檢測技術(shù)基礎

1、測量儀表測量儀表測量儀表測量儀表1. 1. 檢測技術(shù)基礎檢測技術(shù)基礎檢測技術(shù)基礎檢測技術(shù)基礎1.1 1.1 檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念1.1.1 1.1.1 檢測儀表的定義檢測儀表的定義 檢測的過程就是利用敏感元件將被測參數(shù)的信息轉(zhuǎn)換成另檢測的過程就是利用敏感元件將被測參數(shù)的信息轉(zhuǎn)換成另一種形式的信息，通過顯示或其他形式被人們所認識。一種形式的信息，通過顯示或其他形式被人們所認識。 檢測儀表通常包括兩個過程：一是能量（信息）形式一次檢測儀表通常包括兩個過程：一是能量（信息）形式一次或多次的轉(zhuǎn)換，這一過程的目的是將人們無法感受的被測信息或多次的轉(zhuǎn)換，這一過程的目的是將人們無法感受的被測

2、信息轉(zhuǎn)換成可以被人直接感受（或利用已有成熟的儀表可以感受）轉(zhuǎn)換成可以被人直接感受（或利用已有成熟的儀表可以感受）的信息（如機械位移、電壓、電流等），它一般包括敏感元件、的信息（如機械位移、電壓、電流等），它一般包括敏感元件、信號變換、信號傳輸和信號處理等四個部分；二是根據(jù)規(guī)則將信號變換、信號傳輸和信號處理等四個部分；二是根據(jù)規(guī)則將被測參數(shù)與相應的單位進行比較，通過合適的形式給出被測參被測參數(shù)與相應的單位進行比較，通過合適的形式給出被測參數(shù)的具體信息，如數(shù)值顯示、帶刻度的指針顯示、聲音的變化數(shù)的具體信息，如數(shù)值顯示、帶刻度的指針顯示、聲音的變化等，這個過程包括顯示裝置和與顯示裝置配套的相關(guān)測量電

3、路。等，這個過程包括顯示裝置和與顯示裝置配套的相關(guān)測量電路。 檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念 在檢測過程中的檢測儀表要完成的主要任務有：物在檢測過程中的檢測儀表要完成的主要任務有：物理量的變換、信號的放大傳輸和處理、測量結(jié)果的顯示理量的變換、信號的放大傳輸和處理、測量結(jié)果的顯示等。任何一個檢測儀表必須要有敏感元件和顯示裝置，等。任何一個檢測儀表必須要有敏感元件和顯示裝置，其余環(huán)節(jié)視測量的要求和敏感元件的性能等不同而已。其余環(huán)節(jié)視測量的要求和敏感元件的性能等不同而已。 檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念主要名稱術(shù)語主要名稱術(shù)語 敏感元件（敏感元件（sensor）也稱檢測元件，是一種能夠靈

4、敏地感受被測也稱檢測元件，是一種能夠靈敏地感受被測參數(shù)并將被測參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成另一種物理量的變化的元件。參數(shù)并將被測參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成另一種物理量的變化的元件。 傳感器（傳感器（transducer）它能直接感受被測參數(shù)，并將被測參數(shù)它能直接感受被測參數(shù)，并將被測參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成一種易于傳送的物理量。的變化轉(zhuǎn)換成一種易于傳送的物理量。 變送器（變送器（transmitter） 是一種特殊的傳感器，它使用的是統(tǒng)一是一種特殊的傳感器，它使用的是統(tǒng)一的動力源，而且輸出也是一種標準信號。的動力源，而且輸出也是一種標準信號。 所謂標準信號，就是物理量的形式和數(shù)值范圍都符合國際標準的信號。所謂標準信號，就是

5、物理量的形式和數(shù)值范圍都符合國際標準的信號。如直流電流如直流電流420mA；直流電壓；直流電壓15V；空氣壓力；空氣壓力20100kPa等都是當前通等都是當前通用的標準信號（這些標準信號之間可以通過轉(zhuǎn)換器互相轉(zhuǎn)換）。用的標準信號（這些標準信號之間可以通過轉(zhuǎn)換器互相轉(zhuǎn)換）。 凡是能直接感受非電量的被測變量并將其轉(zhuǎn)換成標準信號輸出的傳感轉(zhuǎn)凡是能直接感受非電量的被測變量并將其轉(zhuǎn)換成標準信號輸出的傳感轉(zhuǎn)換裝置，可稱為變送器。換裝置，可稱為變送器。 被測參數(shù)（被測參數(shù)（measured parameter）也稱被測變量，是指用敏也稱被測變量，是指用敏感元件直接感受的測量參數(shù)。感元件直接感受的測量參數(shù)。

6、檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念主要名稱術(shù)語主要名稱術(shù)語 待測參數(shù)（待測參數(shù)（parameter to measured）也稱待測變量，是指需也稱待測變量，是指需要獲取的測量參數(shù)。在大多數(shù)情況下，被測參數(shù)就是待測參數(shù)，例如，用銅要獲取的測量參數(shù)。在大多數(shù)情況下，被測參數(shù)就是待測參數(shù)，例如，用銅電阻測量溫度，溫度既是被測參數(shù)，也是待測參數(shù)。但在間接測量中，兩者電阻測量溫度，溫度既是被測參數(shù)，也是待測參數(shù)。但在間接測量中，兩者就有不同的含義。就有不同的含義。 直接測量（直接測量（direct measurement）指不必測量與待測參數(shù)有函數(shù)指不必測量與待測參數(shù)有函數(shù)關(guān)系的其他量，而能直接得到

7、待測參數(shù)的量值。在這種情況下，被測參數(shù)就是待測關(guān)系的其他量，而能直接得到待測參數(shù)的量值。在這種情況下，被測參數(shù)就是待測參數(shù)。參數(shù)。 間接測量（間接測量（indirect measurement）通過測量與待測參數(shù)有函通過測量與待測參數(shù)有函數(shù)關(guān)系（甚至沒有函數(shù)關(guān)系）的其他量，經(jīng)一定的數(shù)學處理才能得到待測參數(shù)關(guān)系（甚至沒有函數(shù)關(guān)系）的其他量，經(jīng)一定的數(shù)學處理才能得到待測參數(shù)的量值。在這種情況下，被測參數(shù)一般不是待測參數(shù)。例如，通過測量長數(shù)的量值。在這種情況下，被測參數(shù)一般不是待測參數(shù)。例如，通過測量長度確定矩形面積，長度是被測量，面積是待測量，這種通過長度測量來獲得度確定矩形面積，長度是被測量，面

