第一章 熱工測量基礎(chǔ)知識

1、1緒論緒論 熱工測量儀表熱工測量儀表是用于生產(chǎn)中熱工過程的測量儀表，是用于生產(chǎn)中熱工過程的測量儀表， 在各種熱力設(shè)備上自動檢測在各種熱力設(shè)備上自動檢測溫度、壓力、流量和物位溫度、壓力、流量和物位等等熱工參數(shù)，并為自動調(diào)節(jié)和控制這些參數(shù)乃至整個生產(chǎn)熱工參數(shù)，并為自動調(diào)節(jié)和控制這些參數(shù)乃至整個生產(chǎn)過程提供精確可靠的信息。過程提供精確可靠的信息。 熱工測量儀表由熱工測量儀表由感受件、中間件和顯示件感受件、中間件和顯示件組成。感組成。感受件直接與被測對象相聯(lián)系，感受被測參數(shù)的變化，并受件直接與被測對象相聯(lián)系，感受被測參數(shù)的變化，并將被測參數(shù)信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的便于進行測量和顯示的信將被測參數(shù)信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)

2、的便于進行測量和顯示的信號輸出；中間件將感受件輸出的信號直接傳輸給顯示元號輸出；中間件將感受件輸出的信號直接傳輸給顯示元件，或進行放大和轉(zhuǎn)換，使之成為適應(yīng)顯示元件的信號；件，或進行放大和轉(zhuǎn)換，使之成為適應(yīng)顯示元件的信號；顯示件向觀察者反映被測參數(shù)的量值和變化。顯示件向觀察者反映被測參數(shù)的量值和變化。簡答題第簡答題第3 3小題小題2第一章第一章 熱工測量基礎(chǔ)知識熱工測量基礎(chǔ)知識第二章第二章 溫度測量儀表溫度測量儀表第三章第三章 壓力測量儀表壓力測量儀表第四章第四章 流量測量儀表流量測量儀表第五章第五章 物位測量儀表物位測量儀表主要內(nèi)容主要內(nèi)容熱工儀表修理工熱工儀表修理工第一章第一章 熱工熱工測量

3、基礎(chǔ)知識測量基礎(chǔ)知識萊鋼培訓中心萊鋼培訓中心 許月軍許月軍Mobile-mail:4第一章第一章 熱工測量基礎(chǔ)知識熱工測量基礎(chǔ)知識第一節(jié)第一節(jié) 測量的基礎(chǔ)知識測量的基礎(chǔ)知識第二節(jié)第二節(jié) 測量系統(tǒng)的組成及其功能測量系統(tǒng)的組成及其功能第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度第四節(jié)第四節(jié) 測量儀表的特性測量儀表的特性第五節(jié)第五節(jié) 測量儀表的基本技術(shù)指標測量儀表的基本技術(shù)指標5一、測量一、測量 1 1、測量的定義：、測量的定義： 測量是人類對自然界中客觀事物取得數(shù)量觀念的一測量是人類對自然界中客觀事物取得數(shù)量觀念的一種認識過程。在這一過程中，人們借助于種認識過程。在

4、這一過程中，人們借助于專門工具專門工具，通，通過過試驗試驗和對試驗數(shù)據(jù)的分析計算，求得被測量的和對試驗數(shù)據(jù)的分析計算，求得被測量的值值，獲，獲得對于客觀事物的定量的概念和內(nèi)在規(guī)律的認識。測量得對于客觀事物的定量的概念和內(nèi)在規(guī)律的認識。測量結(jié)果包括數(shù)值和單位。結(jié)果包括數(shù)值和單位。第一節(jié)第一節(jié) 測量的基礎(chǔ)知識測量的基礎(chǔ)知識測量過程的三要素：測量過程的三要素：問題？問題？測量單位測量單位、測量方法測量方法、測量工具測量工具6法定計量單位及其構(gòu)成：法定計量單位及其構(gòu)成：法定計量單位：法定計量單位： 由國家以法令形式明確規(guī)定要在全國采用的計量由國家以法令形式明確規(guī)定要在全國采用的計量單位，稱為法定計量單

