自动检测技术与装置

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1、测量范围和量程每台检测仪表都有一个测量范围，仪表工作在这个范围内，可以保证仪表不会被损坏，而且仪表输出值的准确度能符合所规定的值。这个范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限。测量上限和测量下限的代数差称为仪表的量程即量程=测量上限值-测量下限值①灵敏度灵敏度S是检测仪表对被测量变化的灵敏程度，常以在被测量改变时，经过足够时间检测仪表输出值达到稳定状态后，仪表输出变化量与引起此变化的输人变化量之比表示，即S=ΔyΔx回差也称变差，是指检测仪表对于N—被测量在其上升和下降时对应输出值间的最大误差，如图1.5所示。由于特性曲线像环状一样，回差有时

2、也称“滞环。回差的存在使得检测仪表在同一被测量时有不止一个的输出值，从而出现误差。绝对误差是仪表输出值与被测参数真值之间的差值∆x相对误差：仪表的绝对误差与约定真值比的百分数δ引用误差：仪表的绝对误差与仪表的量程比的百分数δ仪表的准确度通常是用仪表满刻度相对误差的大小來衡量。准确度常常也称精度或精确度。按照国家有关标准的规定，仪表的准确度划分为若干等级.称准确度等级国家统一规定所划分的等级有…0.05,0.1,0.25,0.35,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0,…。仪表的准确度等级按以下方法确定，辞先用仪表满刻度相对误差略去其百分号（％)作

3、为仪表的准确度*再根据国家统一划分的准确度等级.例一：有一台压力仪表，其量程为100kpa，经检验发现仪表的基本误差为0.6kpa，问这台压力仪表的准确度为多少？准确度等级为多少？解：由题意可以算出仪表的满刻度相对误差为0.6%，略去其百分号，则该压力仪表的准确度为0.6.由于0.6大于准确度等级0.5，而小于1.0，所以该仪表的准确度等级为1.0级。例二：拟对某压力容器的压力进行测量，正常压力在150kpa左右，要求压力测量误差不大于4.5kpa，问应选择什么样的压力检测仪表才能满足测量要求？解：由题意，选择的压力仪表的基本误差应小于4.5kpa

4、才能满足测量要求，另一方面，压力检测仪表的量程一般应比正常压力大30%以上，可选择压力仪表的量程为250kpa，则仪表满刻度相对误差应小于4.5/250=1.8%，从而选择的压力仪表的准确度等级应为1.5级。测量误差的分类与测量不确定度按误差本身因次分类绝对误差和相对误差按误差出现的规律分类系统误差、随机误差、粗大误差。按使用的工作条件分类基本误差和附加误差按误差的特性分类静态误差和动态误差。测量不确定度的定义是对测量结果分散性的描述，是对测量结果误差限的估计。测量不确定度是有一些不确定度分量组成的：1.A类不确定度：有测量列按统计理论计算得到的是

5、可测得，2.B类不确定度：由非统计分析方法，即由其他方法估计的这类不确定度的估计主要用于不能通过多次重复性测量，由测量列确定不确定度的情况。所用的方法主要有以前的测量数据、有关的技术资料和数据等。测量不确定度与测量误差没有必然的联系。电容元件的结构和特性1.变极距式电容器：某个被测量变化时，会引起动极板的位移，从而改变极板间的距离，导致电容量的变化。2.变面积式电容器：当可动极板在被测量的作用下发生移位，使两极板相对有效面积改变，则会导致电容器的电容量的变化。3.变介电常数是电容器：当两极板间介电常数变化，由此引起的电容量改变。热电偶检测元件将两种

6、不同的导体AB连成闭合回路，将他们的两个节点分别置于温度为T及T0（设T>T0）的热源中，则在该回路内就会产生热电动势。这种现象称之为热电效应。将两种材料的导体组合称为热电偶。导体A和B称为热电极。温度高的接点T称为热端（工作端），温度低的T0称为冷端（自由端）。热电偶回路中所产生的电动势由两部分组成：其一是不同材料的两种导体之间的接触电势；其二是单一导体两端温度不同而形成的温差电势。热电动势的大小只与热电极材料及两端温度有关，与热电极的几何尺寸无关。热电偶必须由两种材料不同的两个电极构成。热电极材料确定之后，热电势的大小只与T，T0有关，若保持T

7、0一定，则热电偶回路总热电时就可以看成是温度T的单值函数。这就是用热电偶测温的基本原理。热电偶的基本定律（1）均质导体定律有一种均质导体的闭合回路，不论导体的横截面积，长度以及温度分布如何，均不产生热电动势。（1）中间导体定律在热电偶回路中接入第三种材料的导体，只要其两端的温度相等，该导体的接入就不会影响热电偶回路的总热电动势。（3）中间温度定律Eab(T,T0)=Eab(T,Tc)+Eab(Tc,T0)用镍铬—镍硅热电偶测炉温。当冷端温度T0=30度时，测得热电势为E（T,T0）=39.17mv，若被测温度不变，而冷端温度为-20度，则该热电偶测

8、得的热电势为多少[已知该热电偶有E(30.0)=1.2mv，E(-20.0)=-0.77mv]？根据中间温度定律Eab(T