热工测量仪表..知识分享.ppt

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1、热工测量仪表..难点：1.测量误差的表示形式；2.误差产生的原因；3.误差的种类。掌握：测量的基本概念；误差分类；仪表的组成及其性能指标；仪表的基本误差和允许误差；仪表的引用误差；仪表的精度等级。了解：检测技术与仪表的作用及发展；测量的不确定。1.1测量的基本知识1.1.1测量的概念借助专门工具、通过实验和对实验数据的分析计算，求得被测的量。比较：将被测量和标准量进行比较。根据国际通用计量学基本名词的推荐“测量是以确定量值为目的的一组操作”。这里的量值均指物理量而言。第1章绪论1.1.2测量与检测的联系与区别1

2、.1.3测量的意义测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。著名科学家门捷列夫（俄国）有一句名言：“没有测量，就没有科学。”５月２０日“世界计量日”检测就是去认识——西门子（德国）1.1.4测量的构成要素包括（1）测量对象与被测量；（2）测量环境；（3）测量方法；（4）测量单位；（5）测量资源；（6）数据处理与测量结果例：曹冲称象方法：?装置：船、石头、小秤；检查、测量，从而得到：定性、定量的结果。1.2测量方法直接测量法、间接测量法、组合测量法测量方法的

3、分类有许多种，按如何取得测量结果进行分类有：(1）直接测量法，就是将被测量直接与所选用的标准量进行比较，或者用预先标定好的测量仪表进行测量，从而直接得出测量值的方法。如用钢卷尺测长度，用玻璃管水位计测水位等。(2)间接测量法，即利用被测量与某些量有确知的函数关系，用直接测量法测得这些有关量的数值，代入已知的函数关系算出被测量的数值。例如，通过测量导线电阻、长度以求出电阻率，节流装置通过测量差压、温度、压力从而测出流量等。(3)组合测量法，当被测量与直接测量的一些量不是一个函数关系，需要求解一个方程组才能取得时即

4、为组合测量。如测量某电阻的温度系数，其电阻值与温度的关系为：Rt=Ro(l+At+Bt2)，式中Rt是温度为toC时电阻的数值，可以直接测得；温度t也可直接测得。要取得系数A和B，需要解一个二元一次方程组。1.3测量分类1静态测量和动态测量；2等精度测量和不等精度测量；3电量测量和非电量测量；4工程测量与精密测量1.4测量误差1.4.1测量误差的基本概念：测量所得的值与被测事物的真实值之间的差异。在实际测量时，无论什么样的测量仪表，也不论其质量多高，它的测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值，这个差值就

5、是误差。◇误差的定义：测量结果与被测量真值之间的偏差值。◇真值μ：理论真值：有严格定义的理论值；约定真值：常用多次测量的平均值；相对真值：高精度仪表测得的结果。1.4.2测量误差的分类根据测量误差的性质及产生的原因，测量误差可以分为3大类：A系统误差B随机误差C粗大误差系统误差在同一测量条件下，对同一被测参数进行多次重复测量，误差的数值大小和符号都相同或按照某个确定规律变化，此种误差称为系统误差。一般可以通过实验的方法找到系统误差的变化规律及产生的原因，并对测量结果加以修正，或者采取一定的措施，如改善测量条件和

6、改进测量方法等，使系统误差减小或消除，从而得到更加准确的测量结果。随机误差在同一测量条件下，多次测量同一被测量时，误差的数值大小在一定范围内随机变化，符号的变化也不可预见，这就称为随机误差。随机误差也叫偶然误差。随机误差是由于测量过程中许多独立的、微小的偶然因素(如仪器仪表中传动部件的间隙和摩擦，振动或冲击等干扰、温度或湿度变化干扰、交流电源或电磁场变化等)所引起的综合结果，表现为具有随机性，随机误差使得测量数据存在分散性。大多数情况下，随机误差的统计特性服从正态分布，另外还有三角分布、梯形分布、均匀分布粗大误

7、差明显歪曲了测量结果的异常误差称为粗大误差。含有粗大误差的测量值属于错误的测量值，一般称为坏值，正常的测量结果中不应含有坏值，应根据统计检验方法的某些准则判断哪个测量值是坏值，然后从测量数据组中加以剔除。粗大误差产生的原因可能是由于人为的操作失误，包括观测者粗心大意导致操作不当或读数错误等。另外，测量设备突然出现异常或测量条件的突然变化引起仪器产生不易察觉的故障，以及异常的或很大的外界干扰等因数都可能导致粗大误差。一般而言，对于测量结果的处理，首先是判断并剔除粗大误差，接下来，研究的误差项通常只有系统误差和随机

8、误差两种，所以在评价测量结果时就常采用系统误差与随机误差来衡量。1.4.3误差的表示方法分为绝对误差和相对误差两种◇绝对误差绝对误差只能反映误差的大小，不能反映仪表的准确程度◇相对误差有3种表示方法（1）实际相对误差（2）标称相对误差（3）引用相对误差（4）最大引用误差：也称为测量系统的基本误差，所有测量值中最大绝对误差的绝对值与量程之比的百分数。1.4.4测量误差的主要来源(1)设备