5、位。單位，稱為法定計量單位。 我國法定計量單位由國際單位和國家選定的其它我國法定計量單位由國際單位和國家選定的其它計量單位構(gòu)成。計量單位構(gòu)成。簡答題第簡答題第1 1小題小題第一節(jié)第一節(jié) 測量的基礎(chǔ)知識測量的基礎(chǔ)知識7u測量方法測量方法就是實現(xiàn)被測量與標準量比較的方法。就是實現(xiàn)被測量與標準量比較的方法。u測量方法的分類（按測量結(jié)果產(chǎn)生的方式分）：測量方法的分類（按測量結(jié)果產(chǎn)生的方式分）：第一節(jié)第一節(jié) 測量的意義和測量方法測量的意義和測量方法（2 2）間接測量法：間接測量法：通過直接測量與被測量有某種確定函數(shù)通過直接測量與被測量有某種確定函數(shù)關(guān)系的其它各個變量，然后將所測得的數(shù)值代入函數(shù)關(guān)系進關(guān)系

6、的其它各個變量，然后將所測得的數(shù)值代入函數(shù)關(guān)系進行計算，從而求得被測量數(shù)值的方法。行計算，從而求得被測量數(shù)值的方法。二、測量方法二、測量方法（1 1）直接測量法：直接測量法：使被測量直接與選用的標準量進行比較，使被測量直接與選用的標準量進行比較，或者預先標定好了的測量儀表進行測量，從而直接求得被或者預先標定好了的測量儀表進行測量，從而直接求得被測量數(shù)值的測量方法。測量數(shù)值的測量方法。8第一節(jié)第一節(jié) 測量的意義和測量方法測量的意義和測量方法（3 3）組合測量法：組合測量法：測量中使各個未知量以不同的組合形式測量中使各個未知量以不同的組合形式出現(xiàn)（或改變測量條件以獲得這種不同組合），根據(jù)直接測出現(xiàn)

7、（或改變測量條件以獲得這種不同組合），根據(jù)直接測量或間接測量所獲得的數(shù)據(jù)，通過解聯(lián)立方程組以求得未知量或間接測量所獲得的數(shù)據(jù)，通過解聯(lián)立方程組以求得未知量的數(shù)值。量的數(shù)值。二、測量方法二、測量方法工作計量器具工作計量器具選擇題選擇題第第3333小題小題問題？問題？直接用于測量的計量器具稱為：直接用于測量的計量器具稱為：A A 計量基準器具計量基準器具 B B 計量標準器具計量標準器具C C 工作計量器具工作計量器具 D D 測量計量器具測量計量器具9u測量方法的其它分類方式：測量方法的其它分類方式：u按不同的按不同的測量條件測量條件分：等精度測量與非等分：等精度測量與非等精度測量精度測量u按被

8、測量在測量過程中的按被測量在測量過程中的狀態(tài)狀態(tài)不同分：靜不同分：靜態(tài)測量與動態(tài)測量態(tài)測量與動態(tài)測量u按儀表是否與被測對象按儀表是否與被測對象接觸接觸分：接觸測量分：接觸測量與非接觸測量與非接觸測量第一節(jié)第一節(jié) 測量的意義和測量方法測量的意義和測量方法二、測量方法二、測量方法10一、測量系統(tǒng)的組成一、測量系統(tǒng)的組成 儀表測量系統(tǒng)主要由四個部分組成：儀表測量系統(tǒng)主要由四個部分組成：傳感器傳感器、變換器或變送器變換器或變送器、傳輸通道傳輸通道和和顯示裝置顯示裝置。 第二節(jié)第二節(jié) 測量系統(tǒng)的組成及其功能測量系統(tǒng)的組成及其功能傳感器傳感器被測量被測量變換器變換器顯示裝置顯示裝置測量值測量值傳輸通道傳輸

9、通道多選題多選題第第97小題小題11二、測量環(huán)節(jié)的功能二、測量環(huán)節(jié)的功能1、傳感器（敏感元件）、傳感器（敏感元件）它是測量系統(tǒng)直接與被測對象它是測量系統(tǒng)直接與被測對象發(fā)生聯(lián)系的部分。發(fā)生聯(lián)系的部分。u理想敏感元件應(yīng)滿足的要求：理想敏感元件應(yīng)滿足的要求：u敏感元件輸入與輸出之間應(yīng)該有穩(wěn)定的單值函數(shù)關(guān)系。敏感元件輸入與輸出之間應(yīng)該有穩(wěn)定的單值函數(shù)關(guān)系。u敏感元件應(yīng)該只對被測量的變化敏感，而對其它一切敏感元件應(yīng)該只對被測量的變化敏感，而對其它一切可能的輸入信號不敏感?？赡艿妮斎胄盘柌幻舾小在測量過程中，敏感元件應(yīng)該不干擾或盡量少干擾被在測量過程中，敏感元件應(yīng)該不干擾或盡量少干擾被測介質(zhì)的狀態(tài)測介質(zhì)

