【大學】測試儀器的正確操作

測試儀器的

正確操作編輯ppt一.測試儀器簡介1.定義在一定的條件下,能向人們提供被測量的數(shù)值的裝置.2.量的基本單位a.長度—米(m)b.質(zhì)量—千克或公斤(kg)c.時間—秒(s)d.電學—安培(A)編輯ppt一.測試儀器簡介e.熱學—開爾文(K)f.光學—坎德拉(cd)g.物質(zhì)的量—摩爾(mol)以上是最基本的單位量,其他所有單位量均是由這幾個量推導出來的.如:力的單位牛頓(N)=千克(kg)*米(m)/二次方秒(s2)編輯ppt一.測試儀器簡介3.計量學分類計量學一般將觀測量分為以下幾個種類a.長度量,又稱幾何量b.力學c.熱學,又稱溫度計量d.光學編輯ppt一.測試儀器簡介e.時間與頻率f.電磁學g.無線電h.化學輻射i.標準物質(zhì)等4.測試儀器的分類按照測試儀器的數(shù)值顯示方式可分為:a.指示式—預先將數(shù)值設置好,測量時通過指針或游標所指定的位置,來表示被測量的數(shù)值.編輯ppt一.測試儀器簡介b.顯示式—通過一定的裝置,將測得的數(shù)值直接用數(shù)字的形式表示出來.按照測量方法來分:a.手動式—即測量的過程完全由人操作控制.b.半自動式—測量過程部分由人操作,部分由測量設備自動完成.c.自動式—測量過程由測量設備自動完成.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語1.測量通過一系列的活動,獲得觀測量的量值的過程.2.測量設備在一定的條件下,能向人們提供被測量的數(shù)值的裝置.3.真值—觀測量的實際值,這是一個理想值,是人們假設的一個值,實際無法被測量到.4.觀測值(實測值)—通過測量設備所觀測到的值.5.誤差(絕對誤差)觀測值與觀測量的實際值(真值)之間的差.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語6.相對誤差絕對誤差與真值的比值,這是描述測量設備的一個重要指標.它的絕對值通常定義為準確度.7.準確度準確度實際描述的是測量設備的不準確程度,它是相對誤差的絕對值,一般用百分比來表示,但通常人們只說分子部分.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語如:一個測量設備的準確度為0.5,則表示該測量設備的準確度為0.5%,也就是說它的相對誤差是±0.5%.一般將電工儀表的準確度劃分為7級:a.0.1級—一般作為高精度測量,或作為標準表.b.0.2級—一般作為高精度測量,或作為標準表.c.0.5級—一般作為高精度測量.d.1.0級—一般作為精度要求較高的測量.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語e.1.5級—一般作為價值較低指示性儀表.f.2.5級—一般作為價值較低指示性儀表.g.5.0級—一般僅起指示作用,不提供數(shù)值.8.量程是指測量設備正常工作或顯示的範圍.9.有效量程測量設備提供有效數(shù)值的那一段範圍.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語10.最大允許誤差測量設備誤差的上限.11.靈敏度能使測量設備響應的最小值.12.分度值測量設備能觀測的最小值,一般為刻度值的1/2.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語13.響應速度從觀測量發(fā)生變化到測量設備響應的這段時間.14.阻尼防止測量設備因靈敏度過高,響應速度過快而引起自身的振蕩的一種裝置.15.飄移測量設備因環(huán)境溫度的變化而引起測量的準確度發(fā)生變化.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語16.重複性測量設備在測試條件不發(fā)生變化的情況下,對同一個觀測量測試結(jié)果之間的一致性.17.再(復)現(xiàn)性測量設備在測試條件發(fā)生變化的情況下,對統(tǒng)一個觀測量測試結(jié)果之間的一致性.18.測量能力指數(shù)Mcp測量設備能真實反映觀測量真值的能力.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語計算方法如下:Mcp=TU-TL/6σ

式中:Mcp為劑量能力指數(shù)