8、積是待測量，這種通過長度測量來獲得面積的方法稱為間接測量。面積的方法稱為間接測量。 檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念1.1.2 1.1.2 檢測儀表的組成檢測儀表的組成檢測儀表的結(jié)構(gòu)雖因功能和用途各異，但通常包含三個基本部分。檢測儀表的結(jié)構(gòu)雖因功能和用途各異，但通常包含三個基本部分。 檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念1. 檢測傳感部分檢測傳感部分 檢測部分一般直接與被測介質(zhì)相關(guān)連，通過它感受被測參數(shù)的變化，并檢測部分一般直接與被測介質(zhì)相關(guān)連，通過它感受被測參數(shù)的變化，并變換成便于測量的相應的位移、電量或其它物理量。這部分包括敏感元件變換成便于測量的相應的位移、電量或其它物理量。這部分包

9、括敏感元件和傳感器兩種情況。和傳感器兩種情況。2. 轉(zhuǎn)換傳送部分轉(zhuǎn)換傳送部分 轉(zhuǎn)換傳送部分是把檢測部分輸出的信號進行放大、轉(zhuǎn)換、濾波、線性化轉(zhuǎn)換傳送部分是把檢測部分輸出的信號進行放大、轉(zhuǎn)換、濾波、線性化處理，以推動后級顯示器工作，有時也稱為信號處理器。處理，以推動后級顯示器工作，有時也稱為信號處理器。 3. 顯示部分顯示部分 將測量結(jié)果用指針、記錄筆、數(shù)字值、文字符號（或圖像）的形式顯示將測量結(jié)果用指針、記錄筆、數(shù)字值、文字符號（或圖像）的形式顯示出來。顯示部分可以和檢測部分、信號處理部分共同構(gòu)成一個整體，成為出來。顯示部分可以和檢測部分、信號處理部分共同構(gòu)成一個整體，成為就地指示型的測量儀表

10、，也可以單獨工作為一臺儀表。就地指示型的測量儀表，也可以單獨工作為一臺儀表。 檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng)利用若干個檢測儀表實現(xiàn)某一個或多個參數(shù)測量所構(gòu)成的系統(tǒng)。利用若干個檢測儀表實現(xiàn)某一個或多個參數(shù)測量所構(gòu)成的系統(tǒng)。 檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念 檢測系統(tǒng)并不都是由檢測儀表所檢測系統(tǒng)并不都是由檢測儀表所構(gòu)成，有時，一個檢測系統(tǒng)是由若構(gòu)成，有時，一個檢測系統(tǒng)是由若干個敏感元件以及相應的信號變換、干個敏感元件以及相應的信號變換、傳輸和處理以及顯示裝置等部分組傳輸和處理以及顯示裝置等部分組成，如圖所示。成，如圖所示。 隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，有些隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，有些專用的檢測系統(tǒng)已被集成化，并

11、把專用的檢測系統(tǒng)已被集成化，并把它們集成為一臺檢測儀表，這種檢它們集成為一臺檢測儀表，這種檢測儀表稱為多參數(shù)檢測儀表。因此，測儀表稱為多參數(shù)檢測儀表。因此，檢測儀表與檢測系統(tǒng)之間沒有很明檢測儀表與檢測系統(tǒng)之間沒有很明顯的界線。檢測儀表或檢測系統(tǒng)和顯的界線。檢測儀表或檢測系統(tǒng)和它們必需的輔助設備所構(gòu)成的總體它們必需的輔助設備所構(gòu)成的總體稱檢測裝置。稱檢測裝置。 1.1.3 1.1.3 檢測儀表的分類檢測儀表的分類檢測儀表的種類名目繁多，分類不盡相同。常用的分類方法如下。檢測儀表的種類名目繁多，分類不盡相同。常用的分類方法如下。 檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念1. 根據(jù)被測參數(shù)分類根據(jù)被測參

12、數(shù)分類 過程檢測儀表過程檢測儀表 溫度檢測儀表、壓力檢測儀表、物位檢測儀表、流量檢測儀表、成分分溫度檢測儀表、壓力檢測儀表、物位檢測儀表、流量檢測儀表、成分分析儀表等。析儀表等。 電工量檢測儀表電工量檢測儀表 電壓表、電流表、惠斯頓電橋等。電壓表、電流表、惠斯頓電橋等。 機械量檢測儀表機械量檢測儀表 荷重傳感器、加速度傳感器、應變儀、位移檢測儀表等。荷重傳感器、加速度傳感器、應變儀、位移檢測儀表等。 2. 根據(jù)敏感元件與被測介質(zhì)是否接觸分類根據(jù)敏感元件與被測介質(zhì)是否接觸分類 接觸式檢測儀表、非接觸式檢測儀表。接觸式檢測儀表、非接觸式檢測儀表。 3. 根據(jù)檢測儀表的用途分類根據(jù)檢測儀表的用途分類

13、 標準儀表、實驗室用儀表（臺式、便攜式）、工業(yè)用儀表（就地安裝的標準儀表、實驗室用儀表（臺式、便攜式）、工業(yè)用儀表（就地安裝的基地式、控制室安裝的盤裝、架裝式）等?；厥?、控制室安裝的盤裝、架裝式）等。 檢測儀表的基本概念檢測儀表的基本概念4. 根據(jù)儀表中使用的能源和主要信息的類型分類根據(jù)儀表中使用的能源和主要信息的類型分類 機械式儀表、電式儀表、氣式儀表和光式儀表（光電式儀表）。機械式儀表、電式儀表、氣式儀表和光式儀表（光電式儀表）。5. 根據(jù)儀表是否具有遠傳功能分類根據(jù)儀表是否具有遠傳功能分類 就地式顯示儀表和遠傳式儀表。就地式顯示儀表和遠傳式儀表。6. 根據(jù)儀表信號的輸出（顯示）形式分類

14、根據(jù)儀表信號的輸出（顯示）形式分類 模擬式儀表和數(shù)字式儀表。模擬式儀表和數(shù)字式儀表。7. 根據(jù)被測參數(shù)響應形式分類根據(jù)被測參數(shù)響應形式分類 連續(xù)式檢測儀表和開關(guān)式檢測儀表。連續(xù)式檢測儀表和開關(guān)式檢測儀表。 另外，檢測儀表該可以分為普通型、隔爆型和本安型（本質(zhì)安全另外，檢測儀表該可以分為普通型、隔爆型和本安型（本質(zhì)安全型或安全火花型）；民用的、工業(yè)用的和軍事用的；開環(huán)結(jié)構(gòu)儀表型或安全火花型）；民用的、工業(yè)用的和軍事用的；開環(huán)結(jié)構(gòu)儀表和閉環(huán)結(jié)構(gòu)儀表等等。和閉環(huán)結(jié)構(gòu)儀表等等。 檢測技術(shù)基礎檢測技術(shù)基礎1.2 1.2 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能1.2.1 1.2.1 測量的基本概念測量的基本

