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任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
2計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)量程范圍靈敏度靈敏限儀表基本誤差儀器允許誤差準(zhǔn)確度等級(jí)變差線(xiàn)性度反應(yīng)時(shí)間任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
3儀表能夠測(cè)量的最大輸入量與最小輸入量之間的范圍稱(chēng)作儀表的量程范圍,簡(jiǎn)稱(chēng)量程。在數(shù)值上等于儀表上限值與下限值的代數(shù)差之絕對(duì)值。問(wèn):某溫度計(jì)測(cè)量的最低溫度為-20℃,最高溫度為100℃,它的量程是多少?120℃計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—量程范圍任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
4在穩(wěn)定情況下,儀表輸出變化量△L與引起此變化的輸入量的變化量△Xb之比值,定義為儀表的靈敏度。用S表示,即
式中,S—儀表靈敏度 △L、△Xb—分別為輸入與輸出變化量問(wèn):某測(cè)量范圍是0~100MPa的壓力表,其滿(mǎn)量程時(shí)指針轉(zhuǎn)角為270度,它的靈敏度是多少?2.7度/MPa任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—靈敏度5它表明儀表響應(yīng)輸入量微小變化的能力指標(biāo),即不能引起輸出發(fā)生變化的最大輸入變化幅度與量程范圍之比的百分?jǐn)?shù)。任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—靈敏限6儀表測(cè)量值中的最大示值絕對(duì)誤差與儀表量程之比值稱(chēng)為儀表的基本誤差。任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—基本誤差7它表示對(duì)測(cè)量?jī)x表所允許的誤差界限,即出廠的儀表都要保證基本誤差不超過(guò)某一規(guī)定值,此規(guī)定值叫允許誤差。儀表的δ允越大,表示它的精確度越低;反之,儀表的δ允越小,表示儀表的精確度越高。任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—允許誤差8它指根據(jù)測(cè)量?jī)x表準(zhǔn)確度大小所劃分的等級(jí)或級(jí)別。允許誤差去掉百分號(hào)的數(shù)值就是準(zhǔn)確度等級(jí),工程上稱(chēng)為精度等級(jí)。目前常用的精確度等級(jí)有0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)序列:標(biāo)準(zhǔn)表、范型表、實(shí)用表。Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表:0.005、0.02、0.05;Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表:0.1、0.2、0.35、0.5;一般標(biāo)準(zhǔn)表:1.0、1.5、2.5、4.0。任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—準(zhǔn)確度等級(jí)9儀表的精度等級(jí)是衡量?jī)x表質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)之一。
精度等級(jí)數(shù)值越小,就表征該儀表的精確度等級(jí)越高,也說(shuō)明該儀表的精確度越高。0.05級(jí)以上的儀表,常用來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)表;工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)用的測(cè)量?jī)x表,其精度大多在0.5以下。
儀表的精度等級(jí)一般可用不同的符號(hào)形式標(biāo)志在儀表面板上。舉例1.51.0如:任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—準(zhǔn)確度等級(jí)10舉例例1某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為200~700℃,校驗(yàn)該表時(shí)得到的最大絕對(duì)誤差為+4℃,試確定該儀表的精度等級(jí)。解該儀表的相對(duì)百分誤差為
如果將該儀表的δ去掉“+”號(hào)與“%”號(hào),其數(shù)值為0.8。由于國(guó)家規(guī)定的精度等級(jí)中沒(méi)有0.8級(jí)儀表,同時(shí),該儀表的誤差超過(guò)了0.5級(jí)儀表所允許的最大誤差,所以,這臺(tái)測(cè)溫儀表的精度等級(jí)為1.0級(jí)。任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
11例2某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為0~1000℃。根據(jù)工藝要求,溫度指示值的誤差不允許超過(guò)±7℃,試問(wèn)應(yīng)如何選擇儀表的精度等級(jí)才能滿(mǎn)足以上要求?解根據(jù)工藝上的要求,儀表的允許誤差為
如果將儀表的允許誤差去掉“±”號(hào)與“%”號(hào),其數(shù)值介于0.5~1.0之間,如果選擇精度等級(jí)為1.0級(jí)的儀表,其允許的誤差為±1.0%,超過(guò)了工藝上允許的數(shù)值,故應(yīng)選擇0.5級(jí)儀表才能滿(mǎn)足工藝要求。任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
12根據(jù)儀表校驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定儀表精度等級(jí)和根據(jù)工藝要求來(lái)選擇儀表精度等級(jí),情況是不一樣的。根據(jù)儀表校驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定儀表精度等級(jí)時(shí),儀表的允許誤差應(yīng)該大于(至少等于)儀表校驗(yàn)所得的相對(duì)百分誤差;根據(jù)工藝要求來(lái)選擇儀表精度等級(jí)時(shí),儀表的允許誤差應(yīng)該小于(至多等于)工藝上所允許的最大相對(duì)百分誤差。
小結(jié)任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
13在外界條件不變的情況下,使用同一儀表對(duì)被測(cè)量進(jìn)行反復(fù)測(cè)量(正行程和反行程)時(shí),所產(chǎn)生的最大差值與儀表量程之比值稱(chēng)為變差,用ε表示。正行程:測(cè)量系統(tǒng)的輸入量從量程下限增至量程的上限的測(cè)量過(guò)程。反行程:測(cè)量系統(tǒng)的輸入量從量程上限減少至量程的下限的測(cè)量過(guò)程。任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—變差14
線(xiàn)性度是表征線(xiàn)性刻度儀表的輸出量與輸入量的實(shí)際校準(zhǔn)曲線(xiàn)與理論直線(xiàn)的吻合程度。通常總是希望測(cè)量?jī)x表的輸出與輸入之間呈線(xiàn)性關(guān)系。線(xiàn)性度示意圖式中,δf為線(xiàn)性度(又稱(chēng)非線(xiàn)性誤差);Δfmax為校準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)于理論直線(xiàn)的最大偏差(以?xún)x表示值的單位計(jì)算)。任務(wù)3-1計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)
計(jì)量?jī)x表的質(zhì)量指標(biāo)—線(xiàn)性度15就是用來(lái)衡量?jī)x表能不能盡快反映出參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)。反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),說(shuō)明儀表需要較長(zhǎng)時(shí)間才能給出準(zhǔn)確的指示值,那就不宜用來(lái)測(cè)量變化頻繁的參數(shù)。儀表反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短,實(shí)際上反映了儀表動(dòng)態(tài)特性的好壞。
儀表的反應(yīng)時(shí)間有不同的表示方法
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