) 可反映仪表的整体性能。 hmax可反映仪表的整体性能。
（五）精度及精度等级 1．精密度 相同条件下对被测量多次反复测量，测量值（示值）之 间的一致程度。从误差角度，反映测量值的随机误差。 2．准确度 测量值与“真值”的接近程度。反映测量值的系统误差。
K1、K2、K3任何环节受到干扰，均影响最终测量结果。
第一节 测量方法
2. 闭环结构 K1
K2
K3
源自文库Kf
输出与输入关系为： y
k1k2k3
x
Kk1
x
1 k2k3k f 1 Kk f
K=k2k3 >>1 时
y k1 x kf
消除了K2、K3影响
（1）由于仪表检测元件各不相同，涉及的学科、知识点较多；
随机误差: 由于外界随机干扰的影响，符合统计规律。
增加测量次数取其平均值, 可减小。无方向性
粗大误差: 由操作人员的疏忽大意、故意
或仪器故障等造成，结果无意义。需尽量 避免、剔除。
第三节 仪表的性能指标
(一）测量范围及量程 L：
测量范围：Lmin~ Lmax, 表示仪表可测的范围 量程： L= Lmax- Lmin 例1-1：体温计的测量范围一般为35-42℃ ，
2. 按接触方式分
接触式测量 非接触式测量
接触式测量—仪表传感部分需与被测介质充分接触。
接触测量
特点：精度高，应用广，测量范围宽，使用方便，价格便宜。
第一节 测量方法
非接触式测量—仪表任何部分均不与被测介质接触。
红外辐射温度计
超声波流量计
特点：不破坏流体特性、不接触被测介质。 主要用于高温、高压、剧毒等场合。
射线液位计
第一节 测量方法
三、测量仪表的组成 检测（传感）元件、传送放大及显示三个基本部分组成。 分为开环和闭环两种结构。 1. 开环结构
输出与输入的关系为：
y = k1 k2 k3 x =k1 K x K = K2 K3
K1 —— 检测元件的传递系数； K2 —— 传送放大部分的传递系数； K3 —— 显示部分的传递系数。
（2）仪表的放大部分涉及到许多电路，由于从时间、难度考虑，这部分只对一
些典型电路作介绍；
（3）重点掌握基本测量原理、特点、如何正确选择、使用和维护。
第二节 测量误差
1. 测量误差的定义 测量误差=测量值-真实值
y y y0
误差分类：
系统误差: 仪表零点误差、测量条件变化、设备内部变化。
找出原因,可对结果修正加以消除。有方向性
第二章 检测技术基础
测量及测量方法 测量误差 测量仪表的性能指标 测量不确定度 小结
第一节 测量方法
一、测量的概念 定义: 用实验的方法，将被测参数的量值（被测量）与 标准量的量值进行比较，确定出被测量的大小。
第一节 测量方法
二、测量方法（有多种不同分类方法） 1.按测量方式分 直接测量—采用已标定的仪器，被测量直接与标准量比 较而得到测量值的出来方法，直接测得结果。
3．精确度（精度） 精密度和准确度的综合。从测量误差角度，是随机误差
和系统误差的综合反映。
例1-2：量程不同的两支温度计测同一点温度，哪支准确？
表1: 0-200℃，真实温度100℃，测量值102℃；Δy = 2℃
表2: 0-300℃，真实温度100℃，测量值99℃； Δy = -1℃
表2在测100℃（同一个点）这个点时更准确,只能表示这 一点的测量性能，无法表示仪表(温度计)整体性能的优劣。
(三)引用误差 γ和最大引用误差γmax
测量范围：Lmin～ Lmax
量程: L= Lmax- Lmin
y 100% y y0 100%
L
Lmax Lmin
（接例1-3） 表1: γ=[(302-300)/500]×100% = 0.4%
表2: γ =[(98-100)/300]×100% = -0.67%
例：游标卡尺量长度，体温计量体温。
特点：方便快捷
间接测量—指通过对若干个与被测量有确定的函数关系 的物理量进行直接测量，然后再通过代表该函数关系的 公式、曲线或表格求出未知量的测量方法。 例： 曹冲称象就是这个原理 矩形面积A=L(长)×B(宽) 直接测量不方便，或间接测量的结果较直接测量更为准确
第一节 测量方法