15、概念1. 測量的定義測量的定義 測量就是借助于專用技術(shù)工具將研究對象的被測變量與同性質(zhì)的標準量測量就是借助于專用技術(shù)工具將研究對象的被測變量與同性質(zhì)的標準量進行比較并確定出測量結(jié)果準確程度的過程。進行比較并確定出測量結(jié)果準確程度的過程。 該過程的數(shù)學描述為：該過程的數(shù)學描述為：式中式中 X被測量；被測量； X0標準量（基準單位）；標準量（基準單位）； K被測量所包含的基準數(shù)。被測量所包含的基準數(shù)。 顯然，基準單位確定后，被測變量顯然，基準單位確定后，被測變量X在數(shù)值上約等于對比時包含的基準單位在數(shù)值上約等于對比時包含的基準單位數(shù)數(shù)K。其結(jié)果可表示為：。其結(jié)果可表示為： 以上表明，測量過程包含三

16、個含義：確定基準單位、將被測變量與基準以上表明，測量過程包含三個含義：確定基準單位、將被測變量與基準單位比較、估計測量結(jié)果的誤差。測量儀表就是比較過程中使用的專門技術(shù)單位比較、估計測量結(jié)果的誤差。測量儀表就是比較過程中使用的專門技術(shù)工具。工具。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能0XXK 0XKX 實際上，大多數(shù)被測對象中的被測變量是無實際上，大多數(shù)被測對象中的被測變量是無法直接借助于通常的測量儀表進行比較的，這時，法直接借助于通常的測量儀表進行比較的，這時，必須將被測變量進行變換，將其轉(zhuǎn)換成有確定函必須將被測變量進行變換，將其轉(zhuǎn)換成有確定函數(shù)關(guān)系，又可以比較的另一個物理量，這就是信數(shù)關(guān)系，

17、又可以比較的另一個物理量，這就是信號的檢測。號的檢測。 如：溫度的測量，利用水銀熱脹冷縮的原理如：溫度的測量，利用水銀熱脹冷縮的原理制成的水銀溫度計，將溫度的變化轉(zhuǎn)換為水銀柱制成的水銀溫度計，將溫度的變化轉(zhuǎn)換為水銀柱的高度的變化，同時將溫度基準單位用刻度表示的高度的變化，同時將溫度基準單位用刻度表示出來，這樣水銀柱高度對應的刻度就是包含基準出來，這樣水銀柱高度對應的刻度就是包含基準單位的個數(shù)，即測量出來當時的溫度。因此，檢單位的個數(shù)，即測量出來當時的溫度。因此，檢測是一個更廣泛的測量概念，它包含信息轉(zhuǎn)換、測是一個更廣泛的測量概念，它包含信息轉(zhuǎn)換、確定基準單位和對比三個基本內(nèi)容。確定基準單位和對

18、比三個基本內(nèi)容。檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能2. 測量方法及分類測量方法及分類 對于測量方法，從不同的角度出發(fā)，有不同的分類方法。對于測量方法，從不同的角度出發(fā)，有不同的分類方法。 按比較方式分按比較方式分 直接測量直接測量 直接測量是指用事先標定好的測量儀表對某被測變量直接進行比較，直接測量是指用事先標定好的測量儀表對某被測變量直接進行比較，從而得到測量結(jié)果的過程。如彈簧秤、游標卡尺等。從而得到測量結(jié)果的過程。如彈簧秤、游標卡尺等。 間接測量間接測量 間接測量是指由多個儀表（或稱環(huán)節(jié)）所組成的一個測量系統(tǒng)。它間接測量是指由多個儀表（或稱環(huán)節(jié)）所組成的一個測量系統(tǒng)。它包含了被測變量的測

19、量、變換、傳輸、顯示、記錄、和數(shù)據(jù)處理等過程。包含了被測變量的測量、變換、傳輸、顯示、記錄、和數(shù)據(jù)處理等過程。這種測量方法在工程中應用廣泛。如用電子皮帶秤測量煤的輸送量，可這種測量方法在工程中應用廣泛。如用電子皮帶秤測量煤的輸送量，可通過荷重傳感器測出檢測點處有效稱量段通過荷重傳感器測出檢測點處有效稱量段L0上的煤的重量上的煤的重量W，通過測速，通過測速傳感器測出檢測點處煤的傳送速度傳感器測出檢測點處煤的傳送速度u，經(jīng)信息處理單元對，經(jīng)信息處理單元對 及及u進行進行合成處理后送入顯示單元顯示瞬時輸送量，送入比例積算器顯示輸送總合成處理后送入顯示單元顯示瞬時輸送量，送入比例積算器顯示輸送總量。量

20、。 一般來說，間接測量比直接測量要復雜一些。但隨著計算機的應用，一般來說，間接測量比直接測量要復雜一些。但隨著計算機的應用，儀表功能加強，間接測量方法的應用也正在擴大，測量過程中的數(shù)據(jù)處儀表功能加強，間接測量方法的應用也正在擴大，測量過程中的數(shù)據(jù)處理完全可以由計算機快速而準確地完成，使間接測量方法變得比較直觀理完全可以由計算機快速而準確地完成，使間接測量方法變得比較直觀而簡單。而簡單。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能0LW 按測量原理分按測量原理分 偏差法偏差法 用測量儀表的指針相對于刻度初始點的位移（偏差）來直接表示被用測量儀表的指針相對于刻度初始點的位移（偏差）來直接表示被測量的大小

21、。指針式儀表是最為常用的一種類型。如圖彈簧秤所示。測量的大小。指針式儀表是最為常用的一種類型。如圖彈簧秤所示。在用此種方法測量的儀表中，分度是預先用標準儀器標定的，如彈簧秤在用此種方法測量的儀表中，分度是預先用標準儀器標定的，如彈簧秤用砝碼標定。這種方法的優(yōu)點是直觀、簡便，相應的儀表結(jié)構(gòu)比較簡單；用砝碼標定。這種方法的優(yōu)點是直觀、簡便，相應的儀表結(jié)構(gòu)比較簡單；缺點是精度較低、量程窄。缺點是精度較低、量程窄。檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能 零位法零位法 將被測量與標準量進行比較，二將被測量與標準量進行比較，二者的差值為零時，標準量的讀數(shù)就是者的差值為零時，標準量的讀數(shù)就是被測量的大小。這就

22、要有一靈敏度很被測量的大小。這就要有一靈敏度很高的指零機構(gòu)。如天平秤重及電位差高的指零機構(gòu)。如天平秤重及電位差計測量電勢就是用這個原理。如圖天計測量電勢就是用這個原理。如圖天平秤所示。平秤所示。 零位法具有很高的測量精度，但零位法具有很高的測量精度，但響應慢，測量時間長，不能測量快速響應慢，測量時間長，不能測量快速變化的信號。變化的信號。 微差法微差法 是將偏差法和零位法組合起來的一種測量方法。測量過程中將被測是將偏差法和零位法組合起來的一種測量方法。測量過程中將被測變量的大部分用標準信號去平衡，而剩余部分采用偏差法測量。變量的大部分用標準信號去平衡，而剩余部分采用偏差法測量。 微差法的特點是

