熱工測量系統(tǒng)的組成及儀表質(zhì)量指標講義課件

本資料來源本資料來源1第一篇熱工儀表第一篇熱工儀表2第一講

熱工測量系統(tǒng)的組成

及儀表的主要質(zhì)量指標第一講

熱工測量系統(tǒng)的組成

及儀表的主要質(zhì)量指標3一、熱工測量系統(tǒng)的組成1．傳感單元又稱傳感器，一般由敏感元件（檢測元件）和適用元件組成。2．信號處理單元信號處理單元用來將傳感器的信號變換成更適合于顯示的信號，通常轉(zhuǎn)換成變成標準化信號，如0～10mA，4～20mA、0～5V等直流信號?，F(xiàn)代測量系統(tǒng)常把傳感器來的信號通過模／數(shù)轉(zhuǎn)換，把電壓信號變成二進制數(shù)碼的形式。3．數(shù)據(jù)顯示單元用來顯示測量值，反映被測參數(shù)在數(shù)量上的變化。一、熱工測量系統(tǒng)的組成1．傳感單元4二、測量誤差的概念常見的測量誤差表達方式如下所述：1．絕對誤差儀表測量值與被測量的真實值之間的差值，稱為絕對誤差。2．相對誤差相對誤差為絕對誤差與實際值之比，常用百分數(shù)表示。對于大小數(shù)值不同的測量值，以相對誤差更能比較出測量的準確程度，即相對誤差越小，準確程度越高。3．折合誤差折合誤差為絕對誤差與所用測量儀表的量程之比，也以百分數(shù)表示。二、測量誤差的概念常見的測量誤差表達方式如下所述：5三、儀表的主要質(zhì)量指標1．儀表的準確度（精確度）（1）絕對誤差：用兩儀表（準確度較高的作為標準表、準確度較低的作為被校表）同時對同一參數(shù)進行測量，比較它們的示值（這在計量工作中稱為儀表的校驗或檢定），被校儀表讀數(shù)與標準表讀數(shù)之間的差值稱為被校表示值的絕對誤差，即絕對誤差：（2）相對誤差：相對誤差y用以下公式計算：三、儀表的主要質(zhì)量指標1．儀表的準確度（精確度）6三、儀表的主要質(zhì)量指標（3）儀表的折合誤差：儀表的絕對誤差不能用于判斷儀表的質(zhì)量，因為兩只儀表如果絕對誤差相同，但量程范圍不同，顯然量程范圍較大的那只儀表具有較高的準確度。所以，判斷儀表的質(zhì)量常常不用儀表的絕對誤差而用儀表的折合誤差，所謂折合誤差就是儀表絕對誤差折合成該標尺范圍的百分數(shù)，即：

儀表的折合誤差=±儀表的絕對誤差／（標尺上限一標尺下限）×100％三、儀表的主要質(zhì)量指標（3）儀表的折合誤差：儀表的絕對誤差不7如兩塊儀表測溫時，若絕對誤差都是±6℃，若一塊表標尺范圍是500℃，則其折合誤差為±1．2％。另一只儀表，標尺范圍是-50～＋150℃，其折合誤差為±3％。顯然，兩只儀表的絕對誤差雖然都是±6℃，但第一只儀表的質(zhì)量比較高。如兩塊儀表測溫時，若絕對誤差都是±6℃，若一塊表標尺8（4）儀表的基本誤差和附加誤差：儀表在正常工作條件下（例如：環(huán)境溫度、濕度、振動、電源電壓、頻率等）的最大誤差，用基本誤差來表示。儀表不在規(guī)定的正常工作條件下工作，由外界條件變動引起的額外誤差，稱為附加誤差。例如，當儀表的工作溫度超過規(guī)定的范圍時，將引起溫度附加誤差。（5）儀表的允許誤差及準確度等級：某類儀表在正常工作條件下，人為規(guī)定其誤差的極限值，稱為儀表的允許誤差。儀表的允許誤差與國家規(guī)定的準確度等級（精確度等級或精度等級）有關(guān)。國家準確度等級按系列化排列為0．005，0．01，0．02，0．04，0．05，0．l，0．2，0．35，0．5，1．0，1．5，2．5，4．0，5．0級數(shù)越小，準確度越高，0．5級儀表的誤差為±0．5％，1．0級儀表的允許誤差為±1．0％。（4）儀表的基本誤差和附加誤差：儀表在正常工作條件下（例如：92．變差（滯后誤差）在外界條件不變的情況下，儀表上、下行程時輸入—輸出特性曲線之間的最大偏差對量程范圍的百分數(shù)稱為儀表的變差，它通常是由于儀表運動系統(tǒng)的摩擦、間隙、彈性元件的彈性滯后等原因造成的，如圖所示。2．變差（滯后誤差）103．重復性同一工作條件下，按同一方向輸入信號，并在全量程范圍多次變化信號時，對應于同一輸入值，儀表輸出值的一致性稱為重復性。重復性是以全量程上最大的不一致值相對于量程范圍的百分數(shù)來表示的。4．靈敏度與不靈敏區(qū)靈敏度的定義是儀表的輸出量變化與引起該變化的輸入變化量的比值，即：而不能引起輸出變化的輸入信號范圍，即緩慢地向增大或減小方向改變輸入信號時，輸出不發(fā)生變化的最大輸入變化幅度相對于量程的百分數(shù)，稱為不靈敏區(qū)。3．重復性11本資料來源本資料來源12第一篇熱工儀表第一篇熱工儀表13第一講

