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自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及儀表概述
減小字體
增大字體1-1 關(guān)于測(cè)量的概念
根據(jù)國(guó)際通用計(jì)量學(xué)基本名詞的推薦“測(cè)量是以確定量為目的的一組操作”。這里的量值均指物理量而言。對(duì)于每一個(gè)物理量?jī)H僅是一些物理對(duì)象共有的定性性質(zhì), 例如溫度、質(zhì)量、長(zhǎng)度等等。每一物理量代表了一定的物理對(duì)象的某一方面性質(zhì), 而更具體的說(shuō), 每個(gè)量又有它的定量性質(zhì)如溫度高低、質(zhì)量大小、長(zhǎng)度長(zhǎng)短等等。
測(cè)得的物理量值是一個(gè)名數(shù), 它由表示物理量的數(shù)值和物理量的單位組成。
同一物理量, 由于所選擇的單位不同, 得到測(cè)量結(jié)果的數(shù)值也不同。因此, 在給出測(cè)量值大小的同時(shí)一定要給出所用的測(cè)量單位。
1-2 測(cè)量方法
測(cè)量方法是完成測(cè)量任務(wù)所采用的手段。一般是根據(jù)給定的原理規(guī)定出在測(cè)量中所涉及的運(yùn)算和實(shí)際操作。
在測(cè)量過(guò)程中由于測(cè)量對(duì)象、測(cè)量環(huán)境、測(cè)量參數(shù)不同, 采用著各式各樣的測(cè)量?jī)x表和測(cè)量方法。
1. 簡(jiǎn)單測(cè)量 當(dāng)選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量?jī)x表即可直接完成測(cè)量任務(wù), 即可測(cè)得足夠精度的被測(cè)物理量的大小時(shí), 常把這種測(cè)量稱為簡(jiǎn)單測(cè)量。
2. 直接測(cè)量 任何測(cè)量都含不同的簡(jiǎn)單測(cè)量。如果在測(cè)量過(guò)程中只括一項(xiàng)簡(jiǎn)單測(cè)量和只根據(jù)一些已知數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)量結(jié)果運(yùn)算就可以的得到被測(cè)物理量的大小, 常把這種測(cè)量稱為直接測(cè)量。
3. 間接測(cè)量 如果對(duì)被測(cè)物理量的測(cè)量括兩個(gè)或兩個(gè)以上的簡(jiǎn)單測(cè)量, 或括根據(jù)若干直接測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算出 后測(cè)量結(jié)果, 這種測(cè)量稱為間接測(cè)量, 也叫非直接測(cè)量。
1-3 測(cè)量?jī)x表的性能指標(biāo)
儀表運(yùn)行特性通常分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性兩大類。
一、測(cè)量?jī)x表的靜態(tài)特性
（一） 精確度
與精確度有關(guān)
1. 精密度 它說(shuō)明測(cè)量?jī)x表表示值的不一致程度。即對(duì)某一穩(wěn)定的被測(cè)量在相同的規(guī)定的工作條件下, 由同一測(cè)量者用同一儀表在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)連續(xù)重復(fù)測(cè)量多次, 其測(cè)量結(jié)果的不一致程度。
2. 正確度 它說(shuō)明表示值有規(guī)律地偏離真值大小值的程度。
3. 精確度 它是精密度和正確度兩者的總和, 即測(cè)量?jī)x表給出接近于被測(cè)真值的能力。
4. 精確度等級(jí) 它是指在規(guī)定的工作條件下, 儀表 大允許誤差相對(duì)于儀表測(cè)量范圍的百分?jǐn)?shù)也稱精度等級(jí)。
（二） 穩(wěn)定性
它是指在規(guī)定的工作條件保持恒定時(shí)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)儀表性能保持不變的能力。一般用精密度數(shù)值和觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)短表示。
（三） 影響系數(shù)
影響系數(shù)是儀表性能的重要指標(biāo)。由于儀表實(shí)際工作條件要比標(biāo)準(zhǔn)工作條件差很多, 此時(shí)影響量的作用可以用影響系數(shù)來(lái)表示。它是示值變化與影響量變化之間的比值。
（四） 儀表靜態(tài)輸入-輸出特性
儀表靜態(tài)輸入-輸出特性由靈敏度、靈敏限、分辨率、線性度、滯環(huán)、量程等特性表示。
1. 靈敏度 它表征儀表在穩(wěn)態(tài)輸出增量與輸入增量之間的比值, 是靜態(tài)特性曲線上相對(duì)應(yīng)的斜率。
2. 靈敏限 當(dāng)儀表的輸入量從零不斷增加時(shí), 在儀表示值發(fā)生可察覺(jué)的極微小變化時(shí), 此時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入量的 小變
化值, 稱為靈敏限。
3. 分辨率 它表示儀表能夠檢測(cè)到被測(cè)量 小變化的本領(lǐng)。
4. 線性度 通常用實(shí)際校驗(yàn)曲線與一條通過(guò)特性曲線上、下限值的端基直線之間的 大偏差值與 大值之比來(lái)衡量。
5. 死區(qū)、回差和滯環(huán)
死區(qū) 它是指不會(huì)引起儀表輸出的輸入值 大變化范圍。
回差 它是指在儀表全部測(cè)量范圍內(nèi)被測(cè)量值上行和下行所得到的兩條特性曲線之間的 大偏差。
滯環(huán) 它是指在儀表全部測(cè)量范圍內(nèi)被測(cè)量值上行和下行所得到的兩條特性曲線之間的 大偏差與死區(qū)之差。
6. 量程 它是指測(cè)量上下限之間的代數(shù)差。
二、測(cè)量?jī)x表的動(dòng)態(tài)特性及動(dòng)態(tài)誤差
（一） 動(dòng)態(tài)特性
測(cè)量?jī)x表的動(dòng)態(tài)特性是儀表在動(dòng)態(tài)工作中所呈現(xiàn)的特性, 它決定儀表測(cè)量快變參數(shù)的精度, 通常用穩(wěn)定時(shí)間和極限頻率來(lái)概括表示。
所謂穩(wěn)定時(shí)間是指給儀表一個(gè)階躍輸入, 從階躍開(kāi)始到輸出信號(hào)進(jìn)入并不再超出對(duì) 終穩(wěn)定值規(guī)定的允許誤差時(shí)的時(shí)間間隔。穩(wěn)定時(shí)間又稱阻尼時(shí)間。
極限頻率是指一個(gè)儀表的有效工作頻率。在這個(gè)頻率以內(nèi)儀表的動(dòng)態(tài)誤差不超過(guò)允許值。
（二） 動(dòng)態(tài)誤差
動(dòng)態(tài)誤差是儀表隨時(shí)間變化的被測(cè)量時(shí)所具有的誤差, 其數(shù)值是動(dòng)態(tài)與靜態(tài)測(cè)量結(jié)果的差值。
動(dòng)態(tài)誤差屬于規(guī)律性誤差。
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