23、：準確度高，不需要微進程的可變標準量，測量速微差法的特點是：準確度高，不需要微進程的可變標準量，測量速度快，指零機構(gòu)用一個有刻度可指示偏差量的指示機構(gòu)所代替。度快，指零機構(gòu)用一個有刻度可指示偏差量的指示機構(gòu)所代替。 利用不平衡電橋測量電阻的變化量，是檢測儀表中使用最多的微差利用不平衡電橋測量電阻的變化量，是檢測儀表中使用最多的微差法測量的典型例子。橋路中被測電阻的基本部分（靜態(tài)電阻）使電橋處法測量的典型例子。橋路中被測電阻的基本部分（靜態(tài)電阻）使電橋處于平衡，而變化的電阻將使電橋失去平衡產(chǎn)生相應的輸出電壓。這樣，于平衡，而變化的電阻將使電橋失去平衡產(chǎn)生相應的輸出電壓。這樣，橋路輸出電壓的變化，

24、只反應電阻的變化，被測電阻將是基本部分及輸橋路輸出電壓的變化，只反應電阻的變化，被測電阻將是基本部分及輸出電壓決定的電阻變化部分之和。出電壓決定的電阻變化部分之和。 這種方法可以使測量精度大大提高。這是因為電阻的主要部分采用這種方法可以使測量精度大大提高。這是因為電阻的主要部分采用了零位法測量，具有很高的測量精度，盡管偏差法測量剩余部分時造成了零位法測量，具有很高的測量精度，盡管偏差法測量剩余部分時造成了一定的誤差，但這部分誤差相對于整個被測量而言，將是非常微小的。了一定的誤差，但這部分誤差相對于整個被測量而言，將是非常微小的。例如，例如， ，基本部分是，基本部分是100，變化部分是，變化部分

25、是1，如果變化部分用偏，如果變化部分用偏差法測量的誤差是差法測量的誤差是1，則為，則為0.01，相對于，相對于101的整個電阻而言，相的整個電阻而言，相對誤差約為對誤差約為0.01，如果再考慮基本部分用零位法測量時的相對誤差是，如果再考慮基本部分用零位法測量時的相對誤差是0.01，總得相對誤差將為，總得相對誤差將為0.02，可見微差法測量過程比絕對用零位，可見微差法測量過程比絕對用零位法測量時簡便、迅速（因零位法測量時需要用標準量反復地與被測量相法測量時簡便、迅速（因零位法測量時需要用標準量反復地與被測量相平衡），所以它在工程測量中得到大量應用。平衡），所以它在工程測量中得到大量應用。 檢測儀

26、表的基本性能檢測儀表的基本性能 101Rx1.2.2 1.2.2 測量誤差的表示方法測量誤差的表示方法1. 誤差的概念誤差的概念 在檢測過程中，由于環(huán)境中存在著各種各樣的干擾因素，以及所選用在檢測過程中，由于環(huán)境中存在著各種各樣的干擾因素，以及所選用的儀表精度有限，實驗手段不夠完善，檢測技術(shù)水平的限制等原因，必然的儀表精度有限，實驗手段不夠完善，檢測技術(shù)水平的限制等原因，必然使測量值和真實值之間存在著一定的差值，這個差值稱為測量誤差。表示使測量值和真實值之間存在著一定的差值，這個差值稱為測量誤差。表示為：為：式中式中 X測量值，即被測變量的儀表示值；測量值，即被測變量的儀表示值； T真實值，在

27、一定條件下，被測變量實際應有的數(shù)值。真實值，在一定條件下，被測變量實際應有的數(shù)值。 真實值是一個理想的概念，因為任何可以得到的數(shù)據(jù)都是通過測量得真實值是一個理想的概念，因為任何可以得到的數(shù)據(jù)都是通過測量得到的，它受到測量條件、人員素質(zhì)、測量方法和測量儀表的影響。到的，它受到測量條件、人員素質(zhì)、測量方法和測量儀表的影響。 一個測量結(jié)果，只有當知道它的測量誤差的大小及誤差的范圍時，這一個測量結(jié)果，只有當知道它的測量誤差的大小及誤差的范圍時，這種結(jié)果才有意義，因此，必須確定真實值。在實際應用中，常把以下幾種種結(jié)果才有意義，因此，必須確定真實值。在實際應用中，常把以下幾種情況定為真實值。情況定為真實值

28、。檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能TX 計量學約定的真值計量學約定的真值 即測量過程中所選定的國際上公認的某些基準量。例如即測量過程中所選定的國際上公認的某些基準量。例如1982年年國際計量局米定義咨詢委員會提出新的米定義為國際計量局米定義咨詢委員會提出新的米定義為“米等于光在真空米等于光在真空中中1299 792 458秒時間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度秒時間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度”。這個米基準就當。這個米基準就當作計量長度的約定真值。又如：在一個物理大氣壓下，水沸騰的溫作計量長度的約定真值。又如：在一個物理大氣壓下，水沸騰的溫度為度為100，即為約定真值。，即為約定真值。 標準儀器的相對真值標準

29、儀器的相對真值 可以用高一級標準儀器的測量值作為低一級儀表測量值的相對可以用高一級標準儀器的測量值作為低一級儀表測量值的相對真值，在這樣情況下真值真值，在這樣情況下真值T又稱為實際值或標準值。如：對同一個被又稱為實際值或標準值。如：對同一個被測變量，標準壓力表示值為測變量，標準壓力表示值為16MPa，普通壓力表示值為，普通壓力表示值為16.01MPa，則該被測壓力表測量值則該被測壓力表測量值X是是16.01MPa，相對真值（實際值），相對真值（實際值）16MPa，用普通壓力表測量后產(chǎn)生的測量誤差為：用普通壓力表測量后產(chǎn)生的測量誤差為： 理論真值理論真值 如：平面三角形的內(nèi)角之和恒為如：平面三角

30、形的內(nèi)角之和恒為180。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能MPaTX01. 01601.16 2. 誤差的表示方式誤差的表示方式 絕對誤差絕對誤差 被測變量的測量值與實際值之間的差值稱為絕對誤差。被測變量的測量值與實際值之間的差值稱為絕對誤差。即即 絕對誤差直接說明了儀表顯示值（測量值）偏離實際值的大絕對誤差直接說明了儀表顯示值（測量值）偏離實際值的大小。對同一個實際值來說，測量產(chǎn)生的絕對誤差小，則直觀地說小。對同一個實際值來說，測量產(chǎn)生的絕對誤差小，則直觀地說明了測量結(jié)果準確。但絕對誤差不能作為不同量程的同類儀表和明了測量結(jié)果準確。但絕對誤差不能作為不同量程的同類儀表和不同類型儀表之間測

