最新00过控技术第三章

仪表的测量上限：800℃；
800℃，
测量下限：-200℃；
仪表的测量上限：800℃；
仪表量程：1000℃。
测量下限：0℃；
仪表量程：800℃。
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（2）精度等级
基本误差的最大允许值，称仪表的基本误差限, 仪表测量范围内各处指示值的误差不应超过此限值。
仪表的基本误差限是定量地描述仪表精确度的重 要指标，用“引用误差”表示。
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(1) 拉依达准则 如果实验数据的总体x是服从正态分布的，则
P (|x | 3 ) 0 .0 0 3
式中，μ与σ分别表示正态总体的数学期望和标准差。 在实验数据中出现大于μ＋3σ或小于μ—3σ数据的概率 是很小的 对于大于μ＋3σ或小于μ—3σ的实验数据 作为异常数据，予以剔除。
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具体计算方法如下：
显示仪表常被称为二次仪表。
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3.1.2 误差
一.误差基础 测量误差：测量结果与被检测量真值之间的差异，称为测量误差。 只有在得到测量结果的同时，指出测量误差的范围，所得的测量
结果才有意义。
1．测量误差及分类 根据测量误差的性质，误差分为：
误差wenku.baidu.com
系统误差 随机误差
粗大误差
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（1）系统误差 在相同条件下，多次测量同一被检测量的过程中，误差的绝对值
和符号恒定不变，或按某一规律变化。 产生原因： a.测量工具不准确或安装调整不正确； b.测试人员的分辨能力差或读数习惯有误； c.测量方法有缺陷。
（2）随机误差 在相同条件下多次测量同一被检测量的过程中，出现不可预计的误差。
产生原因：大量彼此独立的微小因素对被测值的综合影响。 例如，气温和电源电压的微小波动，气流的微小改变，电磁场微变、 大地微震等。
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异常数据的判别与剔除方法-采用物理判别法和统计判 别法
物理判别法:根据人们对客观事物已有的认识，判别由 于外界干扰、人为误差等原因造成实测数据偏离正常结 果，在实验过程中随时判断，随时剔除。
统计判别法:给定一个置信概率，并确定一个置信限， 凡超过此限的误差，就认为它不属于随机误差范围，将 其视为异常数据剔除。
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仪表技术指标包括： • 仪表误差； • 精度等级； • 灵敏度； • 量程； • 响应时间； • 漂移等。
仪表经济的指标包括： • 使用寿命； • 功耗； • 价格。
仪表使用的指标包括： • 操作维修是否方便； • 运行的可靠与安全； • 抗干扰与防护能力； • 重量和体积 ； • 自动化程度的高低。
Vb xbxg(n,a)
[g(n,a)]为格拉布斯准则判别系数,与测量次数及粗大误 差误判概率有关.
教材P64页 表3-2格拉布斯准则判别系数表
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3.1.3仪器仪表的主要性能指标
仪表的性能指标是评价仪表性能差异、质量优劣的 主要依据。
仪表的性能指标包括： •技术指标； •经济指标； •使用指标。
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3.1.1.3量程与精度
1．量程与精度 （1）量程
• 测量范围：仪表在规定精确度下，所测量的区域。 • 仪表量程：仪表测量范围的上限与下限的代数差。 上限---仪表测量的最高值或称满量程值； 下限---仪表测量的最低值或称零位。
例1：温度计的测量范围：-200～800℃， 例 2 ： 温 度 计 的 测 量 范 围 ： 0 ～
引用误差：仪表的绝对误差与仪表的量程之比， 用百分数表示。
q100%d% S
式中： q --- 用引用误差表示的基本误差限；
Δ--- 用绝对误差表示的基本误差；
S ---仪表的满量程；
d --- 常数
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工业自动化仪表精度等级的划分： 仪表的精确度等级只能从下列数据中选取最接近的合
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单次测量的随机误差的大小和方向都不确定，在多次测量中随机 误差服从统计规律。 可以利用概率论和数理统计的方法来估计其影响。
（3）粗大误差： 明显地歪曲测量结果的误差。
产生原因： 操作者的粗心(如读错、记错、算错数据等)、不正确地操作、实 验条件的突变或实验状况尚未达到要求而匆忙实验等原因所造成 的。
对传感器的要求： （1）准确性:传感器的输出信号必须准确地反映被检测量的变化，
即： 传感器输入输出关系必须是严格的单值函数关系，最好为线性
关系。
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（2）稳定性 ①传感器输入、输出的单值函数关系应不随时间和温度的变化而变 化； ②受外界干扰因素影响应很小； ③工艺上应能准确地复现。
（3）灵敏性 要求有较小的输入量便可得到较大的输出信号。 传感器的别名：敏感元件、一次仪表。
对于实验数据x1, x2, x3,……，xn，先计算其均值
再用贝塞尔公式计算:
x
1 n
n i1
xi
lni m n1 1i n1(xix)2lni m n1 1i n1vi2
如果某个测量值 的残差满足
Vk xk x 3
则应剔除该测量值,其他值应重新计算剔除后的标准误差,再 按准则判断,直至无坏值存在.
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2.中间变换器(变送器) ①功能及作用: 将传感器输出的信号进行放大、线性化处理、远距离传送并转变 成规定的统一信号等。 ② 要求: 准确稳定地传输、放大和转换信号，受外界干扰因素的 影响小，变换信号的误差小。
3.显示件(显示器) 作用：显示被检测量的数值，可以显示瞬时量、累积量、越限报 警等。 类型：指针式(模拟式显示)；数字式；屏幕式(图像显示式)。
不足:建立在无限次测量基础上,只能用作粗大误差的近似判
断
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(2)肖维奈准则:在有限次的等精度测量数据中,如果某一测
量值剩余误差满足:
Vb xb x kc
则应剔除该测量值 (3) 格拉布斯准则:根据正态分布理论提出的,考虑到测量 次数及粗大误差误判概率.凡剩余误差大于格拉布斯鉴别 值的误差属于粗大误差,相应的测量值应予剔除.
00过控技术第三章
6.测量的定义： 借助仪器设备，把被检测量与相应单位进行比
较，求取二者之比值，得到被检测量数值大小的 过程。
用数学形式描述测量的基本方程式为:
x0 X0 /u
式中: x-0--被检测量的真实数值，简称为真值； --X -0 被检测量；
u ---单位。
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1.传感器：感受被检测量的变化，信息，并将被检测量转换成相应的电 信号输出。 传感器是检测仪表与被测对象直接发生联系的部分。传感器的好坏， 直接影响检测仪表的质量。所以它是检测仪表的重要部件。