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1、第1章测量的基本知识第1页，共83页，编辑于2022年，星期一教学安排教学安排l课程性质：必修课课程性质：必修课l理论学时：理论学时：40(40(含实验含实验4 4学时学时)l考核方式：考试考核方式：考试l成绩评定：考试成绩、作业、出勤、课堂表现、成绩评定：考试成绩、作业、出勤、课堂表现、实验成绩实验成绩l要求：认真听课，讲稿中的很多内容在教材中要求：认真听课，讲稿中的很多内容在教材中找不到，需要做好课堂笔记；按时完成作业；找不到，需要做好课堂笔记；按时完成作业；第2页，共83页，编辑于2022年，星期一参考书目参考书目l热工参数测量及仪表热工参数测量及仪表华北电院华北电院 何适生何适生l热工
2、过程检测仪表热工过程检测仪表东北电院东北电院 程大亨程大亨l热工测量及仪表热工测量及仪表东南大学东南大学 吴永生吴永生l热工测量和仪表热工测量和仪表上海电院上海电院 朱祖涛朱祖涛l热工测量及仪表习题集热工测量及仪表习题集 第3页，共83页，编辑于2022年，星期一 第一章第一章 测量的基本知识测量的基本知识第4页，共83页，编辑于2022年，星期一 测量是人类对自然界中客观事物取得数量观念的一种认识过程。在这一过程中，人们借助于专门工具，通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值，获得对于客观事物的定量的概念和内在规律的认识。测量的意义测量的意义第5页，共83页，编辑于2022年，星期一u
3、测量技术可分为若干分支，如力学测量、电学测量、热工测量等。u不同的领域有不同的测量项目和测量特点。第6页，共83页，编辑于2022年，星期一第7页，共83页，编辑于2022年，星期一 热工测量热工测量是指是指压力压力、温度温度等热力状态参数等热力状态参数的测量，通常还包括一些与热力生产过的测量，通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数的测量，如测量程密切相关的参数的测量，如测量流量、流量、液位、振动、位移、转速和烟气成分液位、振动、位移、转速和烟气成分等。等。热工领域里有哪些重要参数呢？第8页，共83页，编辑于2022年，星期一第9页，共83页，编辑于2022年，星期一第10页，共83页，编
4、辑于2022年，星期一热工测量的意义热工测量的意义l及时反映热力设备的运行工况，为运行人及时反映热力设备的运行工况，为运行人员提供操作依据；员提供操作依据；l为热工自动化系统准确及时地提供信号；为热工自动化系统准确及时地提供信号；l为运行的经济性计算提供数据。为运行的经济性计算提供数据。第11页，共83页，编辑于2022年，星期一本章主要内容：本章主要内容：测量的概念测量的概念测量的基本方法测量的基本方法测量仪表的基本组成测量仪表的基本组成 测量系统的质量指标测量系统的质量指标测量误差测量误差第12页，共83页，编辑于2022年，星期一测量的概念测量的概念1 1、定义定义：所谓测量就是人们借助
5、于专门的所谓测量就是人们借助于专门的工具工具用试验和计算的用试验和计算的方方法法把要求的被测量与其测量把要求的被测量与其测量单位单位进行比较，以测量单位的倍数显示进行比较，以测量单位的倍数显示被测量的数值。被测量的数值。2 2、测量的基本方程式测量的基本方程式:x0Ux0 x U式中式中:x0被测量被测量U标准量（即选用的测量单位）标准量（即选用的测量单位）被测量的真实数值，简称真值被测量的真实数值，简称真值 x被测量的标准值被测量的标准值3 3、测量过程三要素：测量过程三要素：l 测量单位测量单位l 测量方法测量方法l 测量工具测量工具第13页，共83页，编辑于2022年，星期一测量单位测量
6、单位国际单位制国际单位制 international system of units，SI l国际计量会议以米、千克、秒为基础所制定的单位制。后经修改和国际计量会议以米、千克、秒为基础所制定的单位制。后经修改和补充，成为世界上通用的一套单位制。补充，成为世界上通用的一套单位制。lSISI基本单位（基本单位（7 7个）个）物理量名称物理量名称 单位名称单位名称 单位符号单位符号 长度长度 米米 m 质量质量 千克千克 kg 时间时间 秒秒 s 电流电流 安（安（培培）A Ampere 热力学温度热力学温度 开（开（尔文尔文）K Kelvins 发光强度发光强度 坎（坎（德拉德拉）cd cande