31、量質(zhì)量好壞的比較尺度，且不同量綱的絕對不同類型儀表之間測量質(zhì)量好壞的比較尺度，且不同量綱的絕對誤差無法比較。誤差無法比較。 為了更準確地描述測量質(zhì)量的好壞，明確測量結(jié)果的可信程為了更準確地描述測量質(zhì)量的好壞，明確測量結(jié)果的可信程度，通常將絕對誤差與被測值的大小作一比較，從而引入相對誤度，通常將絕對誤差與被測值的大小作一比較，從而引入相對誤差的概念。差的概念。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能TX 相對誤差相對誤差 相對誤差是被測變量的絕對誤差與實際值（或測量值）比較的百分數(shù)。相對誤差是被測變量的絕對誤差與實際值（或測量值）比較的百分數(shù)。 例如，用電阻式溫度計測量例如，用電阻式溫度計測量20

32、0溫度時，產(chǎn)生的絕對誤差是溫度時，產(chǎn)生的絕對誤差是0.5，由上式得到，相對誤差由上式得到，相對誤差是是0.25%。用熱電偶溫度計測量。用熱電偶溫度計測量800溫度時，產(chǎn)溫度時，產(chǎn)生的絕對誤差是生的絕對誤差是1，由上式得到相對誤差，由上式得到相對誤差是是0.125%?？梢姡媒^對。可見，用絕對誤差比較則電阻式溫度計測量的準確度高，但用相對誤差比較則發(fā)現(xiàn)，熱誤差比較則電阻式溫度計測量的準確度高，但用相對誤差比較則發(fā)現(xiàn)，熱電偶溫度計相對于測量的實際值而言，測量結(jié)果的準確度高。電偶溫度計相對于測量的實際值而言，測量結(jié)果的準確度高。 又如，測量范圍為又如，測量范圍為01000的熱電偶溫度計，測量各溫度點

33、時，產(chǎn)生的熱電偶溫度計，測量各溫度點時，產(chǎn)生的絕對誤差均為的絕對誤差均為1，因此，在測量，因此，在測量200時，產(chǎn)生的相對誤差為時，產(chǎn)生的相對誤差為 在測量在測量800時，產(chǎn)生的相對誤差為時，產(chǎn)生的相對誤差為 。 由此可見，在儀表的整個測量范圍內(nèi)，靠近下限值附近，測量的實際由此可見，在儀表的整個測量范圍內(nèi)，靠近下限值附近，測量的實際值小，產(chǎn)生的相對誤差就大，說明測量結(jié)果不夠準確；而在上限附近，測值小，產(chǎn)生的相對誤差就大，說明測量結(jié)果不夠準確；而在上限附近，測量的實際值高，產(chǎn)生的相對誤差小，測量結(jié)果的準確度隨之得到提高。量的實際值高，產(chǎn)生的相對誤差小，測量結(jié)果的準確度隨之得到提高。 檢測儀表的基

34、本性能檢測儀表的基本性能%100%100 XT%5 . 0%10020011 %125. 0%10080012 引用誤差（相對百分誤差）引用誤差（相對百分誤差） 絕對誤差與儀表量程比值的百分數(shù)稱為引用誤差，有時也稱為絕對誤差與儀表量程比值的百分數(shù)稱為引用誤差，有時也稱為相對百分誤差，表示為相對百分誤差，表示為式中式中 Xmax儀表標尺上限刻度值；儀表標尺上限刻度值； Xmin儀表標尺下限刻度值。儀表標尺下限刻度值。 在實際應用時，通常采用最大引用誤差來描述儀表實際測量的在實際應用時，通常采用最大引用誤差來描述儀表實際測量的質(zhì)量，并把它定義為確定儀表精度的基準。表達式為質(zhì)量，并把它定義為確定儀表

35、精度的基準。表達式為 ：式中式中 max在測量范圍內(nèi)產(chǎn)生的絕對誤差的最大值。在測量范圍內(nèi)產(chǎn)生的絕對誤差的最大值。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能%100minmax XX引引%100minmaxmax XX引引1.2.3 1.2.3 檢測儀表的基本技術(shù)指標檢測儀表的基本技術(shù)指標 一臺儀表的品質(zhì)好壞是由它的基本技術(shù)指標來衡量。常用的指標如下：一臺儀表的品質(zhì)好壞是由它的基本技術(shù)指標來衡量。常用的指標如下： 測量范圍和量程測量范圍和量程 每臺檢測儀表都有一個測量范圍，儀表工作在這個范圍內(nèi)，可以保證每臺檢測儀表都有一個測量范圍，儀表工作在這個范圍內(nèi)，可以保證儀表不會被損壞，而且儀表輸出值的準確度

36、能符合所規(guī)定的值。這個范圍儀表不會被損壞，而且儀表輸出值的準確度能符合所規(guī)定的值。這個范圍的最小值和最大值分別稱為測量下限和測量上限。測量上限和測量下限的的最小值和最大值分別稱為測量下限和測量上限。測量上限和測量下限的代數(shù)差稱為儀表的量程，即代數(shù)差稱為儀表的量程，即 例如，一臺溫度檢測儀表的測量上限值是例如，一臺溫度檢測儀表的測量上限值是1000，下限值是，下限值是100，則其測量范圍為則其測量范圍為1001000，量程為，量程為1100。儀表的量程在檢測儀表。儀表的量程在檢測儀表中是一個非常重要概念，它除了表示測量范圍以外，還與它的準確度、準中是一個非常重要概念，它除了表示測量范圍以外，還與

37、它的準確度、準確度等級有關(guān)，與儀表的選用也有關(guān)。確度等級有關(guān)，與儀表的選用也有關(guān)。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能量程測量上限值一測量下限值量程測量上限值一測量下限值 精度（精確度或準確度）精度（精確度或準確度） 任何檢測儀表都有誤差，使用儀表時應根據(jù)需要選擇不同品質(zhì)的儀表。任何檢測儀表都有誤差，使用儀表時應根據(jù)需要選擇不同品質(zhì)的儀表。判定儀表測量精確性的主要指標是它的準確度，其定義是判定儀表測量精確性的主要指標是它的準確度，其定義是“儀表給出接近儀表給出接近于真值的響應能力于真值的響應能力”。知道了儀表的準確度就可以估計測量結(jié)果與約定真。知道了儀表的準確度就可以估計測量結(jié)果與約定真值的

