智能測(cè)控技術(shù)

智能測(cè)控技術(shù)智能測(cè)控技術(shù)一一通常把智能儀器中由微機(jī)系統(tǒng)完成的技術(shù)稱為智能技術(shù)，在測(cè)控中所用到的智能技術(shù)包括自動(dòng)校正、標(biāo)度變換、非線性校正、數(shù)字濾波、PID控制等。測(cè)量誤差簡(jiǎn)述：無(wú)論多么精密的儀器，在測(cè)量過(guò)程中總會(huì)出現(xiàn)誤差，只是誤差的大小不同而已，因此可以用誤差來(lái)反映出儀器的測(cè)量精度。誤差一一分為：1絕對(duì)誤差 2相對(duì)誤差3引用誤差最大引用誤差2、相對(duì)誤差——相對(duì)誤差是絕對(duì)誤差與真值之比，通常用百分?jǐn)?shù)表示，相對(duì)誤差3為:X—X x100%1、絕對(duì)誤差——絕對(duì)誤差是指儀表的指示值（或叫測(cè)量值）X與被測(cè)量值的真值X02、相對(duì)誤差——相對(duì)誤差是絕對(duì)誤差與真值之比，通常用百分?jǐn)?shù)表示，相對(duì)誤差3為:X—X x100%△5=——x100%=例如：0 0對(duì)一個(gè)1000°C的測(cè)量值，1°C的絕對(duì)誤差是很小的，可以忽略不計(jì)，但對(duì)一個(gè)5°C的測(cè)量值，1C的絕對(duì)誤差是必須考慮的，用相對(duì)誤差來(lái)描述的話，前者的相對(duì)誤差為0.1%，后者相對(duì)誤差為20%，可以更好地說(shuō)明測(cè)量的精確度。3、 引用誤差（1） 引用誤差是指儀器儀表指示值的絕對(duì)誤況與儀器儀表的滿量程L之比的百分?jǐn)?shù)，用q表示：（2） 引用誤差q用滿量程L（最大指示值）作為分母統(tǒng)一比較。（3） 儀器在不同測(cè)量范圍有不同的引用誤差。maxx100%4、 最大引用誤差——在規(guī)定的條件下，當(dāng)被測(cè)量值平穩(wěn)地增加和減少時(shí)，測(cè)出儀器儀表的全量程范圍內(nèi)全部指示值的引用誤差（實(shí)際中可能是抽主要的點(diǎn)），其中最大值稱為儀器的最大引用誤差，用符號(hào)qmax表示。maxx100%q=max口最大引用誤差是表示儀器儀表測(cè)量精度的主要形式，有時(shí)稱為儀器儀表的基本誤差。再回到相對(duì)誤差的概念，得到用儀器儀表進(jìn)行測(cè)量的兩條準(zhǔn)則：如果已知待測(cè)量值的范圍，則選用儀器儀表時(shí)最大量程范圍要接近測(cè)量值的范圍上限。測(cè)量時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，在滿量程的二分之一到三分之二處讀數(shù)。非線性刻度的儀表其示值相對(duì)誤差不能用上述方式計(jì)算。例如，對(duì)于萬(wàn)用表電阻檔，當(dāng)指示值Rx=中心值（R0）時(shí)，測(cè)量誤差最小。因此，為了減小誤差，一般以指針在中心電阻值的0.2?2.5倍之間為宜。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：口電壓表和電流表的精度等級(jí)分0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0等十一級(jí)；口功率表和無(wú)功功率表的精度等級(jí)分0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.5等十級(jí)；口頻率表的精度等級(jí)分0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0等十一級(jí)?？谶@里的0.1級(jí)表示最大引用誤差為0.1%。課堂討論：某一溫度測(cè)量?jī)x器給出：測(cè)溫范圍：-55°C?120。0精度0.1°C什么誤差？表示什么？某一溫度測(cè)量?jī)x器給出：測(cè)溫范圍：0C?120。。,精度0.05%FS什么誤差？表示什么？誤差的性質(zhì)和原因按誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生的原因誤差分為：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差1、 系統(tǒng)誤差一一在一定的條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一變量時(shí)其誤差的數(shù)值保持恒定或遵循某種變化規(guī)律，這種因測(cè)量?jī)x器、測(cè)量原理、測(cè)量環(huán)境等原因引起的誤差稱為系統(tǒng)誤差。（系統(tǒng)誤差可以根據(jù)其原因采取相應(yīng)的校正措施進(jìn)行校正）2、 隨機(jī)誤差一一（1） 隨機(jī)誤差是指在相同的條件對(duì)一個(gè)不變的量重復(fù)測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果的誤差時(shí)大時(shí)小，時(shí)正時(shí)負(fù)，大小和符號(hào)都是無(wú)規(guī)律的變化的誤差。（2） 隨機(jī)誤差不能用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行校正和消除。（3） 隨機(jī)誤差服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，具有正態(tài)分布的特性。3、 粗大誤差——口粗大誤差是指在相同條件下多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，明顯遠(yuǎn)離測(cè)量結(jié)果的誤差，即超出規(guī)定條件下的預(yù)期的誤差?？诋a(chǎn)生粗大誤差（疏失誤差）的測(cè)量值稱為異常值。系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正儀器儀表的系統(tǒng)誤差是可以通過(guò)硬件或軟件進(jìn)行消除或減小的，傳統(tǒng)的精密儀器儀表通過(guò)復(fù)雜的硬件電路來(lái)做到這一點(diǎn)，而智能儀器卻已設(shè)法通過(guò)很多軟件程序或軟硬件結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校正，因此在提高儀器精度和可靠性方面提高了一大步自校零技術(shù)口自校零技術(shù)又稱零位補(bǔ)償，是用來(lái)消除最常見的恒定或慢速變化的系統(tǒng)誤差的方法?？谟捎趯?shí)際電路中不可避免的一些原因，如接觸電勢(shì)，偏置電流，環(huán)境溫度等，使得輸出信號(hào)的零位與輸入信號(hào)的零位不一致帶來(lái)測(cè)量的誤差，這種現(xiàn)象引起的變化十分緩慢，在測(cè)量的時(shí)間段內(nèi)認(rèn)為是恒定不變的，因此可以通過(guò)軟件進(jìn)行校