现代检测技术精品文稿.ppt

现代检测技术第1页，本讲稿共17页2.2 检测仪表的性能指标v检测仪表中常用的基本性能指标测量范围、上下限及量程零点迁移、量程迁移灵敏度和分辨率精确度滞环、死区和回差重复性和再现性可靠性第2页，本讲稿共17页测量范围、上下限及量程v测量范围、上下限每个用于测量的仪表都有测量范围，它是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。测量范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限，简称下限和上限。v量程仪表的量程可以用来表示其测量范围的大小，是其测量上限值与下限值的代数差，使用下限与上限可完全表示仪表的测量范围，也可确定其量程。量程测量上限值-测量下限值 第3页，本讲稿共17页例题一个温度测量仪表的下限值是-50，上限值是150，则其测量范围可表示为-50150，量程为200。给出仪表的测量范围可以知道上、下限及量程；只知道仪表的量程，不能确定出上下限及测量范围。第4页，本讲稿共17页仪表测量范围的常用表示方法v零点和量程 仪表测量范围的常用表示方法是：给出仪表的零点(即测量下限值)及仪表的量程。由前面的分析可知，只要仪表的零点和量程确定了，其测量范围也就确定了。第5页，本讲稿共17页零点迁移、量程迁移v零点迁移和量程迁移在实际使用中，由于测量要求或测量条件的变化，需要改变仪表的零点或量程，为此可以对仪表进行零点和量程的调整。通常将零点的变化称为零点迁移，而量程的变化则称为量程迁移。第6页，本讲稿共17页零点迁移、量程迁移输入(被测量)输出(标尺)0100%100%零点迁移量程迁移第7页，本讲稿共17页灵敏度和分辨率v灵敏度仪表对被测参数变化的灵敏程度，常以在被测参数改变时，经过足够时间仪表示值达到稳定状态后，仪表输出变化量Y与引起此变化的输入变化量U之比：量程迁移改变灵敏度；零点迁移不改变灵敏度串联仪表系统，灵敏度具有可传递性。（乘积）v分辨率仪表能响应和分辨的最小输入量，又成为仪表的灵敏限。通常仪表的灵敏度高，分辨率也高第8页，本讲稿共17页有关误差的几个概念仪表指示装置所显示的被测值称为示值示值，它是被测真值的反应。实际中常将用适当精度的仪表测出的或者用特定的方法确定的约定真值约定真值代替真实。例如：用国家标准计量机构标定过的标准仪表进行测量，其测量值既可作为约定真值。第9页，本讲稿共17页绝对误差示值与公认的约定真值之差成为绝对误差绝对误差绝对误差=示值 约定真值绝对误差简称为误差误差。误差为正时，示值偏大，反之偏小。第10页，本讲稿共17页相对误差和引用误差绝对误差与约定真值之比成为相对误差相对误差。相对误差=如果用量程取代约定真值，得到引用误差引用误差。引用误差=第11页，本讲稿共17页最大引用误差考虑整个量程范围内的最大绝对误差与量程的比值，则得到最大引用误差最大引用误差。最大引用误差=最大引用误差与仪表的具体示值无关，可以更好地说明仪表测量的准确程度。它是仪表基本误差的主要形式，是仪表的主要性能指标之一。第12页，本讲稿共17页允许误差仪表出厂时要规定引用误差的允许值，称为允允许误差许误差。如将允许误差记为Q，最大引用误差记为Qmax，那么Q和Qmax在大小上应该满足什么关系?Qmax Q第13页，本讲稿共17页基本误差和附加误差任何测量都是与环境条件相关的，这些条件包括环境温度、相对湿度、电源电压和安装方式等多方面的因素。仪表严格按照规定的环境条件（即参比工作条件）工作时，此时获得的误差称为基本误差基本误差；如果在非参比工作条件进行测量，还会产生额外的误差成为附加误差附加误差。误差=基本误差+附加误差第14页，本讲稿共17页精确度v精确度仪表的精确度通常是用允许的最大引用误差去掉百分号后的数字来衡量。按仪表工业规定，仪表的精确度化分成若干等级，简称精度等级，如0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.0级等。等级的数字越小，精度越高。精度等级0.5级：基本误差不超过量程的0.5%第15页，本讲稿共17页精确度精度等级的确定过程：输入(被测量)输出0标准输入输出特性曲线实际上升校验曲线实际下降校验曲线误差上限误差下限基本误差限第16页，本讲稿共17页滞环、死区和回差仪表检测所得到的实际上升曲线和实际下降曲线出现不重合的情况，从而使仪表的特性曲线形成环状，称为“滞环”。产生原因：仪表内部的某些元件具有储能效应，例如弹性变形、磁滞现象等。第17页，本讲稿共17页