38、差距。準確度常常也稱精度或精確度。值的差距。準確度常常也稱精度或精確度。 精度是描述儀表測量結(jié)果的準確程度的一項綜合性指標。精度高低主精度是描述儀表測量結(jié)果的準確程度的一項綜合性指標。精度高低主要由系統(tǒng)誤差和隨機誤差的大小決定。因此精度包含了正確度和精密度兩要由系統(tǒng)誤差和隨機誤差的大小決定。因此精度包含了正確度和精密度兩個方面的內(nèi)容。個方面的內(nèi)容。 * 正確度表示測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度，即測量結(jié)果與被測量真正確度表示測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度，即測量結(jié)果與被測量真值偏離的程度。系統(tǒng)誤差越小，測量結(jié)果越正確。值偏離的程度。系統(tǒng)誤差越小，測量結(jié)果越正確。 * 精密度表示測量結(jié)果中隨機誤差大

39、小的程度，它指在一定條件下，多精密度表示測量結(jié)果中隨機誤差大小的程度，它指在一定條件下，多次重復的測量結(jié)果彼此間的分散程度。隨機誤差越小，測量結(jié)果越精密。次重復的測量結(jié)果彼此間的分散程度。隨機誤差越小，測量結(jié)果越精密。 在實際測量過程中，系統(tǒng)誤差和隨機誤差通常是同時發(fā)生的，并且可在實際測量過程中，系統(tǒng)誤差和隨機誤差通常是同時發(fā)生的，并且可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化，單從某次測量結(jié)果判斷具有系統(tǒng)誤差還是隨機以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化，單從某次測量結(jié)果判斷具有系統(tǒng)誤差還是隨機誤差是不可能的。所以，用測量的精度來反應系統(tǒng)誤差和隨機誤差的綜合誤差是不可能的。所以，用測量的精度來反應系統(tǒng)誤差和隨機誤差的綜合情況

40、。精度高，說明系統(tǒng)誤差和隨機誤差都小，即具有一個既情況。精度高，說明系統(tǒng)誤差和隨機誤差都小，即具有一個既“精密精密”又又“正確正確”的測量過程。如圖所示。的測量過程。如圖所示。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能 儀表的精度是用基本誤差來表示的。在規(guī)定的工作條件下，儀表基本誤儀表的精度是用基本誤差來表示的。在規(guī)定的工作條件下，儀表基本誤差的允許界限稱允許誤差。某臺儀表的基本誤差小于或等于該表規(guī)定的允許差的允許界限稱允許誤差。某臺儀表的基本誤差小于或等于該表規(guī)定的允許誤差時，為合格；否則為不合格。允許誤差去掉后的值就是國家規(guī)定的電誤差時，為合格；否則為不合格

41、。允許誤差去掉后的值就是國家規(guī)定的電工儀表的精度等級。工儀表的精度等級。 根據(jù)儀表的使用要求，規(guī)定一個在正常情況下允許的最大誤差，這個允根據(jù)儀表的使用要求，規(guī)定一個在正常情況下允許的最大誤差，這個允許的最大誤差就叫允許誤差。允許誤差一般用相對百分誤差來表示，即某一許的最大誤差就叫允許誤差。允許誤差一般用相對百分誤差來表示，即某一臺儀表的允許誤差是指在規(guī)定的正常情況下允許的相對百分誤差的最大值，臺儀表的允許誤差是指在規(guī)定的正常情況下允許的相對百分誤差的最大值，即即 儀表的儀表的 越大，表示它的精確度越低；反之，儀表的越大，表示它的精確度越低；反之，儀表的 越小，表示儀越小，表示儀表的精確度越高。

42、表的精確度越高。 事實上，國家就是利用這一辦法來統(tǒng)一規(guī)定儀表的精確度（精度）等級事實上，國家就是利用這一辦法來統(tǒng)一規(guī)定儀表的精確度（精度）等級的。將儀表的允許相對百分誤差去掉的。將儀表的允許相對百分誤差去掉“”號及號及“”號，便可以用來確定儀號，便可以用來確定儀表的精確度等級。目前，我國生產(chǎn)的儀表常用的精確度等級有表的精確度等級。目前，我國生產(chǎn)的儀表常用的精確度等級有0.005、0.01、0.02、（、（0.03）、）、0.05、0.1、0.2、（、（0.25）、（）、（0.3）、（）、（0.4）、）、0.5、1.0、1.5、（2.0）、）、2.5、4.0、5.0等（國家標準等（國家標準GBT

43、 13283-91）。如果某臺測溫）。如果某臺測溫儀表的允許誤差為儀表的允許誤差為1.5，則認為該儀表的精確度等級符合，則認為該儀表的精確度等級符合1.5級。級。注：注： 必要時，可采用括號內(nèi)的精確度等級。其中必要時，可采用括號內(nèi)的精確度等級。其中0.4級只適用于壓力表。級只適用于壓力表。 低于低于5.0級的儀表，其精確度等級可由各類儀表的標準予以規(guī)定。級的儀表，其精確度等級可由各類儀表的標準予以規(guī)定。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能范范圍圍下下限限值值測測量量范范圍圍上上限限值值測測量量差差值值儀儀表表允允許許的的最最大大絕絕對對誤誤允允100 允允 允允 例某表的精度等級為例某表的精

44、度等級為0.1級，則表示該表的允許誤差為級，則表示該表的允許誤差為0.1，同，同時說明該表本身具有基本誤差不超過時說明該表本身具有基本誤差不超過0.1。若使用一段時間后，經(jīng)。若使用一段時間后，經(jīng)過校驗，計算出該表的基本誤差（最大引用誤差）為過校驗，計算出該表的基本誤差（最大引用誤差）為0.15，超過，超過了該表所規(guī)定的允許誤差，實際的精度下降至了該表所規(guī)定的允許誤差，實際的精度下降至0.2級，因此該表不合格，級，因此該表不合格，需要重新調(diào)整或更換掉。需要重新調(diào)整或更換掉。 不宜用引用誤差或相對誤差表示精確的儀表（如熱電偶、熱電阻不宜用引用誤差或相對誤差表示精確的儀表（如熱電偶、熱電阻等），可用

45、拉丁字母或阿拉伯數(shù)字表示精確度等級，如等），可用拉丁字母或阿拉伯數(shù)字表示精確度等級，如A、B、C或者或者說說1、2、3。按拉丁字母或阿拉伯數(shù)字的先后次序表示精確度等級的高。按拉丁字母或阿拉伯數(shù)字的先后次序表示精確度等級的高低。低。 因為儀表的精度是用基本誤差來表示的，由公式可見，儀表精度因為儀表的精度是用基本誤差來表示的，由公式可見，儀表精度的高低不僅與測量范圍內(nèi)產(chǎn)生的絕對誤差的最大值有關(guān)，還與該儀表的高低不僅與測量范圍內(nèi)產(chǎn)生的絕對誤差的最大值有關(guān)，還與該儀表的量程大小有關(guān)。因此在選擇和確定儀表精度時，必須同時考慮誤差的量程大小有關(guān)。因此在選擇和確定儀表精度時，必須同時考慮誤差和量程這兩個因素

