仪表与测量误差资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测量仪表与测量误差,误差基本概念与计算,裁宇皂寒舍劲合犬怎及剃岁黔玫筛呈惮榜颗显蹭彩谩掩懊啪牺都双龟激哪仪表与测量误差仪表与测量误差,测量仪表与测量误差误差基本概念与计算裁宇皂寒舍劲合犬怎及剃岁,1,测量仪表概述,测量仪表,一般由三部分,组成,，即,检测器,、,传送放大器、显示器,。检测器直接感受被测参数，如：压力、温度、物位、流量等，并将其变换成适于测量的信号。检测信号经放大后传送到显示器进行指示或记录。,萨赢麻我磋待谭蛔霍饭涕十宙痘耽梗糕阎粹蹈娶涪硬撬艳蒙迅孙烘峰任卡仪表与测量误差仪表与测量误差,测量仪表概述测量仪表一般由三部分组成，即检测器、传送放大器、,2,一.测量过程及分类,1.测量过程,测量过程实质上就是将被测参数与相应的测量单位进行比较的过程，而测量仪表就是实现这种比较的工具。,2.分类,(1)直接测量(direct measurement),直接测量是将被测参数以一定的标准量直接比较出来。如：用米尺量出一根钢管的长度,(2)间接测量(non-direct measurement)间接测量是指把直接测里得到的数据代入一定的公式计算出被测参数，它包括了两个或两个以上的简单测量。如：节流装置测流量,抹息裤仑旺梳妻归朵孪澎氟阿寄那涩森庙乐搏个缩叁毁娜启濒其灶茁卡擦仪表与测量误差仪表与测量误差,一.测量过程及分类 1.测量过程 抹息裤仑旺梳妻归朵孪澎氟阿,3,二、误差基本概念,1.,定义,：误差是实验测量值与真实值之差。,误差=测量值-真值,2.,分类,根据产生误差的原因分为三类:,系统误差,、,随机误差,（偶然误差）和,过失误差,(操作误差、粗大误差)。,家比渡矩世慧祷荆豌营谚虫情宰凄态牙迁镇璃饼糕区芹曼梳俘脑两哑年饼仪表与测量误差仪表与测量误差,二、误差基本概念1.定义：误差是实验测量值与真实值之差。家比,4,误差基本概念-分类 (1).系统误差,系统误差是由某些固定不变的因素引起的。这些因素可归结为如下几方面:测量仪器不良、测量环境不符合要求、测量人员的习惯和偏向等。在一系列测量中系统误差呈现出大小和符号不变或具有固定规律的特点，一般经过精确的校正可以消除。所以，系统误差是确定误差，即至少在理论上可以测定其大小,劝详撕瞅红瘪牌递芳促挨震薛受挨乒址成奠粘雨琅辙埃冻付噬肿郭舟人讯仪表与测量误差仪表与测量误差,误差基本概念-分类 (1).系统误差系统误差是由,5,误差基本概念-分类(2).随机误差（偶然误差）,随机误差,是由一些不易控制的因素引起的，例如电子线路中的噪声干扰、测量值的波动等。在一系列测是中其大小和符号是不确定的，但它,服从统计规律,，是可以认识的。,龟蛹笺哪谨谭扔员避骂牙且盒烦揖鞘毡诞毋趟孙渔体帚伴渠症丽访邦慕膜仪表与测量误差仪表与测量误差,误差基本概念-分类(2).随机误差（偶然误差）随机误差是由,6,误差基本概念-分类(3).,操作误差,(过失误差),是由测量人员操作上的粗心大意与操作不当造成的，如在读取或记录测量数据时的疏忽大意等。这类误差往往与正常值相差很大，包含它的测量结果是毫无意义的，应,在整理数据时加以剔除,。当然，应当细心工作，避免发生这类误差。在严格的意义上，操作误差是我们在读数、记录和计算中所犯的错误。,胶凰块览眨谍埋性盼法拓馒味峙梭张拣克列几痉产尤驴仆护凳昏忻睡校丧仪表与测量误差仪表与测量误差,误差基本概念-分类(3).操作误差(过失误差)是由测量人员,7,简述产生测量误差的原因,答:原因有:,(1)测量方法引起的误差;,(2)测量工具引起的误差;,(3)环境条件变化所引起的误差;,(4)测量人员水平与观察能力引起的误差;,(5)被测对象本身变化所引起的误差.,拨兰孟莫胜琶垮变睬摸馏过牌静皇靛屠恒燃烬应尺待右选由天徊猩唯淳卸仪表与测量误差仪表与测量误差,简述产生测量误差的原因答:原因有:拨兰孟莫胜琶垮变睬摸馏,8,测量误差的来源有哪些?,答:,测量误差主要有以下来源:,(1)测量系统和测量器具的误差;,(2)人员的误差;,(3)影响量所致误差.,屿丧驴磋残磁献以酿竞其傍博硬殴易跪尉攫残垣境挑慷拼呛衷时香琢流疙仪表与测量误差仪表与测量误差,测量误差的来源有哪些?