TU

為觀測量的誤差上限

TL為觀測量的誤差下限

σ為測量設備的準確度19.GR&R一種簡單確定測量設備重複性和再現(xiàn)性的方法.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語20.檢定根據(jù)國家或地方政府計量管理部門頒布的計量檢定規(guī)程,對測量設備的計量特性做一個全面的評定.檢定具有法律效力,可分為強制性檢定和非強制性檢定.21.校準根據(jù)一定的技術(shù)規(guī)範,對測量設備的準確度做一個評定.編輯ppt二.有關測量的常用術(shù)語校準也具有一定的法律效力,但沒有檢定那樣有強制性和非強制性的區(qū)別.22.溯源從現(xiàn)場的工作測試設備所得出的量值可以向上追溯到國家的最高計量基準的過程.23.修正值將實測值修正為真值的那個數(shù)值,它與誤差是互為相反數(shù)的關係.編輯ppt三.測試設備的選擇選擇測試設備並不是準確度,靈敏度,響應速度,重複性,再現(xiàn)性,飄移等計量指標越高越好,選擇不當,不但會造成資源浪費,測試成本的增加,而且還有可能得不到預期的效果,因此要合理的選擇測試設備.選擇測試設備一般要遵循以下幾個原則:1.選擇合適的量程測試設備的量程是測試設備一個很重要的計量特性,這關係到你選用的測試設備能否正常工作和準確觀測.編輯ppt三.測試設備的選擇量程分為工作量程和有效量程,工作量程僅代表測試設備在這個範圍力能正常工作,不代表它能向你提供準確的數(shù)據(jù),只有在有效量程內(nèi),測試設備才能向你提供較為準確的測試數(shù)據(jù).選擇量程時,數(shù)學上常用的黃金法則非常有效.也就是說,你所需觀測的值約為量程的60%為宜(0.618).編輯ppt三.測試設備的選擇2.合理的選擇準確度選擇測試設備並不是準確度越高越好,準確度越高,意味著測試設備的價格越昂貴.如果選擇準確度不和量程有機的結(jié)合起來,有時準確度高的測試設備得到的測試結(jié)果準確性反而不高,誤差也會增大.例如:要測試一個40V的電壓,現(xiàn)在有兩種電壓表供你選擇,一種是量程為0~50V,準確度為1.0,另一種是0~250V,準確度為0.5,請問你應當選擇那一種?編輯ppt三.測試設備的選擇一般人都認為應當選擇準確度高的測試設備,那我們才能得到更準確的測量結(jié)果.其實不然,請看下面的計算分析結(jié)果,你再下結(jié)論.量程為0~50V,準確度為1.0的電壓表,它的測試誤差為:50*1.0%=0.5V量程為0~250V,準確度為0.5的電壓表,它的測試誤差為:250*0.5%=1.25V,為那一種表的2.5倍,結(jié)論不言自明.編輯ppt三.測試設備的選擇3.合理的選擇靈敏度和響應速度選擇測試設備不要一味的追求很高的靈敏度和響應速度,過高的靈敏度和響應速度會造成測試設備的自身振蕩,無法提供測試結(jié)果.在有些測試設備中,為了防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象,特別的增加了阻尼系統(tǒng).4.合理的選擇飄移飄移是測試設備穩(wěn)定性的指標之一,選擇時應儘量選擇飄移較小的測試設備,這樣測試設備在使用時受環(huán)境的影響就比較小.編輯ppt三.測試設備的選擇5.重複性和再現(xiàn)性的選擇測試設備的重複性和再現(xiàn)性是測試設備穩(wěn)定性的重要特徵,重複性和再現(xiàn)性差的測試設備提供的數(shù)據(jù)離散性較大,一般不會成正態(tài)分布,保證能力也較差.因此在選擇測試設備時,應儘量選擇重複性和再現(xiàn)性較好的測試設備.6.計量能力指數(shù)的確定計量能力指數(shù)是反映測試設備準確提供測試數(shù)據(jù)能力的一個指標,一般要求Mcp在1.33和1.67之間較為理想,過高或過低都會對測試產(chǎn)生不利的影響.編輯ppt三.測試設備的選擇7.其他方面a.要考慮測試設備使用環(huán)境的要求,如,有的測試設備要求水平放置,有的卻要垂直放置,有的對溫溼度,海拔高度都有要求等.b.要考慮測試設備對測試參數(shù)的特性要求,如有的測試設備只能觀測高頻信號,有的只能觀測低頻信號等.c.要考慮測試設備的抗干擾能力,安全防護能力等方面的要求.d.要考慮測試設備的可操作性.編輯ppt三.測試設備的選擇e.要考慮測試設備與其他測試設備兼容配套的要求.f.要考慮測試設備檢定或校準方面的要求.編輯ppt四.測試設備的使用與維護1.使用前的準備a.對測試設備的完善性進行檢查,如測試設備有無損壞,配附件有無缺損,有無安全防護措施.b.檢查測試設備的使用條件是否得到滿足,如環(huán)境的溫溼度,使用場所或安裝位置是否符合規(guī)定.c.確認需要觀測的測量參數(shù)是否與測試設備相適應,電源電壓,頻率是否與測試設備要求的相同.d.利用點檢工治具對測試設備進行日常點檢.e.仔細閱讀測試設備的使用手冊或作業(yè)指導書.編輯ppt四.測試設備的使用與維護2.使用過程中a.測試時要確保人身安全,如果是電磁學和無線電方面的儀器,要注意防止電擊傷害,如果是熱學方面的測試設備要防止燙傷,灼傷或火災危險等.b.