检测技术及仪表.ppt

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1、《检测技术及仪表》教学课件总目录第1章测量技术及误差理论基础第2章温度的测量第3章压力和压差的测量第4章流量的测量第5章物位的测量第6章机械量的测量第1章测量技术及误差理论基础本章介绍检测技术和测量仪表的作用、测量的基本概念、仪表性能指标的计算方法和测量误差的基本理论；分析了测量误差的产生原因及处理方法；测量准确度的评定与表示方法。返总目录教学目录：1.1概述1.2测量误差返总目录1.1概述1.1.1测量的概念1.1.2测量方法重点：测量的概念。重点：测量方法的分类。难点：组合测量法。返总目录返本章目录重点：测量的变换功能。难点：测量的变换功能。1.1.4测量仪表的基本性能指标重点：静

2、态特性指标。难点：动态特性指标。1.1.3测量仪表的基本功能返总目录返本章目录1.1.1测量的概念测量：就是借助专用的工具或装置，通过适当的实验方法或计算，对被测对象收集信息的过程。包括：狭义测量，广义测量X为被测量；X0为标准量，即单位；K为比值倍数。返本章目录返本节目录1.1.2测量方法直接测量法：用测量精确程度较高的仪器测量被测量，直接得到测量结果的方法。间接测量法：利用被测量与某些物理量间的函数关系，先测出这些物理量（间接量），再得出被测量数值的方法。组合测量法：被测量与多个量存在多元函数关系时，可以直接测量出这几个相关的量，然后解方程组求出被测量。返本章目录返本节目录1.1.

3、3测量仪表的基本功能1.变换功能：利用物质的物理、化学性质，把被测量转变成便于测量、传输和处理的另一种物理量的过程。2.选择功能：实现测量，在设计制造仪表或变换元件时，应使其具有选择的功能，即选择有用测量信号而抑制其他干扰信号的功能。3.比较功能4.显示功能：测量仪表将测量结果指示或记录下来的功能。返本章目录返本节目录1.1.4测量仪表的基本性能指标1、静态性能指标（1）非线性度（2）灵敏度（3）变差（4）基本误差和精度2、动态性能指标返本章目录返本节目录1、静态性能指标测量仪表的非线性度（1）非线性度是指仪表的特性曲线与端基直线最大输出偏差值的绝对值与量程比值的百分数，即：量程=Y上

4、-Y下测量量程=X上-X下返本章目录返本节目录（2）灵敏度在稳定状态下，仪表的输出增量对输入增量的比值，称为仪表的灵敏度。它就是仪表静态特性曲线上相应点的斜率：返本章目录返本节目录（3）变差变差：是指测量仪表在同一输入量下，其上行程与下行程输出量的最大差值。变差通常也表示成相对百分数的形式，即：原因：主要由于传动机构的间隙、摩擦或者仪表元器件吸收、释放能量所造成的。返本章目录返本节目录（4）基本误差和精度在测量仪表量程范围内，输出量和理论值的最大偏差与量程比值的百分数，称做仪表的基本误差。即：用来表征测量仪表基本误差允许值等级的量，称做仪表的精度。例如：0.5级精度的仪表，其允许基本误

5、差是-0.5%≤δ允≤0.5%；也就是说，精度数值前加上正、负号后加％即为其允许误差范围。反过来，把允许误差限值去掉正负号及％即为精度。返本章目录返本节目录2、动态性能指标仪表的输入量随时间而变化的工作状态，称为动态。仪表在动态下工作出现的输出特性，称为动态特性。仪表输入发生变化，必然引起输出值的变化，即引起动态响应。输出值随时间变化的曲线，称为动态响应曲线。（1）阶跃响应（2）频率响应返本章目录返本节目录（1）阶跃响应上升时间tr：y(t)从10%yH到达90%yH所需的时间。峰值时间tp：y(t)到达第一次峰值所需要的时间，称为峰值时间。稳定时间ts：y(t)到达误差允许范围±5%

6、所需的时间称为稳定时间。二阶仪表阶跃响应性能指标返本章目录返本节目录（2）频率响应当测量仪表的输入信号为一定频率和幅值的波动信号时，其输出值所引起的响应，称做频率响应。返本章目录返本节目录3、测量仪表的可靠性（1）可靠度（2）失效率（3）平均无故障工作时间λ(t)-t曲线返本章目录返本节目录1.2测量误差1.2.1误差存在的绝对性1.2.2误差的表示形式1.2.3误差的的分类1.2.4仪表的准确度重点：误差的表示形式、误差的分类。难点：误差的表示形式。返本章目录1.2测量误差1.2.2误差的表示形式（1）绝对误差测量值与真实值的差值：Δx=x-x0（2）相对误差测量结果的绝对误差与真值

7、比值的百分数称为相对误差，即：返本章目录返本节目录（3）引用误差所谓引用误差，就是测量仪表的在量程范围内某点的示值的绝对误差与其量程比值的百分数。用最大引用误差确定仪表精度和选择仪表精度的方法通过例题讲解。返本章目录返本节目录解：该测温仪表的最大引用误差为去掉%后，该表的精度值为0.6，介于国家规定的精度等级中0.5和1.0之间，而0.5级表和1.0级表的允许误差δ表允分别为±0.5%和±1.0%。则这台测温仪表的精度等级只能定为1.0级。例1