7、la 物质的量物质的量 摩（尔）摩（尔）mol第14页，共83页，编辑于2022年，星期一1 1）按测量结果的获取方式：）按测量结果的获取方式：直接测量直接测量：被测量与测量单位直接比较即可获得：被测量与测量单位直接比较即可获得间接测量间接测量：通过测量值的函数运算后才能获得被测量：通过测量值的函数运算后才能获得被测量测量结果：测量结果：20.1mm铜导线的导电率铜导线的导电率测量的方法测量的方法第15页，共83页，编辑于2022年，星期一2 2）按传感器与被测对象是否直接接触）按传感器与被测对象是否直接接触接触测量接触测量：仪表：仪表的某一部分与被测对象接触的某一部分与被测对象接触非接触测量
8、非接触测量：仪表的任何部分与被测对象均不接触仪表的任何部分与被测对象均不接触第16页，共83页，编辑于2022年，星期一3 3）按被测量在测量过程中的状态：）按被测量在测量过程中的状态：静态测量静态测量：在测量过程中被测参数恒定不变或变化缓慢在测量过程中被测参数恒定不变或变化缓慢动态测量动态测量：在测量过程中被测参数随时间变化在测量过程中被测参数随时间变化 严格来讲，过程测量均属动态测量，但是，在实际工程中，由于测量仪严格来讲，过程测量均属动态测量，但是，在实际工程中，由于测量仪严格来讲，过程测量均属动态测量，但是，在实际工程中，由于测量仪严格来讲，过程测量均属动态测量，但是，在实际工程中，由
9、于测量仪表反应迅速，被测参数在测量仪表响应过程中一般不发生变化，可作为静态表反应迅速，被测参数在测量仪表响应过程中一般不发生变化，可作为静态表反应迅速，被测参数在测量仪表响应过程中一般不发生变化，可作为静态表反应迅速，被测参数在测量仪表响应过程中一般不发生变化，可作为静态测量对待。测量对待。测量对待。测量对待。第17页，共83页，编辑于2022年，星期一4 4）按是否在生产过程中的进行按是否在生产过程中的进行：在线测量在线测量：在生产过程中进行的测量在生产过程中进行的测量离线测量离线测量：在非生产过程中进行的测量在非生产过程中进行的测量第18页，共83页，编辑于2022年，星期一温包：温度温包
10、：温度水银的体积膨胀量水银的体积膨胀量玻璃管：水银的体积膨胀量玻璃管：水银的体积膨胀量高度高度刻度标尺：高度刻度标尺：高度温度显示温度显示举例：水银温度计举例：水银温度计 感受元件感受元件感受元件感受元件显示元件显示元件显示元件显示元件变换元件变换元件变换元件变换元件测量仪表的组成测量仪表的组成第19页，共83页，编辑于2022年，星期一测量仪表的组成测量仪表的组成变换变换(传送传送)元件元件显示显示元件元件传感传感元件元件被测对象被测对象可读可读信号信号标准标准信号信号注意：注意：对传感元件的要求？对传感元件的要求？第20页，共83页，编辑于2022年，星期一1 1）传感元件（）传感元件（一
11、次元件一次元件、传感器）、传感器）l感受被测量并将其转换成相应的规范信号输出。感受被测量并将其转换成相应的规范信号输出。l要求：要求：u输入与输出之间应该有稳定的单值函数关系。u应该只对被测量的变化敏感，而对其它一切可能的输入信号不敏感。u在测量过程中，传感元件应该不干扰或尽量少干扰被测介质的状态。第21页，共83页，编辑于2022年，星期一2 2）变换元件）变换元件 （变送器）（变送器）l将传感元件输出的信号根据显示元件的要求，传输给显示元件。l功能：功能：单纯传输；单纯传输；放大信号，进行远距离传输；放大信号，进行远距离传输；转换成标准化的统一信号，进行远距离传输；转换成标准化的统一信号，
12、进行远距离传输；l要求：性能稳定，精确度高，使信息损失最小。要求：性能稳定，精确度高，使信息损失最小。第22页，共83页，编辑于2022年，星期一3）显示元件（显示）显示元件（显示器器）l显示给观察者反映被 测量 的变化l显示装置的基本形式：显示装置的基本形式：模拟式、模拟式、数字式、数字式、屏幕式屏幕式第23页，共83页，编辑于2022年，星期一例：波纹管压力计例：波纹管压力计例：波纹管压力计例：波纹管压力计u波纹管：压力波纹管：压力PP位移位移x xu电位器：电位器：位移位移xx电阻电阻R RP Pu电阻测量仪表：电阻测量仪表：电阻电阻R RP P压力压力P P显示显示传感器传感器变变换换