46、。和量程這兩個因素。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能 線性度線性度 線性度是指儀表分度的均勻程度。即線性度是指儀表分度的均勻程度。即反映儀表特性曲線逼近直線的程度。由于反映儀表特性曲線逼近直線的程度。由于線性儀表的分度和使用及信號處理（信號線性儀表的分度和使用及信號處理（信號間的轉(zhuǎn)換和顯示）比較方便，利于提高儀間的轉(zhuǎn)換和顯示）比較方便，利于提高儀表的整體準確度，所以通常希望儀表具有表的整體準確度，所以通常希望儀表具有線性特性。應注意的是，計算時常用非線線性特性。應注意的是，計算時常用非線性度（非線性誤差）來說明線性程度（即性度（非線性誤差）來說明線性程度（即儀表的實際曲線偏離直線的程度）

47、，即衡儀表的實際曲線偏離直線的程度），即衡量實際特性偏離線性的程度用非線性誤差量實際特性偏離線性的程度用非線性誤差來表示，它是實際值與理論值之間的絕對來表示，它是實際值與理論值之間的絕對誤差的最大值誤差的最大值 與儀表量程比的百與儀表量程比的百分數(shù)，如圖所示。分數(shù)，如圖所示。檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能max %100max 量程量程非線性誤差非線性誤差max 式中式中 儀表特性曲線與直線間的最大偏差。儀表特性曲線與直線間的最大偏差。 變差變差 又稱回差，是指檢測儀表對于同一又稱回差，是指檢測儀表對于同一被測量在其上升和下降時對應輸出值間被測量在其上升和下降時對應輸出值間的最大誤差，如

48、圖所示。由于特性曲線的最大誤差，如圖所示。由于特性曲線像環(huán)狀一樣，有時也稱像環(huán)狀一樣，有時也稱 “滯環(huán)滯環(huán)”。變差。變差的存在使得檢測儀表在同一被測量時有的存在使得檢測儀表在同一被測量時有不止一個的輸出值，從而出現(xiàn)誤差。引不止一個的輸出值，從而出現(xiàn)誤差。引起儀表出現(xiàn)變差的原因是儀表元件的吸起儀表出現(xiàn)變差的原因是儀表元件的吸收能量，例如，運動部件的摩擦、彈性收能量，例如，運動部件的摩擦、彈性元件的彈性滯后、磁性元件的磁滯損耗元件的彈性滯后、磁性元件的磁滯損耗等。因此，儀表的死區(qū)也是產(chǎn)生變差的等。因此，儀表的死區(qū)也是產(chǎn)生變差的一個因素。儀表的變差用同一被測量的一個因素。儀表的變差用同一被測量的對應

49、輸出值間的最大差值對應輸出值間的最大差值 與儀與儀表量程比的百分數(shù)表示，即：表量程比的百分數(shù)表示，即： 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能式中式中 儀表特性曲線與直線間的最大偏差。儀表特性曲線與直線間的最大偏差。 max max %100max 量程量程變差變差例某一標尺為例某一標尺為0500的溫度計出廠前經(jīng)校驗，其刻度標尺各點測量值分的溫度計出廠前經(jīng)校驗，其刻度標尺各點測量值分別如下。別如下。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能被校表讀數(shù)被校表讀數(shù)0100200300400500標準表標準表讀數(shù)讀數(shù)上行程上行程0103198303406495下行程下行程0101201301404495

50、求儀表最大絕對誤差；求儀表最大絕對誤差； 確定儀表的變差和精度等級；確定儀表的變差和精度等級； 儀表經(jīng)一段時間使用后，重新校驗時，儀表最大絕對誤差為儀表經(jīng)一段時間使用后，重新校驗時，儀表最大絕對誤差為8，問該表是否符，問該表是否符合原出廠時的精度等級。合原出廠時的精度等級。解：解： 從數(shù)據(jù)表中可得，最大絕對誤差發(fā)生在從數(shù)據(jù)表中可得，最大絕對誤差發(fā)生在400測溫點處，測溫點處， 變差的最大值發(fā)生在變差的最大值發(fā)生在200測溫點處，測溫點處， 最大引用誤差：最大引用誤差： 確定儀表精度等級時，儀表的基本誤差應小于或等于國家規(guī)定的允許誤差（精度級確定儀表精度等級時，儀表的基本誤差應小于或等于國家規(guī)定

51、的允許誤差（精度級加上號）。對照國家精度等級標準，該表的精度定為加上號）。對照國家精度等級標準，該表的精度定為1.5級。級。 因為此時因為此時 ，所以最大引用誤差，所以最大引用誤差 ，超過原，超過原定的精度級，已不符合出廠時的要求，現(xiàn)定為定的精度級，已不符合出廠時的要求，現(xiàn)定為2.0級。級。 6400406max %6 . 0%1000500198201 變變差差%2 . 1%10005006%100max 量程量程引引8max %6 . 1%1005008 引引 靈敏度靈敏度 靈敏度是指輸入量的單位變化所引起的輸出量的變化。它表示儀表對被測變靈敏度是指輸入量的單位變化所引起的輸出量的變化。它

52、表示儀表對被測變量變化反應的敏感程度。可表示為量變化反應的敏感程度。可表示為 當靈敏度當靈敏度S在各測量點均相同時，則該儀表為線性特性；而對于非線性儀表，在各測量點均相同時，則該儀表為線性特性；而對于非線性儀表，靈敏度靈敏度S則不為常數(shù)。則不為常數(shù)。 S愈大，說明輸入量微小的變化則會引起輸出量很大的響應，意味著儀表的愈大，說明輸入量微小的變化則會引起輸出量很大的響應，意味著儀表的靈敏度高。例如：兩臺電流表，分別輸入靈敏度高。例如：兩臺電流表，分別輸入2A電流和電流和1mA電流時，指針產(chǎn)生相同電流時，指針產(chǎn)生相同偏傳角度，則第一臺電流表測量電流時的靈敏度高。儀表靈敏度的調(diào)整通常通過偏傳角度，則第

53、一臺電流表測量電流時的靈敏度高。儀表靈敏度的調(diào)整通常通過改變儀表放大系數(shù)來進行。需要注意的是，儀表靈敏度高，會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定，改變儀表放大系數(shù)來進行。需要注意的是，儀表靈敏度高，會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使檢測或控制系統(tǒng)品質(zhì)指標下降。因此規(guī)定儀表標尺分格值不能小于儀表允許的使檢測或控制系統(tǒng)品質(zhì)指標下降。因此規(guī)定儀表標尺分格值不能小于儀表允許的絕對誤差。絕對誤差。 靈敏度實質(zhì)上是個有量綱的放大倍數(shù)，它具有可傳遞性，對于一組串聯(lián)使用靈敏度實質(zhì)上是個有量綱的放大倍數(shù)，它具有可傳遞性，對于一組串聯(lián)使用的儀表，其總靈敏度是各個儀表的靈敏度之積。的儀表，其總靈敏度是各個儀表的靈敏度之積。例一塊精度為例一塊精度