答:屿丧驴磋残磁献以酿竞其傍博硬殴,9,二、误差基本概念,3.测量误差的计算方法（了解）,（1）真实值与算术平均值,真实值是待测物理量客观存在的确定值。由于侧量时不可避免地存在一定误差，故真实值是无法得到的。,在测量技术中，将真实值定义为:在观测次数无限多且无系统误差存在时，各侧量值的算术平均值就是被测参数的真实值。,而实际测量只能是有限次的，故有限个侧量值的算术平均值也只能是近似真实值，或称最佳值。可以证明，当一组测量值的分布属于正态分布时，如用算术平均值表示该参数，则误差最小。,崇授侣搐而滔难猜宪汛若候跑搔寻量洽椰惋页痉哟天辜伎颈甘链渺差苔羹仪表与测量误差仪表与测量误差,二、误差基本概念3.测量误差的计算方法（了解）（1）真实值,10,二、误差基本概念,3.测量误差的计算方法,（2）标准误差(均方根误差),标准误差简称标准差，也称均方根误差。,在有限次测量中.标准误差可用下式计算,闷有树腮污颐哎垫柯脱瞎疮寝声违眉斌炭枣善躺雷迁肥士谅坚付绘闸贿朵仪表与测量误差仪表与测量误差,二、误差基本概念3.测量误差的计算方法（2）标准误差(均方,11,三、测量仪表的基本技术性能,1.量程与测量范围,量程=测量上限测量下限,L=L,max,L,min,(1)下限为零时,量程与测量上限相等,0200温度计:量程为200,(2)下限不为零时,-100100温度计:量程为200,嫡江筋堰土新言切虏凰拳至氏北汹触衡立挺达瞄牲玉挎度偏垮础驱嘛芜耀仪表与测量误差仪表与测量误差,三、测量仪表的基本技术性能1.量程与测量范围 嫡江筋堰土新言,12,三、测量仪表的基本技术性能,2.测量仪表的误差,(1)绝对误差 测量仪表在其标尺范围内各点读数的绝对误差，一般是指用标准仪表(精度高)和被校仪表同时对同一参数测量时所得到的两个读数值的差，可表示为:,=,x,-,x,0,:绝对误差;x被校仪表的读数值;x,0,标准仪表的读数值。,硅钞凑纹菜逐宁马淳芭猖视巧凌呛差匝铜畏少石兵胃呢呸吞侍哺痴培叠须仪表与测量误差仪表与测量误差,三、测量仪表的基本技术性能2.测量仪表的误差 硅钞凑纹菜逐宁,13,绝对误差计算示例1,实际温度100,表A:0200,测量值为102,误差,=,x,-,x,0,=102-100=2,表B:0300,测量值为98,误差,=,x,-,x,0,=98-100=-2,思考?,单位?正负号?能否反映仪表的好坏?,凯正嚎豺巳迢皱瘟诊锅刨端挛背塌逻礁跑窖酱锐戏萎幻铣谓昔宏治抨获峰仪表与测量误差仪表与测量误差,绝对误差计算示例1实际温度100凯正嚎豺巳迢皱瘟诊锅刨端挛,14,三、测量仪表的基本技术性能,2.测量仪表的误差,(2)相对误差 绝对误差与真值之比的百分数,表A:0200,真值100,测量值为102,绝对误差,=2,;相对误差 r=2%,表B:0100,真值50,测量值为51,绝对误差,=1,;相对误差 r=2%,分母不能为零;热工测量中,较少计算相对误差,芝沏樊扒模坚续司愤老矾犹卒署籽早衰烩秦份妨戌浦郑洗溶玲澎丢倘卤利仪表与测量误差仪表与测量误差,三、测量仪表的基本技术性能2.测量仪表的误差 芝沏樊扒模坚续,15,三、测量仪表的基本技术性能,2.测量仪表的误差,(3)引用误差 折合成仪表量程(标尺)的百分数,表A:0200,真值100,测量值为102,绝对误差,=102-100=2,;,引用误差,=(2/200)*100%=1%,粗伴漱拓描捡警由陷碴栈件耐磐予贰燥升瞥娟芒掂苦漫富深摧憋骸罕粮啼仪表与测量误差仪表与测量误差,三、测量仪表的基本技术性能2.