測試時,要注意量程選擇正確,連接和設置無誤.c.要按照順序開啟測試設備.d.測試過程中,應密切注意測數(shù)設備的運行動態(tài),出現(xiàn)異?；蛭ｋU情況,應立即停止測試作業(yè),關掉測試設備的電源,氣源,熱源,水源等,遇到自己不.編輯ppt能處理的緊急狀態(tài),應在關掉一切源後,迅速離開現(xiàn)場尋求其他人員的支援和幫助e.測試設備在測試過程中,如果出現(xiàn)失準或故障不能正常運行時,應立即停止測試,立即向儀?；蛴嬃抗芾聿块T反映,請相關人員確認測試設備是否出現(xiàn)故障.待故障確認排除或更換新的測試設備後才能繼續(xù)進行測試.f.測試設備在測試過程中應防止受到衝撞,劇烈震動,溫度變化起伏很大,強磁場等影響測試的情況出現(xiàn).四.測試設備的使用與維護編輯ppt四.測試設備的使用與維護3.測試結(jié)束後a.測試設備使用結(jié)束後,要按照順序關掉一切源.一般先關掉被測的物品,然後再關掉測試設備,最後關掉總源.開啟則相反.b.將測試設備恢復到使用前的原樣,並按規(guī)定做好測試設備的潤滑,防護等保養(yǎng)工作.將工作檯面整理清爽,工作場所打掃乾淨.c.對較長時間不用的測試設備,應定期的進行保養(yǎng)維護,並進行相應的測試作業(yè),防止測試設備因長期放置而引起部分功能失效.編輯ppt五.測試設備的管理1.測試設備要建立管理臺帳和檔案.包括測試設備的名稱,規(guī)格型號,準確度等級,出廠編號,資產(chǎn)編號,製造廠名稱,出廠日期,購買或驗收日期,起用日期,使用部門或安裝地點,責任人,使用說明書,合格證或校準報告,檢定證書,驗收報告,維修紀錄等資料.2.測試設備要建立周期檢定或校準計劃.a.測試設備應按照國家的規(guī)定將強制檢定和非強制檢定分類.國家計量法規(guī)定以下幾種屬於強制檢定的測試設備:編輯ppt五.測試設備的管理1)企事業(yè)單位內(nèi)的最高工作計量標準測試設備;2)社會上公用的,負責本地區(qū)量值傳遞的最高計量標準測試設備;3)用於貿(mào)易結(jié)算,安全防護,醫(yī)療衛(wèi)生和環(huán)境檢測的測試設備.強制檢定的測試設備,使用者必須到當?shù)乜h級以上的政府計量管理部門進行等級備案,進行定點定周期的強制檢定,使用者不得自行檢定和校準.編輯ppt五.測試設備的管理非強制檢定的測試設備由使用者自行確定周期,依法管理,現(xiàn)在非強制檢定的測試設備都以校準管理為主.b.應對測試設備進行分類管理一般均採用ABC分類管理法,分類原則如下:A類測試設備:強制檢定的測試設備,價值非常昂貴的測試設備,對產(chǎn)品品質(zhì)影響很大的測試設備.B類測試設備:價值較高的測試設備,對產(chǎn)品品質(zhì)有一定影響的測試設備.編輯ppt五.測試設備的管理C類測試設備:價值不高的測試設備,對產(chǎn)品品質(zhì)基本上無影響的測試設備,不提供數(shù)據(jù)僅作指示用的測試設備,無法更換的一次性測試設備.C類設備一般採取僅在驗收時作校準或憑製造廠的出廠合格證作免校處理,規(guī)定使用年限到時更換,或用壞後報廢.c.對於AB兩類設備在確定檢定或校準周期時,除了強制檢定的測試設備外,檢定或校準周期應根據(jù)使用頻率確定,使用頻率高的,周期相應的縮短,使用頻率校低的,周期相應的延長,但最常不得超過過檢計量檢定規(guī)程規(guī)定的周期.編輯ppt五.測試設備的管理3.測試設備的動態(tài)管理a.對在用的測試設備,要做到定點安置存放,定人維護保養(yǎng).b.對數(shù)量較多的同種類型的測試設備應準備1~2臺備用設備,以免檢定校準或發(fā)生故障是影響測試的正常進行.c.對數(shù)量很少或僅為1臺的測試設備,校準或檢定時應事先於使用者進行溝通確認,儘量將檢定或校準安排在不影響測試的時間.d.儀?；蛴嬃抗芾砣藛T應定期對在用的測試.編輯ppt五.測試設備的管理設備進行抽查.抽查一般採取以下方式:1)比對法,用相同的測試設備同時測試同一個參數(shù),查看它們之間差異是否很大,以確定測試設備是否正常.2)金樣法,用測試設備測試一個已標定(測量值)的標準樣品,查看它們的誤差是否在規(guī)定範圍內(nèi).3)GR&R法,該方法主要評估測設設備的重複性和再現(xiàn)性.重複性主要評估測試設備的隨機誤差,編輯ppt五.測試設備的管理再現(xiàn)性主要評估測試設備的系統(tǒng)性誤差.該方法能全面的評估測試設備的測量性能,因此現(xiàn)在被廣泛應用,但該方法耗時較長,成本也比較高.GR&R結(jié)果的判定:GR&R大於25%,系統(tǒng)不可用.GR&R在10%和25%之間,系統(tǒng)勉強可用,但需要改善.GR&R小於10%系統(tǒng)合格.編輯ppt五.測試設備的管理e.測試設備的封存,降級,停用,禁用,限制使用,報廢都必須按規(guī)定辦理相應的手續(xù),並做好相應的標識.封存—一般是指將長期不用的(通常超過1個校準或檢定周期)測試設備封存起來不再使用.封存的設備起用時要重新作校準或檢定.降級—一般是指測試設備經(jīng)校準或檢定後,達不到原來標定的準確度