54、為2.5級，測量范圍為級，測量范圍為010MPa的壓力表，其標尺分度最多分多的壓力表，其標尺分度最多分多少格？少格？解：儀表允許的絕對誤差：解：儀表允許的絕對誤差： 則則 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能xyS MPa25. 0010%5 . 2 量量程程允允許許誤誤差差允允 MPa25. 0 允允分分格格值值格格最小分格值最小分格值量程量程最大分格數(shù)最大分格數(shù)400.25010 靈敏限（分辨率）靈敏限（分辨率） 靈敏限是指儀表在刻度起點處引起輸出變化所對應的輸入量靈敏限是指儀表在刻度起點處引起輸出變化所對應的輸入量的最小變化值。為了取得靈敏限的明確性，通常用死區(qū)來表示輸?shù)淖钚∽兓?。為?/p>

55、取得靈敏限的明確性，通常用死區(qū)來表示輸入量的變化，即不致引起輸出量有任何可查覺的變化有限區(qū)間。入量的變化，即不致引起輸出量有任何可查覺的變化有限區(qū)間。在儀表的任何一個刻度上使輸出變化的最小輸入變化值在儀表的任何一個刻度上使輸出變化的最小輸入變化值x；則；則稱為儀表的分辨率。稱為儀表的分辨率。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能 儀表的動態(tài)特性儀表的動態(tài)特性 反映儀表對被測變量的變化響應是否及時的指標。反映儀表對被測變量的變化響應是否及時的指標。 時間常數(shù)指在被測變量作階躍變化后，儀表示值達到被測量變化值的時間常數(shù)指在被測變量作階躍變化后，儀表示值達到被測量變化值的63.2時所需的時間。儀表指

56、示不能立即反映被測量實際變化，又稱儀表的時所需的時間。儀表指示不能立即反映被測量實際變化，又稱儀表的滯后現(xiàn)象。因此，時間常數(shù)小的儀表滯后就小，即反應時間短；反之，時間滯后現(xiàn)象。因此，時間常數(shù)小的儀表滯后就小，即反應時間短；反之，時間常數(shù)大，滯后就大，反應時間長。常數(shù)大，滯后就大，反應時間長。 阻尼時間是指從給儀表突然輸入其標尺一半的相應被測量值開始，到阻尼時間是指從給儀表突然輸入其標尺一半的相應被測量值開始，到儀表指示與被測量值之差為該標尺范圍的儀表指示與被測量值之差為該標尺范圍的1時為止的時間間隔。如圖，時為止的時間間隔。如圖，它反映了儀表示值跟隨輸入量變化從一個穩(wěn)定工作點到另一個穩(wěn)定工作點

57、所它反映了儀表示值跟隨輸入量變化從一個穩(wěn)定工作點到另一個穩(wěn)定工作點所需的時間長短。當阻尼時間短時，儀表示值的穩(wěn)定時間短，說明系統(tǒng)穩(wěn)定性需的時間長短。當阻尼時間短時，儀表示值的穩(wěn)定時間短，說明系統(tǒng)穩(wěn)定性好。好。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能 其他其他 另外，還有一些技術(shù)指標，如：另外，還有一些技術(shù)指標，如： 死區(qū)（不靈敏區(qū)）死區(qū)（不靈敏區(qū)） 是指檢測儀表的輸入量的變化不致引起輸出量可覺察的變化的有是指檢測儀表的輸入量的變化不致引起輸出量可覺察的變化的有限區(qū)間，在這個區(qū)間內(nèi)，儀表的靈敏度為零。引起死區(qū)的原因主要有限區(qū)間，在這個區(qū)間內(nèi)，儀表的靈敏度為零。引起死區(qū)的原因主要有電路的偏置不當，機

58、械傳動中的摩擦和間隙等。電路的偏置不當，機械傳動中的摩擦和間隙等。 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 檢測儀表的穩(wěn)定性可以從兩個方面來描述：一是時間穩(wěn)定性，它檢測儀表的穩(wěn)定性可以從兩個方面來描述：一是時間穩(wěn)定性，它表示在工作條件保持恒定時，儀表輸出值在一段時間內(nèi)隨機變動量的表示在工作條件保持恒定時，儀表輸出值在一段時間內(nèi)隨機變動量的大小；二是使用條件變化穩(wěn)定性，它表示儀表在規(guī)定的使用條件內(nèi)某大??；二是使用條件變化穩(wěn)定性，它表示儀表在規(guī)定的使用條件內(nèi)某個條件的變化對儀表輸出的影響。以儀表的供電電壓影響為例，如果個條件的變化對儀表輸出的影響。以儀表的供電電壓影響為例，如果儀表規(guī)定的使用電源電壓為儀表規(guī)定的使用電源電壓

59、為22020V AC，則實際電壓在，則實際電壓在200240V AC內(nèi)可用電源每變化內(nèi)可用電源每變化1V時儀表輸出值的變化量來表示儀表對電源電時儀表輸出值的變化量來表示儀表對電源電壓的穩(wěn)定性。壓的穩(wěn)定性。 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本性能 重復性與再現(xiàn)性重復性與再現(xiàn)性 在相同測量條件下，對同一被測量，按同一方向（由小到大或由在相同測量條件下，對同一被測量，按同一方向（由小到大或由大到?。┒啻螠y量時，檢測儀表提供相近輸出值的能力稱為檢測儀表大到小）多次測量時，檢測儀表提供相近輸出值的能力稱為檢測儀表的重復性。這些條件應包括相同的測量程序、相同的觀察者、相同的的重復性。這些條件應包括相同的測量

60、程序、相同的觀察者、相同的測量設備、在相同的地點以及在短的時間內(nèi)重復。測量設備、在相同的地點以及在短的時間內(nèi)重復。 儀表的再現(xiàn)性是指在相同的測量條件下，在規(guī)定的相對較長的時儀表的再現(xiàn)性是指在相同的測量條件下，在規(guī)定的相對較長的時間內(nèi)，對同一被測量從兩個方向（由小到大以及由大到?。┥现貜蜏y間內(nèi)，對同一被測量從兩個方向（由小到大以及由大到?。┥现貜蜏y量時，檢測儀表的各輸出值之間的一致程度。量時，檢測儀表的各輸出值之間的一致程度。 儀表的重復性和再現(xiàn)性由全測量范圍內(nèi)對同一被測量重復測量中儀表的重復性和再現(xiàn)性由全測量范圍內(nèi)對同一被測量重復測量中儀表輸出值之間的最大差值與量程比的百分數(shù)來表示。數(shù)值越小，