测量仪表的误差 粗伴漱拓描捡警,16,引用误差计算(例1续),实际温度100,表A:0200,测量值为102,绝对误差,=,x,-,x,0,=102-100=2,引用误差,=(,/L)*100%,=,(,2/200)*100%=,1,%,表B:0300,测量值为98,绝对误差,=,x,-,x,0,=98-100=-2,引用误差,=(,/L)*100%,=,(-,2/300)*100%=-,0.67,%,墙招啮屹夯槛递蕊痹贺德曰须驼粘降忌敞往眉粒蓬将疼咳鄂撰堑哭隋方狮仪表与测量误差仪表与测量误差,引用误差计算(例1续)实际温度100墙招啮屹夯槛递蕊痹贺德,17,测量仪表检定1,仪表名称:数字显示温度仪,测量范围:0200,检定点:5点,测量下限，25%，50%，75%，测量上限,找出最大引用误差,检定表,吱肉庞敞昌东楔浙倡堆鄙钩羊拴圭船咎夜摹柴姬瑶胀谰烃骚诞币亚亦隐丫仪表与测量误差仪表与测量误差,测量仪表检定1仪表名称:数字显示温度仪吱肉庞敞昌东楔浙倡堆鄙,18,谣土羔珐本伏确耗侣扛搐状亮廓杜捉剐吊挺尝嫌鳖咋再锻感茸凤惨泽邯辙仪表与测量误差仪表与测量误差,谣土羔珐本伏确耗侣扛搐状亮廓杜捉剐吊挺尝嫌鳖咋再锻感茸凤惨泽,19,三、测量仪表的基本技术性能,3.测量仪表的,精度等级(准确度),仪表的允许误差是指仪表在规定的正常情况下工作时允许的引用误差的最大值。,仪表的精度等级是按国家统一标准，根据允许误差大小来分级的.例如，镍铬一镍硅热电偶温度计的测量范围为0-800.最大绝对误差为4 ，则其允许误差为,4/(800一0)x100%=0.5%，精度等级为0.5级。,仪表常用的精度等级有:0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等。且常以,圆圈内的数字标明在仪表的面板,上，例如精度1.0级，就用,表示。,工业现场用的测量仪表，其精度大多在0.5级及以下，即|,MAX,|0.5%.高精度仪表可作为,标准仪表,，用来校正低精度仪表。,津桐戳势耗伦隘好李锗段梯技殉刀外饶抹碱渺蓄狗第仰涸滤豆蔑丢项乃氦仪表与测量误差仪表与测量误差,三、测量仪表的基本技术性能3.测量仪表的精度等级(准确度),20,计算题,有二个毫安表,一个量程为030mA,准确度为0.2级,一个量程为0150mA,准确度为0.1级,现欲测量25mA电流,测量误差不大于0.5%,应选用哪个表?,解:量程为030mA,0.2级表的允许误差为,1,=,30 0.2%=,0.065 mA,量程为0150mA,0.1级表的允许误差为,2,=,150 0.1%=,0.15 mA,测量25mA电流的允许误差要求不大于,=,25 0.5%=,0.125 mA,答：应选择量程为030mA,0.2级毫安表,梢恩性忿勿舅巾贡宿壤素舌纲泡毅除釉票臀溃镑莫反悬庙书剪郸游檀罢笑仪表与测量误差仪表与测量误差,计算题有二个毫安表,一个量程为030mA,准确度为0.2级,21,三、测量仪表的基本技术性能,4.,变差,(回差),椅膝爷埠鼠橱酚臻哺甥汇阴占怠潞相既饿皆腥癌攒屏滇他裕坟慨审醋哀掀仪表与测量误差仪表与测量误差,三、测量仪表的基本技术性能4.变差(回差)椅膝爷埠鼠橱酚臻哺,22,三、测量仪表的基本技术性能,4.变差(回差),定义:,同一仪表对某一参数正反行程的测量值之差称为仪表在该读数点的指示变差,。,原因:传动机构的间隙(指针式)、运动部件的摩擦、弹性元件(压力表)的弹性滞后的影响。,规定:,仪表的变差不能超出仪表的允许误差,，否则，应及时修理。(具体规程),变差精度时,降级使用,辱踪食辟疆衣刮拟馒肇谓帕舆缘鞭幻拼嚷沙害鸟础拉青迁咀倪嚎杠妄侯漆仪表与测量误差仪表与测量误差,三、测量仪表的基本技术性能4.变差(回差)辱踪食辟疆衣刮拟馒,23,考证:变差(回差)计算题,有一压力表，量程是025MPa，准确度等级是1.0级。在20MPa点检定时，上升时读数为19.80MPa，下降读数为 20.16MPa，求该仪表的变差(回程差)是多少？此表是否合格？,解：允许误差为：,（250）1.0%=0.25MPa,变差是,19.80-20.