10、的狀態(tài)。第二節(jié)第二節(jié) 測量系統(tǒng)的組成及其功能測量系統(tǒng)的組成及其功能122、變換器（變送器）變換器（變送器）u它是傳感器和顯示裝置中間的部分，它是將傳感器輸出它是傳感器和顯示裝置中間的部分，它是將傳感器輸出的信號變換成顯示裝置易于接收的部件。的信號變換成顯示裝置易于接收的部件。u對變換器的要求：性能穩(wěn)定，精確度高，信息損失最小。對變換器的要求：性能穩(wěn)定，精確度高，信息損失最小。變換（送）器的作用變換（送）器的作用u變送器在自動檢測和控制系統(tǒng)中的作用，是對各種工藝變送器在自動檢測和控制系統(tǒng)中的作用，是對各種工藝參數(shù)，如溫度、壓力、流量、液位、成份等物理量進行檢參數(shù)，如溫度、壓力、流量、液位、成份等

11、物理量進行檢測，以供顯示、記錄或控制之用，獲取精確、可靠的過程測，以供顯示、記錄或控制之用，獲取精確、可靠的過程參數(shù)值是進行控制的基礎(chǔ)。參數(shù)值是進行控制的基礎(chǔ)。按被測參數(shù)分類，變送器主要有按被測參數(shù)分類，變送器主要有差壓變送器、壓力變送差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器、液位變送器和流量變送器等器、溫度變送器、液位變送器和流量變送器等。簡答題簡答題第第4747小題小題二、測量環(huán)節(jié)的功能二、測量環(huán)節(jié)的功能第二節(jié)第二節(jié) 測量系統(tǒng)的組成及其功能測量系統(tǒng)的組成及其功能13問題？問題？差壓變送器可否當壓力變送器使用？差壓變送器可否當壓力變送器使用？ u差壓變送器價格昂貴，因為它要耐單向過壓和靜壓，差壓變

12、送器價格昂貴，因為它要耐單向過壓和靜壓，所以檢測部件復雜。壓力變送器沒有靜壓問題，單向所以檢測部件復雜。壓力變送器沒有靜壓問題，單向過壓也有限，所以檢測部件簡單，價格便宜。如果用過壓也有限，所以檢測部件簡單，價格便宜。如果用壓差變送器測壓力，若量程許可，不是不可以，但經(jīng)壓差變送器測壓力，若量程許可，不是不可以，但經(jīng)濟上不合算。濟上不合算。 第二節(jié)第二節(jié) 測量系統(tǒng)的組成及其功能測量系統(tǒng)的組成及其功能143、顯示裝置、顯示裝置u它是測量系統(tǒng)直接與觀測者發(fā)生聯(lián)系的部分它是測量系統(tǒng)直接與觀測者發(fā)生聯(lián)系的部分u顯示裝置的基本形式：顯示裝置的基本形式：u模擬式顯示元件模擬式顯示元件u數(shù)字式顯示元件數(shù)字式顯

13、示元件u屏幕式顯示元件屏幕式顯示元件二、測量環(huán)節(jié)的功能二、測量環(huán)節(jié)的功能第二節(jié)第二節(jié) 測量系統(tǒng)的組成及其功能測量系統(tǒng)的組成及其功能4、傳輸通道、傳輸通道u它是儀表各環(huán)節(jié)間輸入、輸出信號的連接部分。它是儀表各環(huán)節(jié)間輸入、輸出信號的連接部分。u分為電線、光導纖維和管路等。分為電線、光導纖維和管路等。15一、測量誤差的概念（從數(shù)值上）一、測量誤差的概念（從數(shù)值上） 1 1、絕對誤差、絕對誤差u測定值與被測量真值之差稱為測定值與被測量真值之差稱為測量的絕對誤差，測量的絕對誤差，或簡稱或簡稱測量誤差測量誤差。 = x X0式中，式中， 絕對誤差；絕對誤差； x 測定值（例如儀表指示值）；測定值（例如儀表

