测量误差和仪表的质量指标

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1、测量误差和仪表的质量指标．概述化工测量是指化工生产过程中压力、物位、流量、温度、物料量等参数的检测。用来测量显示这些参数植的仪表称化工测量仪表。无论采用什么样的测量方式和方法，也无论采用什么样的测量仪表，由于测量仪表本身不够准确，测量方法不够完善，以及测量者本人经验不足等原因，都会使测量结果与被测量的真值之间存在着差异，这个差异就是测量的误差。随着科技水平的提高和人们的经验、技巧、专门知识的丰富，测量误差可以控制得越来越小，但不能使之为零。在实际的测量中，对一个具体的测量任务，只需达到相应的精度就可以了

2、，绝对不是精度越高一些比低一些好，因为提高精度是以付出人力、物力以及降低可靠性为代价的。2、测量误差的分类2．1误差数值表示的方法，误差可分为：绝对误差、相对误差、引用误差；2．2误差出现的规律，误差可分为：系统误差、随机误差、疏忽误差；2．3被测变量随时间变化的关系可分为：静态误差和动态误差；2．4仪表的使用的条件来分，误差可分为：基本误差和附加误差；2．5与被测变量的关系来分，误差可分为：定值误差和累计误差。3．名词解释（1）、绝对误差：是测量结果与真值之差。绝对误差=测量值-真值（δ=X-X0）（

3、2）、真值是一个变量本身具有的真实值。是一个理想的概念，一般是无法得到的，所以在计算误差时，一般用约定真值和相对真值来代替。X0=X-δ=X=C式中：C为修正值，它与δ值相等，但符合相反。（3）、约定真值：是一个接近真值的值，它与真值之差可忽略不计，实际测量中，以没有系统误差的情况下，足够多次的测量值之平均值。（4）、相对真值：是当高一级的标准器的误差仅为低一级的1/3——1/20时可认为高一级的标准器或仪表的示值为低一级的相对的真值。（5）、相对误差：是绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表示值之

4、比，以百分数表示；即相对误差=绝对误差/仪表示值×100%（r=δ/x0×100%）（6）、引用误差：是绝对误差与量程之比，以百分数表示。Qmax=δ/L×100%仪表的精度等级就是根据引用误差来划分的。（7）、系统误差：又称规律误差，因其大小和符合均不改变或按一定规律变化。（8）、偶然误差，又称随机误差，因它的出现完全是随机的。（9）、疏忽误差又叫粗差，其主要特点是无规律可循，且明显地与事实不符合。(10)、基本误差：仪表的基本误差是指仪表在规定的参比工作条件下，即该仪表在标准工作条件下的最大误差。一

5、般仪表的基本误差也就是该仪表的允许误差。(11)、附加误差：是仪表在非规定的参比条件下使用时另外产生的误差，如电源波动附加误差，温度附加误差等。4.测量误差的计算方法(1)真实值：设在测量中，关测次数无限多，且无系统误差存在时，各测量值的算术平均值，就是被测量参数的真实值。设X1、X2……Xn,代表各测量值,n代表测量次数,则算术平均值为X=X1+X2+……+Xn/n=∑xi/n(1_1)(2)标准误差,又称均方根误差,由于随机误差的正态分布规律可用数学式表示为:f(δ)=1/6√2∏exp-δ2/2δ

6、25.仪表的质量指标(1)精度等级在静态测量中,由于任何检测装置和测量结果都含有一定大小的误差,所以人们感兴趣的往往是用误差来说明精度.仪表在出厂校验时,其示值的最大引用误差qmax

7、2.0％2.5％５.０％表１—１工业仪表常见精度等级一般情况下，１.０级的精度等级仪表，其允许误差Ｑ＝１％，即允许误差的变化范围可以　从－１％-１％。精度（准确度）　：指测量结果和实际值的一致程度。精度等级：是仪表按准确度高低分成的等级。它规定仪表基本误差的最大允许值。表示方法：１.５级　　（2）灵敏度S灵敏度：是指检测装置在静态测量时，输出量的增量ΔY与输入量的增量ΔX之比的极限值，即：S=LimΔx→（△Y/△X）=dy/dx对于线形检测装置其灵敏度为一常数，非线形的检测装置其灵敏度是变化的，灵敏度

8、越高，系统就越容易受外界干扰，即系统稳定性越差。（3）变差（迟滞）：检测装置的输入量由小增大（正行程），继而由大减小（反行程）的测试过程中对应于同一输入量，输出量往往不等，这就是变差现象。产生原因：装置内部的弹性元件，磁性元件以及机械部分的摩擦、间隙、积塞灰尘等原因。（4）死区（灵敏限）：它是指检测装置不能响应的最大输入量起始点不灵敏的程度。（5）量程指检测装置测量的上限和测量下限的代数差。（6）稳定性是指在一定工作条件下，保持输入信号不变