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1、《檢測技術(shù)及儀表》教學(xué)課件總目錄第1章測量技術(shù)及誤差理論基礎(chǔ)第2章溫度的測量第3章壓力和壓差的測量第4章流量的測量第5章物位的測量第6章機械量的測量第1章測量技術(shù)及誤差理論基礎(chǔ)本章介紹檢測技術(shù)和測量儀表的作用、測量的基本概念、儀表性能指標的計算方法和測量誤差的基本理論;分析了測量誤差的產(chǎn)生原因及處理方法;測量準確度的評定與表示方法。返總目錄教學(xué)目錄:1.1概述1.2測量誤差返總目錄1.1概述1.1.1測量的概念1.1.2測量方法重點:測量的概念。重點:測量方法的分類。難點:組合測量法。返總目錄返本章目錄重點:測量的變換功能。難點:測量的變換功能。1.1.4測量儀表的基本性能指標重點:靜
2、態(tài)特性指標。難點:動態(tài)特性指標。1.1.3測量儀表的基本功能返總目錄返本章目錄1.1.1測量的概念測量:就是借助專用的工具或裝置,通過適當?shù)膶嶒灧椒ɑ蛴嬎?,對被測對象收集信息的過程。包括:狹義測量,廣義測量X為被測量;X0為標準量,即單位;K為比值倍數(shù)。返本章目錄返本節(jié)目錄1.1.2測量方法直接測量法:用測量精確程度較高的儀器測量被測量,直接得到測量結(jié)果的方法。間接測量法:利用被測量與某些物理量間的函數(shù)關(guān)系,先測出這些物理量(間接量),再得出被測量數(shù)值的方法。組合測量法:被測量與多個量存在多元函數(shù)關(guān)系時,可以直接測量出這幾個相關(guān)的量,然后解方程組求出被測量。返本章目錄返本節(jié)目錄1.1.
3、3測量儀表的基本功能1.變換功能:利用物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì),把被測量轉(zhuǎn)變成便于測量、傳輸和處理的另一種物理量的過程。2.選擇功能:實現(xiàn)測量,在設(shè)計制造儀表或變換元件時,應(yīng)使其具有選擇的功能,即選擇有用測量信號而抑制其他干擾信號的功能。3.比較功能4.顯示功能:測量儀表將測量結(jié)果指示或記錄下來的功能。返本章目錄返本節(jié)目錄1.1.4測量儀表的基本性能指標1、靜態(tài)性能指標(1)非線性度(2)靈敏度(3)變差(4)基本誤差和精度2、動態(tài)性能指標返本章目錄返本節(jié)目錄1、靜態(tài)性能指標測量儀表的非線性度(1)非線性度是指儀表的特性曲線與端基直線最大輸出偏差值的絕對值與量程比值的百分數(shù),即:量程=Y上
4、-Y下測量量程=X上-X下返本章目錄返本節(jié)目錄(2)靈敏度在穩(wěn)定狀態(tài)下,儀表的輸出增量對輸入增量的比值,稱為儀表的靈敏度。它就是儀表靜態(tài)特性曲線上相應(yīng)點的斜率:返本章目錄返本節(jié)目錄(3)變差變差:是指測量儀表在同一輸入量下,其上行程與下行程輸出量的最大差值。變差通常也表示成相對百分數(shù)的形式,即:原因:主要由于傳動機構(gòu)的間隙、摩擦或者儀表元器件吸收、釋放能量所造成的。返本章目錄返本節(jié)目錄(4)基本誤差和精度在測量儀表量程范圍內(nèi),輸出量和理論值的最大偏差與量程比值的百分數(shù),稱做儀表的基本誤差。即:用來表征測量儀表基本誤差允許值等級的量,稱做儀表的精度。例如:0.5級精度的儀表,其允許基本誤
5、差是-0.5%≤δ允≤0.5%;也就是說,精度數(shù)值前加上正、負號后加%即為其允許誤差范圍。反過來,把允許誤差限值去掉正負號及%即為精度。返本章目錄返本節(jié)目錄2、動態(tài)性能指標儀表的輸入量隨時間而變化的工作狀態(tài),稱為動態(tài)。儀表在動態(tài)下工作出現(xiàn)的輸出特性,稱為動態(tài)特性。儀表輸入發(fā)生變化,必然引起輸出值的變化,即引起動態(tài)響應(yīng)。輸出值隨時間變化的曲線,稱為動態(tài)響應(yīng)曲線。(1)階躍響應(yīng)(2)頻率響應(yīng)返本章目錄返本節(jié)目錄(1)階躍響應(yīng)上升時間tr:y(t)從10%yH到達90%yH所需的時間。峰值時間tp:y(t)到達第一次峰值所需要的時間,稱為峰值時間。穩(wěn)定時間ts:y(t)到達誤差允許范圍±5%
6、所需的時間稱為穩(wěn)定時間。二階儀表階躍響應(yīng)性能指標返本章目錄返本節(jié)目錄(2)頻率響應(yīng)當測量儀表的輸入信號為一定頻率和幅值的波動信號時,其輸出值所引起的響應(yīng),稱做頻率響應(yīng)。返本章目錄返本節(jié)目錄3、測量儀表的可靠性(1)可靠度(2)失效率(3)平均無故障工作時間λ(t)-t曲線返本章目錄返本節(jié)目錄1.2測量誤差1.2.1誤差存在的絕對性1.2.2誤差的表示形式1.2.3誤差的的分類1.2.4儀表的準確度重點:誤差的表示形式、誤差的分類。難點:誤差的表示形式。返本章目錄1.2測量誤差1.2.2誤差的表示形式(1)絕對誤差測量值與真實值的差值:Δx=x-x0(2)相對誤差測量結(jié)果的絕對誤差與真值
7、比值的百分數(shù)稱為相對誤差,即:返本章目錄返本節(jié)目錄(3)引用誤差所謂引用誤差,就是測量儀表的在量程范圍內(nèi)某點的示值的絕對誤差與其量程比值的百分數(shù)。用最大引用誤差確定儀表精度和選擇儀表精度的方法通過例題講解。返本章目錄返本節(jié)目錄解:該測溫儀表的最大引用誤差為去掉%后,該表的精度值為0.6,介于國家規(guī)定的精度等級中0.5和1.0之間,而0.5級表和1.0級表的允許誤差δ表允分別為±0.5%和±1.0%。則這臺測溫儀表的精度等級只能定為1.0級。例1