14、指示值）； X0 被測量的真值。被測量的真值。注：注：真值一般無法得到，所以用實際值真值一般無法得到，所以用實際值m代替代替X0。第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度16u示值的絕對誤差與實際值之比值稱為示值的絕對誤差與實際值之比值稱為相對誤差相對誤差，其為無量綱數(shù)，以百分數(shù)表示。其為無量綱數(shù)，以百分數(shù)表示。式中，式中， 相對誤差；相對誤差； 絕對誤差；絕對誤差； m 被測量的實際值。被測量的實際值。2 2、相對誤差、相對誤差=100%m第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度一、測量誤差的概念（從數(shù)值上）一、測量誤差的概念（從數(shù)值上）17n絕對誤差絕對誤差與與儀表量程

15、儀表量程之比的百分數(shù)稱為之比的百分數(shù)稱為引用誤差引用誤差。n式中，式中，r r 引用誤差；引用誤差； 絕對誤差；絕對誤差； A A上，上，A A下下 儀表測量范圍上、下限值。儀表測量范圍上、下限值。 A AM M 儀表量程儀表量程 A AM M= A= A上上-A-A下下3 3、引用誤差、引用誤差Mr =100%=100%A -AA下上（）第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度一、測量誤差的概念（從數(shù)值上）一、測量誤差的概念（從數(shù)值上）18n儀表在正常使用條件下，在儀表量程范圍內(nèi)，儀表儀表在正常使用條件下，在儀表量程范圍內(nèi)，儀表最大的最大的絕對誤差絕對誤差maxmax與與量程量程A

16、 AM M之比的百分數(shù)成為之比的百分數(shù)成為儀表的基本誤差儀表的基本誤差r rm m。n根據(jù)儀表質(zhì)量要求，廠家對儀表的基本誤差規(guī)定有一個明根據(jù)儀表質(zhì)量要求，廠家對儀表的基本誤差規(guī)定有一個明確的允許值，這一允許值稱為儀表的確的允許值，這一允許值稱為儀表的允許誤差。允許誤差。n儀表在使用中基本誤差應(yīng)不大于允許誤差。凡基本誤差不儀表在使用中基本誤差應(yīng)不大于允許誤差。凡基本誤差不超出允許誤差的儀表為超出允許誤差的儀表為合格儀表合格儀表。4 4、基本誤差和允許誤差、基本誤差和允許誤差maxmmr =100%A第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度一、測量誤差的概念（從數(shù)值上）一、測量誤差的概念

17、（從數(shù)值上）191 1、系統(tǒng)誤差、系統(tǒng)誤差它是由于設(shè)計、制造、裝配、檢定等的不完善以它是由于設(shè)計、制造、裝配、檢定等的不完善以及儀器使用過程中元器件老化、機械部件磨損、及儀器使用過程中元器件老化、機械部件磨損、疲勞等因素而使測量儀器設(shè)備帶有的誤差。疲勞等因素而使測量儀器設(shè)備帶有的誤差。減少儀器誤差的主要途徑是根據(jù)具體測量任務(wù)，減少儀器誤差的主要途徑是根據(jù)具體測量任務(wù)，正確地選擇測量方法和使用測量儀器。正確地選擇測量方法和使用測量儀器。二、測量誤差的來源二、測量誤差的來源第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度2 2、人員誤差、人員誤差它指由于測量者感官的分辨能力、視覺疲勞、固它指由于

18、測量者感官的分辨能力、視覺疲勞、固有習慣等而對測量實驗中的現(xiàn)象與結(jié)果判斷不準有習慣等而對測量實驗中的現(xiàn)象與結(jié)果判斷不準確而造成的誤差。確而造成的誤差。203、環(huán)境誤差環(huán)境誤差它是指各種環(huán)境因素與要求條件不一致而造成的誤差。它是指各種環(huán)境因素與要求條件不一致而造成的誤差。主要的影響因素是環(huán)境溫度、電源電壓和電磁主要的影響因素是環(huán)境溫度、電源電壓和電磁干擾干擾等。等。二、測量誤差的來源二、測量誤差的來源第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度214、方法誤差方法誤差它是所使用的測量方法不當，或?qū)y量設(shè)備操作它是所使用的測量方法不當，或?qū)y量設(shè)備操作使用不當，或測量所依據(jù)的理論不嚴格，或?qū)?/p>