13、器器显示器显示器能否判断该仪表的传感器、变换器、显示器？RPp波纹管压力计波纹管压力计的组成x第24页，共83页，编辑于2022年，星期一热电偶热电偶 热电阻热电阻 温度传感器温度传感器:第25页，共83页，编辑于2022年，星期一压力传感器：压力传感器：第26页，共83页，编辑于2022年，星期一温度变送器温度变送器:第27页，共83页，编辑于2022年，星期一压力变送器压力变送器:第28页，共83页，编辑于2022年，星期一显示元件：显示元件：第29页，共83页，编辑于2022年，星期一课堂练习：l1 1、测量三要素是指（、测量三要素是指（）A A、测量单位、测量单位 B B、测量方法、测
14、量方法 C C、测量工具、测量工具 D D、测量条件、测量条件ABC第30页，共83页，编辑于2022年，星期一l2 2、下面不属于热工量测量的是（、下面不属于热工量测量的是（）A A、温度、温度 B B、流量、流量 C C、电压、电压 D D、压力、压力C第31页，共83页，编辑于2022年，星期一l3 3、下列测量过程不属于直接测量的是（、下列测量过程不属于直接测量的是（）A A、用磅秤称体重；、用磅秤称体重；B B、用米尺测身高；、用米尺测身高；C C、通过公式、通过公式 测量功率；测量功率；D D、用水银温度计测体温；、用水银温度计测体温；C第32页，共83页，编辑于2022年，星期一
15、l4 4、在仪表的基本功能环节中，能直接感受被、在仪表的基本功能环节中，能直接感受被测量变化的是（测量变化的是（）A A、传感器、传感器 B B、变送器、变送器 C C、显示器、显示器 D D、传输通道、传输通道A A第33页，共83页，编辑于2022年，星期一l误差的表示误差的表示l误差的分类误差的分类测量误差测量误差第34页，共83页，编辑于2022年，星期一误差的表示误差的表示l绝对误差绝对误差l相对误差相对误差（1）实际实际相对误差相对误差（2）示值示值相对误差相对误差（3）引用引用相对误差相对误差第35页，共83页，编辑于2022年，星期一误差的分类误差的分类l 系统误差系统误差l
16、随机随机误误差差l 粗大误差粗大误差第36页，共83页，编辑于2022年，星期一（一）（一）系统误差系统误差及其处理及其处理1.1.定义：定义：在相同在相同条条件下多件下多次测量同次测量同一被一被测量过程测量过程中中，误差误差值值的的大小和符大小和符号保持号保持不不变变(恒值恒值系统系统误差误差)或者条件变化时或者条件变化时按某一确定的按某一确定的规规律变化律变化(变值变值系统误差系统误差)。第37页，共83页，编辑于2022年，星期一（一）（一）系统误差系统误差及其处理及其处理2.2.产生原因：产生原因：l测量设备、试验装置不完善或安装、调整、使用测量设备、试验装置不完善或安装、调整、使用不
17、当；不当；l测量的外部环境发生较大改变；测量的外部环境发生较大改变；l测量方法错误或测量方法所赖以存在的理论本身测量方法错误或测量方法所赖以存在的理论本身不完善。不完善。注意：注意：在在测测量系量系统统和和测测量条件不量条件不变时变时，增加，增加测测量量次数并不能减少系次数并不能减少系统误统误差。差。第38页，共83页，编辑于2022年，星期一（一）（一）系统误差系统误差及其处理及其处理3.3.处理方法：处理方法：l在测量前，应尽可能在测量前，应尽可能预见预见到产生系统误差的来源，到产生系统误差的来源，设法设法消除消除或通过或通过补偿法补偿法减小其影响。减小其影响。l在实际测量时，尽可能地采取
18、在实际测量时，尽可能地采取适当的测量方法适当的测量方法，消除，消除系统误差对测量结果的影响；系统误差对测量结果的影响；l在测量之后，通过对测定值进行在测量之后，通过对测定值进行数据处理数据处理，检查是，检查是否存在未被注意的变值系统误差。否存在未被注意的变值系统误差。第39页，共83页，编辑于2022年，星期一（二）随机（二）随机误差误差及其处理及其处理1.定义：定义：在相同条件下在相同条件下对同一被测量进行多对同一被测量进行多次测量时，误差中有次测量时，误差中有一部分，它的一部分，它的大小和大小和符号不可预知地随机符号不可预知地随机变化变化，这部分误差称，这部分误差称为随机误差。为随机误差。
