检测仪表的综合性能参数概述
仪器网 · 2012-07-14 23:42 · 41347 次点击
评价检测仪表的品质,除了其静态响应特性应满足被测最的要求外,还应确定多方面的品质指标,以作为工程检测仪表统一的评价标准。衡量检测仪表测最功能的技术指标,常采用仪表综合性能参数—精确度、稳定性和测量范围等指标来描述。
1.精确度和精度等级
精确度表示测量仪器随机误差和系统误差的综合评定指标,是精密度和准确度的综合反应,工程技术领域通常简称为仪表的精度。准确度是测量值偏离真值的程度,反应了系统误差的大小。精密度是测量值之间的接近程度,反映了随机误差的大小.反映测最结果的分散程度.精确度高表示精密度和准确度都比较高(图2一21),
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从仪表使用角度来分析.精度是以其测最的示值相对误差来表示,井定义一个仪表梢度等级G来表示.即
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式中:△xmax:为仪表最程内允许的最大绝对误差;Xmax、Xmin为仪表刻度的上、下限值。
仪表精度等级G.习惯以一系列标准百分比数值(0.001,0.005.0.02.0.05.""".1.5,2.5.4.0.6.0等)进行分档。精度等级数值的大小,表示该仪表在规定的使用条件下.测童结果的
示值相对误差,据此可作为检测仪表选择精度的等级标准。若梢度等级为0.1.它表示的意义是,引用误差的最大值为士0.1%.
2.撼定性和复现性
检侧仪表在规定的工作条件下,对同一输人皿其输出的综合保真性能,可采用稳定性和复现性予以表征。
(1)仪表的稳定性。稳定性是指传感器在长时问工作情况下枪出量发生的变化,有时称为长时间工作稳定性或零点漂移。通常采用两种指标表征:
①用稳定度表征检测仪表示值在时间上的稳定性。如某仪表一天的稳定度为1.3mV.
②用影响系数表征仪表外部环境和工作条件变化所引起的仪表示值不稳定。所谓影响系数.是仪表示值变化值与影响量变化值的比位。例如,某压力仪表的温度影响系数为2Pa/*C.表明该仪表检测压力时的温度稳定性,又称为温度漂移,即温度变化1℃引起的温度漂移为2Pa.
(2)检测仪表的复现性。复现性是指在同一测试条件下,被测输人量按同一方向作全盆程连续多次重复测最时,所得输出一愉人曲线的不一致程度,又称重复性.仪表的复现性检验,是在同一工作条件下,在规定时间内.对同一输人最值从两个相反方向上重复测最的输出位之间的最大差值。
3.测量范围和量程
检测仪表的测量范围,是指在允许误差范围内,检测仪表(装置或系统)能够测盘其被测反的总范围。灵敏阀(又称为死区),则用来衡盘测量起始点不灵敏的程度。
例如,某转子流盘计的测最起始流址是5L/min.能够测最的最大流盘是100L/min。该转子流量计的死区范围是0-5L/min,测量范围则是5-100L/min.
为了明显、直观地表征检测仪表(装理或系统)在允许误差范围内,其额定被测最的变化范围,而将仪表测量范圈上限值与下限值之代数差定义为该仅表的最程B,即
B=xmax-Xmin(2一40)
仍以上例转子流量计来说,其能够测量的流量变化范围是100-5=95L/min,即该流址计的额定全程是B=95L/min。一般仪表测盘范围下限值都是以零刻度为起始示位,即二‘.=0,故仪表的量程B=Xmax
必须指出,在整个测虽范围内,仪表的测量精度并非完全相同,通常在测皿范困的上、下限值附近的测量误差较大,故选择检测仪表时,被测I所要求的工作量程应尽量避开上、下限附近。可见,检测仪表的最程概念.实质上仍是仪表的使用精度问题。
为了便于对不同类型的仪表进行对比选择,在工程应用中,常以盘程比D作为仪表最程的使用精度指标,即
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式中:D为量程比;Xamax、Xamin为检测仪表允许误差限内的测量范围的上、下限值。
通常,仪表的量程比愈宽.则其工作量程内的使用精度也愈高,故仪表的量程比在某些测量场合,是选择适用仪表的关键性指标之一。
4.分辫力
能引起输出量发生变化时输人最的般小变化最称为检测系统的分辨力。例如。线绕电位器的电刷在同一匝导线上滑动时,其输出电阻位不发生变化,因此,能引起线绕电位器输出电阻值发生变化的(电刷)最小位移△x为电位器所用的导线直径,导线直径越细.其分辨力就愈高。许多测量系统在全盘程范围内各测量点的分辨力并不相同,为了统一常用全世程中能引起输出变化的各个最小愉人妞中的最大值△Xmax.相对满虽程输出值的百分数来表示,称为分辨率。
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