19、測使用不當，或測量所依據(jù)的理論不嚴格，或?qū)y量計算公式不適當簡化等原因而造成的誤差，量計算公式不適當簡化等原因而造成的誤差，也也稱理論誤差稱理論誤差。原則上可通過理論分析和計算或改變測量方法來原則上可通過理論分析和計算或改變測量方法來加以消除或修正。加以消除或修正。二、測量誤差的來源二、測量誤差的來源第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度22誤差產(chǎn)生的原因小結(jié)：誤差產(chǎn)生的原因小結(jié)：測量方法引起的誤差測量方法引起的誤差測量工具，儀器引起的誤差測量工具，儀器引起的誤差環(huán)境條件變化引起的誤差環(huán)境條件變化引起的誤差測量人員水平和觀察能力引起的誤差測量人員水平和觀察能力引起的誤差被測量對象本

20、身變化所引起的誤差被測量對象本身變化所引起的誤差簡答題簡答題第第5 5小題小題二、測量誤差的來源二、測量誤差的來源第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度231系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差u在相同測量條件下，對同一被測量進行多次測量，誤差的在相同測量條件下，對同一被測量進行多次測量，誤差的絕對值和符號或者保持不變，或按一定的規(guī)律變化，這類絕對值和符號或者保持不變，或按一定的規(guī)律變化，這類誤差稱為誤差稱為系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差。u示值誤差示值誤差：被校表指示值與標準表指示值之差稱為示值誤被校表指示值與標準表指示值之差稱為示值誤差。示值誤差被校表指示值標準表指示值。差。示值誤差被校表指示值標準表指示值。

21、u變值誤差：累進性、周期性、按復雜規(guī)律變化變值誤差：累進性、周期性、按復雜規(guī)律變化三、測量誤差的分類三、測量誤差的分類簡答題簡答題第第2 2小題小題第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度242隨機誤差隨機誤差 在相同測量條件下，對同一被測量進行多次測量，由于在相同測量條件下，對同一被測量進行多次測量，由于受到大量的、微小的隨機因素的影響，測量誤差的絕對值的受到大量的、微小的隨機因素的影響，測量誤差的絕對值的大小和符號沒有一定的規(guī)律，且無法簡單估計，這類誤差稱大小和符號沒有一定的規(guī)律，且無法簡單估計，這類誤差稱為為隨機誤差隨機誤差。三、測量誤差的分類三、測量誤差的分類第三節(jié)第三節(jié) 測

22、量誤差與測量精度測量誤差與測量精度 3粗大誤差粗大誤差 明顯地歪曲了測量結(jié)果的誤差稱為明顯地歪曲了測量結(jié)果的誤差稱為粗大誤差粗大誤差，大多是由，大多是由于測量者粗心大意造成的。于測量者粗心大意造成的。 粗大誤差一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須立即從測量數(shù)據(jù)中剔除。粗大誤差一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須立即從測量數(shù)據(jù)中剔除。25問：下列誤差屬于哪類誤差？問：下列誤差屬于哪類誤差？（1 1）用一塊普通萬用表測量同一電壓，重復測量）用一塊普通萬用表測量同一電壓，重復測量2020次次后所得結(jié)果的誤差。后所得結(jié)果的誤差。（2 2）觀測者抄寫記錄時錯寫了數(shù)據(jù)造成的誤差。）觀測者抄寫記錄時錯寫了數(shù)據(jù)造成的誤差。（3 3）在流量測量中，流體溫

23、度、壓力偏離設(shè)計值造成）在流量測量中，流體溫度、壓力偏離設(shè)計值造成的流量誤差。的流量誤差。隨機誤差隨機誤差粗大誤差粗大誤差系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度26（多選題：第多選題：第7272小題小題）按誤差數(shù)值表示的方法，誤差可分為（按誤差數(shù)值表示的方法，誤差可分為（ ）誤差。）誤差。A A絕對絕對 B B相對相對 C C引用引用 D D視在視在 ABCABC（多選題：第（多選題：第9898小題）小題）誤差的來源有（誤差的來源有（ ）四個方面。）四個方面。A A儀器裝置誤差儀器裝置誤差 B B環(huán)境誤差環(huán)境誤差 C C方法誤差方法誤差 D D人員誤差人員誤差 AB