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及儀表的主要質(zhì)量指標第一講

熱工測量系統(tǒng)的組成

及儀表的主要質(zhì)量指標14一、熱工測量系統(tǒng)的組成1．傳感單元又稱傳感器，一般由敏感元件（檢測元件）和適用元件組成。2．信號處理單元信號處理單元用來將傳感器的信號變換成更適合于顯示的信號，通常轉(zhuǎn)換成變成標準化信號，如0～10mA，4～20mA、0～5V等直流信號?，F(xiàn)代測量系統(tǒng)常把傳感器來的信號通過模／數(shù)轉(zhuǎn)換，把電壓信號變成二進制數(shù)碼的形式。3．數(shù)據(jù)顯示單元用來顯示測量值，反映被測參數(shù)在數(shù)量上的變化。一、熱工測量系統(tǒng)的組成1．傳感單元15二、測量誤差的概念常見的測量誤差表達方式如下所述：1．絕對誤差儀表測量值與被測量的真實值之間的差值，稱為絕對誤差。2．相對誤差相對誤差為絕對誤差與實際值之比，常用百分數(shù)表示。對于大小數(shù)值不同的測量值，以相對誤差更能比較出測量的準確程度，即相對誤差越小，準確程度越高。3．折合誤差折合誤差為絕對誤差與所用測量儀表的量程之比，也以百分數(shù)表示。二、測量誤差的概念常見的測量誤差表達方式如下所述：16三、儀表的主要質(zhì)量指標1．儀表的準確度（精確度）（1）絕對誤差：用兩儀表（準確度較高的作為標準表、準確度較低的作為被校表）同時對同一參數(shù)進行測量，比較它們的示值（這在計量工作中稱為儀表的校驗或檢定），被校儀表讀數(shù)與標準表讀數(shù)之間的差值稱為被校表示值的絕對誤差，即絕對誤差：（2）相對誤差：相對誤差y用以下公式計算：三、儀表的主要質(zhì)量指標1．儀表的準確度（精確度）17三、儀表的主要質(zhì)量指標（3）儀表的折合誤差：儀表的絕對誤差不能用于判斷儀表的質(zhì)量，因為兩只儀表如果絕對誤差相同，但量程范圍不同，顯然量程范圍較大的那只儀表具有較高的準確度。所以，判斷儀表的質(zhì)量常常不用儀表的絕對誤差而用儀表的折合誤差，所謂折合誤差就是儀表絕對誤差折合成該標尺范圍的百分數(shù)，即：

儀表的折合誤差=±儀表的絕對誤差／（標尺上限一標尺下限）×100％三、儀表的主要質(zhì)量指標（3）儀表的折合誤差：儀表的絕對誤差不18如兩塊儀表測溫時，若絕對誤差都是±6℃，若一塊表標尺范圍是500℃，則其折合誤差為±1．2％。另一只儀表，標尺范圍是-50～＋150℃，其折合誤差為±3％。顯然，兩只儀表的絕對誤差雖然都是±6℃，但第一只儀表的質(zhì)量比較高。如兩塊儀表測溫時，若絕對誤差都是±6℃，若一塊表標尺19（4）儀表的基本誤差和附加誤差：儀表在正常工作條件下（例如：環(huán)境溫度、濕度、振動、電源電壓、頻率等）的最大誤差，用基本誤差來表示。儀表不在規(guī)定的正常工作條件下工作，由外界條件變動引起的額外誤差，稱為附加誤差。例如，當儀表的工作溫度超過規(guī)定的范圍時，將引起溫度附加誤差。（5）儀表的允許誤差及準確度等級：某類儀表在正常工作條件下，人為規(guī)定其誤差的極限值，稱為儀表的允許誤差。儀表的允許誤差與國家規(guī)定的準確度等級（精確度等級或精度等級）有關(guān)。國家準確度等級按系列化排列為0．005，0．01，0．02，0．04，0．05，0．l，0．2，0．35，0．5，1．0，1．5，2．5，4．0，5．0級數(shù)越小，準確度越高，0．5級儀表的誤差為±0．5％，1．0級儀表的允許誤差為±1．0％。（4）儀表的基本誤差和附加誤差：儀表在正常工作條件下（例如：202．變差（滯后誤差）在外界條件不變的情況下，儀表上、下行程時輸入—輸出特性曲線之間的最大偏差對量程范圍的百分數(shù)稱為儀表的變差，它通常是由于儀表運動系統(tǒng)的摩擦、間隙、彈性元件的彈性滯后等原因造成的，如圖所示。2．變差（滯后誤差）213．重復性同一工作條件下，按同一方向輸入信號，并在全量程范圍多次變化信號時