24、CDABCD（多選題：第（多選題：第9999小題）小題）誤差的分類有（誤差的分類有（ ）。）。A A系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 B B隨機誤差隨機誤差 C C粗大誤差粗大誤差 D D環(huán)境誤差環(huán)境誤差ABCABC習題習題271準確度準確度u對同一被測量進行多次測量，測量值偏離被測量真值對同一被測量進行多次測量，測量值偏離被測量真值的程度稱為的程度稱為測量的準確度測量的準確度。u它反映它反映系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差的影響，的影響，系統(tǒng)誤差越小，準確度越高系統(tǒng)誤差越小，準確度越高。四、測量精度四、測量精度第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度2精密度：精密度：u對同一被測量進行多次測量，測量值重復一致的程

25、度，或?qū)ν槐粶y量進行多次測量，測量值重復一致的程度，或者說測量值分布的密集程度，稱為者說測量值分布的密集程度，稱為測量的精密度測量的精密度。u它反映它反映隨機誤差隨機誤差的影響，的影響，隨機誤差越小，精密度越高隨機誤差越小，精密度越高。283精確度精確度u精密度與準確度的綜合指標稱為精密度與準確度的綜合指標稱為精確度精確度，或稱精度。，或稱精度。u它反映它反映隨機誤差和系統(tǒng)誤差隨機誤差和系統(tǒng)誤差的綜合影響。的綜合影響。u精密度高的，準確度不一定高；準確度高的精密度不一定精密度高的，準確度不一定高；準確度高的精密度不一定高；但精確度高的，則精密度與準確度都高。高；但精確度高的，則精密度與準確度

26、都高。四、測量精度四、測量精度第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度29精密度高精密度高準確度高準確度高精確度高精確度高四、測量精度四、測量精度第三節(jié)第三節(jié) 測量誤差與測量精度測量誤差與測量精度30第四節(jié)第四節(jié) 測量儀表的特性測量儀表的特性u儀表特性：包括儀表特性：包括靜態(tài)特性靜態(tài)特性和和動態(tài)特性動態(tài)特性u靜態(tài)特性靜態(tài)特性：被測量在不隨時間變換或變化極慢的：被測量在不隨時間變換或變化極慢的情況下，用一組與時間無關(guān)的參數(shù)來描述測量儀情況下，用一組與時間無關(guān)的參數(shù)來描述測量儀表的特性表的特性u動態(tài)特性動態(tài)特性：被測量在隨時間變化的情況下，用微：被測量在隨時間變化的情況下，用微分方程來描

27、述測量儀表的輸入、輸出的動態(tài)關(guān)系分方程來描述測量儀表的輸入、輸出的動態(tài)關(guān)系u負載效應(yīng)：被測量受到儀表干擾而產(chǎn)生的偏離負載效應(yīng)：被測量受到儀表干擾而產(chǎn)生的偏離31u測量范圍測量范圍：u在允許的誤差限內(nèi)，測量儀表的被測量值的范圍，上在允許的誤差限內(nèi)，測量儀表的被測量值的范圍，上限、下限之差為量程。限、下限之差為量程。u準確度等級準確度等級u根據(jù)測量儀表準確度大小所劃分的等級和范圍。根據(jù)測量儀表準確度大小所劃分的等級和范圍。1、靜態(tài)特性、靜態(tài)特性第四節(jié)第四節(jié) 測量儀表的特性測量儀表的特性儀表精度：儀表精度：我們將儀表的允許誤差去掉百分號，它的絕對我們將儀表的允許誤差去掉百分號，它的絕對值稱為儀表精度

28、等級，它是由國家規(guī)定的一系列數(shù)字表示值稱為儀表精度等級，它是由國家規(guī)定的一系列數(shù)字表示的，如的，如0.10.1，0.20.2，0.50.5，1.01.0，1.51.5，2.52.5，5.05.0等，等，數(shù)值越小，數(shù)值越小，儀表的準確度越高儀表的準確度越高。32n穩(wěn)定度穩(wěn)定度n靈敏度靈敏度和和靈敏閾靈敏閾n線性度線性度和和變差變差n溫度誤差溫度誤差1、靜態(tài)特性、靜態(tài)特性第四節(jié)第四節(jié) 測量儀表的特性測量儀表的特性3334.34.有兩臺測溫儀表，其測量范圍分別是有兩臺測溫儀表，其測量范圍分別是0 0800800和和60060011001100，已知其最大絕對誤差均為，已知其最大絕對誤差均為66，試分

29、別確，試分別確定它們的精度等級。定它們的精度等級。 解：解：據(jù)基本誤差據(jù)基本誤差r rm m=max/=max/（A A上上-A-A下下）100%100%可得可得 r rm1m1=6/=6/（800-0800-0）100%=0.75%100%=0.75% r rm2m2=6/=6/（1100-6001100-600）100%=1.2%100%=1.2% 根據(jù)常用工業(yè)儀表的精度等級系列，測量范圍為根據(jù)常用工業(yè)儀表的精度等級系列，測量范圍為0 0800800的測溫儀表應(yīng)定為的測溫儀表應(yīng)定為1 1級精度，測量范圍為級精度，測量范圍為60060011001100的測溫儀表應(yīng)定為的測溫儀表應(yīng)定為1.51

30、.5級精度。級精度。 習題習題348.8.有一溫度計有一溫度計, ,其測量范圍為其測量范圍為0 01000,1000,精度等級是精度等級是0.50.5級級, ,求該表的允許基本誤差。求該表的允許基本誤差。 解：解： 因為溫度計的精度等級是因為溫度計的精度等級是0.50.5級，即允許誤差級，即允許誤差r rm m為為0.5%0.5%，則該溫度計的允許基本誤差，則該溫度計的允許基本誤差所以，所以，該溫度計的允許基本誤差為該溫度計的允許基本誤差為5 5 。maxmm=rA =0.5%1000=5 C。（）請大家一定要請大家一定要記住方法！記住方法！習題習題3510.10.有一只分度號為有一只分度號為

31、K(EV-2)K(EV-2)的工業(yè)用熱電偶檢定結(jié)果為：的工業(yè)用熱電偶檢定結(jié)果為：標準表讀數(shù)：標準表讀數(shù)：400400，600,800,1000,600,800,1000,被檢表讀數(shù)：被檢表讀數(shù)：405405；602602；802802；999999。求各點的誤差。求各點的誤差, ,并判別是否并判別是否合格。合格。解：解： 因為，因為，測量誤差測量誤差= = 測量值實際值測量值實際值 所以所以400400時時的測量誤差的測量誤差=405-400=+5=405-400=+5； 600600時時的測量誤差的測量誤差=602-600=+2=602-600=+2； 800800時時的測量誤差的測量誤差=

32、802-800=+2=802-800=+2； 10001000時時的測量誤差的測量誤差=999-1000=-1=999-1000=-1； 可見最大誤差在可見最大誤差在400400處處, ,為為+5,+5,對于對于級工業(yè)級工業(yè)K K型熱電偶型熱電偶, ,其允許誤差為：小于或等于其允許誤差為：小于或等于400400時是時是33，（小于或等于，（小于或等于400400時是時是0.75%0.75%T,T,即：即：0.75%0.75%400=400=33）, ,故在故在400400點此熱電偶超標點此熱電偶超標, ,即此熱電偶即此熱電偶不合格不合格。習題習題3612.12.有一塊壓力真空表有一塊壓力真空表

33、, ,精度為精度為1.01.0級級, ,真空部分真空部分0 0760mmHg,760mmHg,壓力部分為壓力部分為0 01.6MPa,1.6MPa,求該表的允許誤差。求該表的允許誤差。 解：此表真空部分為解：此表真空部分為760mmHg760mmHg可近似為可近似為0.1MPa0.1MPa，為計算方，為計算方便便, ,將將760mmHg760mmHg以以0.1MPa0.1MPa計算計算, ,則：則： 該表的允許誤差該表的允許誤差= =K K(Xmax+Xmin)/100(Xmax+Xmin)/100 = =1.01.0(1.6+0.1)/100(1.6+0.1)/100 = =0.017MPa

34、0.017MPa習題習題 1 13.3.有一量程范圍為有一量程范圍為0.50.53MPa3MPa的的1.51.5級壓力表級壓力表, ,求該表的求該表的允許基本誤差。允許基本誤差。 解：因為壓力表的等級是解：因為壓力表的等級是1.51.5級，即允許誤差為級，即允許誤差為 1.5%1.5%，則：則：該壓力表的該壓力表的允許基本誤差允許基本誤差= =K K(Xmax-Xmin)/100(Xmax-Xmin)/100 = =1.51.5(3-0.5)/100(3-0.5)/100 = =0.0375MPa0.0375MPa37習題習題34.34.有兩臺測溫儀表，其測量范圍分別是有兩臺測溫儀表，其測量范

35、圍分別是0 0800800和和60060011001100，已知其最大絕對誤差均為，已知其最大絕對誤差均為66，試分別確定它們，試分別確定它們的精度等級。的精度等級。答案：據(jù)基本誤差答案：據(jù)基本誤差m=max/m=max/（A A上上-A-A下）下）100%100%可得可得m1=6/m1=6/（800-0800-0）100%=0.75%100%=0.75%m2=6/m2=6/（1100-6001100-600）100%=1.2%100%=1.2% 根據(jù)常用工業(yè)儀表的精度等級系列，測量范圍為根據(jù)常用工業(yè)儀表的精度等級系列，測量范圍為0 0800800的測溫儀表應(yīng)定為的測溫儀表應(yīng)定為1 1級精度，

36、測量范圍為級精度，測量范圍為60060011001100的測溫儀表應(yīng)定為的測溫儀表應(yīng)定為1.51.5級精度。級精度。3853.53.有二塊毫安表，一塊量程為有二塊毫安表，一塊量程為0 030mA30mA，準確度，準確度0.20.2級，級，一塊量程為一塊量程為0 0150mA150mA，準確度，準確度0.10.1級，現(xiàn)欲測量級，現(xiàn)欲測量25mA25mA電流，電流，測量誤差不大于測量誤差不大于0.5%0.5%，應(yīng)選用哪一塊毫安表，并說明理由。，應(yīng)選用哪一塊毫安表，并說明理由。習題習題解：量程解：量程0 030mA30mA，0.20.2級毫安表的允許誤差為級毫安表的允許誤差為 1 130300.2%

37、0.2%0.06(mA)0.06(mA) 量程量程(0(0150mA)150mA)，0.10.1級毫安表的允許誤差為級毫安表的允許誤差為2 21501500.1%0.1%0.15(mA)0.15(mA) 而根據(jù)題意，測量而根據(jù)題意，測量25mA25mA的允許誤差要求不大于的允許誤差要求不大于 25250.5%0.5%0.125(mA)0.125(mA)答：應(yīng)選用答：應(yīng)選用30mA30mA、0.20.2級毫安表。級毫安表。3958.58.現(xiàn)有一臺精度等級為現(xiàn)有一臺精度等級為0.50.5級的測量儀表，量程為級的測量儀表，量程為0 010001000度。在正常情況下進行校驗，其最大絕對誤差為度。在正

38、常情況下進行校驗，其最大絕對誤差為6 6度，求該儀表的：度，求該儀表的：1 1、最大引用誤差；、最大引用誤差；2 2、基本誤差；、基本誤差；3 3、允許誤差；允許誤差；4 4、儀表的精度是否合格。、儀表的精度是否合格。 習題習題解：解：1.1.最大引用誤差最大引用誤差 100%=0.6% 100%=0.6% 2. 2.基本誤差基本誤差=0.6% =0.6% 3. 3.允許誤差允許誤差= =0.5% 0.5% 4. 4.儀表精度不合格。因為該表的基本誤差為儀表精度不合格。因為該表的基本誤差為0.6%0.6%， 大于儀表允許誤差大于儀表允許誤差0.5%0.5%。 。 01000640n動態(tài)特性：動態(tài)特性：儀表對隨時間變化的被測參數(shù)的響應(yīng)特儀表對隨時間變化的被測參數(shù)的響應(yīng)特性。性。n輸出量隨時間的變化曲線與被測參數(shù)隨同一時間輸出量隨時間的變化曲線與被測參數(shù)隨同一時間變化的曲線一致或比較接近。變化的曲線一致或比較接近。n階躍響應(yīng)階躍響應(yīng)：儀表在輸入階躍信號時，輸出信號能：儀表在輸入階躍信號時，輸出信號能否立即跟隨輸入信號變化的能力。否立即跟