19、第40页，共83页，编辑于2022年，星期一（二）随机（二）随机误差误差及其处理及其处理2.2.产生原因：产生原因：l由于测量过程中某些尚未认知的原因或无法控由于测量过程中某些尚未认知的原因或无法控制的制的微小变化微小变化因素所引起的因素所引起的，其大其大小、方向小、方向难难以以预测预测，无无一一定规律可循。定规律可循。注意：注意：改善改善测测量技量技术术只能减少随机只能减少随机误误差，却不能消除。差，却不能消除。第41页，共83页，编辑于2022年，星期一第42页，共83页，编辑于2022年，星期一第43页，共83页，编辑于2022年，星期一（二）（二）随机误差随机误差及其处理及其处理3.随
20、机误差的特性随机误差的特性l 对称性对称性 l 单峰性单峰性 l 有界性有界性 l 抵偿抵偿性性 大小相等、符号相反的随机误差出现的概率相同绝对值小的误差出现的概率大，绝对值大的误差出现的概率小绝对值很大的误差出现的概率接近于零当测量次数n不断增加而趋于无穷多时，全部随机误差的算术平均值趋于零。第44页，共83页，编辑于2022年，星期一4.减小随机误差的方法减小随机误差的方法l对对于于已已知知的的因因素素可可以以采采取取一一定定的的对对策策，例例如如采采用用隔隔振振措措施施减减小小振振动动的的影影响响，利利用用电电、磁磁、热热屏蔽等办法减小干扰因素的影响。屏蔽等办法减小干扰因素的影响。l在在
21、使使用用仪仪表表时时，可可采采取取对对同同一一被被测测量量增增加加测测量量次次数数取平均值取平均值的方法的方法。l选选用用以以微微处处理理机机为为核核心心的的智智能能仪仪表表，利利用用其其数数字滤波法字滤波法也可减小随机误差的数值。也可减小随机误差的数值。（二）（二）随机误差随机误差及其处理及其处理第45页，共83页，编辑于2022年，星期一（三）粗大（三）粗大误差误差及其处理及其处理1.1.定义：定义：明显歪曲了测量结果的误差。明显歪曲了测量结果的误差。又称疏忽误差或过失误差又称疏忽误差或过失误差。测量数据中，数值明显偏离其它众多测量数据中，数值明显偏离其它众多测量值的那些数据，通常含有粗大
22、误差，此测量值的那些数据，通常含有粗大误差，此测量值称为测量值称为坏值坏值，应舍掉。，应舍掉。第46页，共83页，编辑于2022年，星期一（三）粗大（三）粗大误差误差及其处理及其处理2.2.产生原因：产生原因：l测量系统故障测量系统故障l测量条件的突变测量条件的突变l操作失误操作失误、读数读数和记录错误和记录错误等等 第47页，共83页，编辑于2022年，星期一（三）粗大（三）粗大误差误差及其处理及其处理3.3.处理方法：处理方法：l在测量时，一旦发现或怀疑数据不对在测量时，一旦发现或怀疑数据不对时，应及时时，应及时重新测量重新测量；l若已离开测量现场，应根据若已离开测量现场，应根据统计检验统
23、计检验方法方法来判别是否为坏值，以便取舍。来判别是否为坏值，以便取舍。第48页，共83页，编辑于2022年，星期一问：下列误差属于哪类误差？(1)用一只普通万用表测量同一个电压，每隔10min测一次，重复测量l0次，数值相差造成的误差，属于何种误差？(2)观测者抄写记录时错写了数据造成的误差。(3)在流量测量中，流体温度、压力偏离设计值造成的流量误差。(4)用一块普通万用表测量同一电压，重复测量20次后所得结果的误差。随机误差随机误差粗大误差粗大误差系统误差系统误差随机误差随机误差第49页，共83页，编辑于2022年，星期一测量仪表的质量指标测量仪表的质量指标n允许误差允许误差n精确度精确度n
24、变差变差n灵敏度灵敏度n分辨率分辨率n线性度线性度n漂移漂移第50页，共83页，编辑于2022年，星期一允许误差允许误差l仪仪表表出出厂厂时时应应保保证证它它的的误误差差不不超超过过某某一一规规定定值值，该规定值叫做仪表的允许误差。，该规定值叫做仪表的允许误差。l允许误差以允许误差以引用相对误差引用相对误差ryu的形式表示。的形式表示。第51页，共83页，编辑于2022年，星期一精确度精确度l正确度正确度测量值与被测量真值之间的符合程度。反映系统误差的影响。对同一被测量进行多次测量，测量值彼此之间接近的程度（测量的重复性）。反映随机误差的影响。l精密度精密度第52页，共83页，编辑于2022年
25、，星期一第53页，共83页，编辑于2022年，星期一（a）精密度高）精密度高 （b）正确度高）正确度高 （c）准确度高）准确度高第54页，共83页，编辑于2022年，星期一ABC第55页，共83页，编辑于2022年，星期一精确度精确度精度等级0.10.20.51.01.52.54允许误差0.1%0.2%0.5%1.0%1.5%2.5%4%注意：注意：因因为为精度等精度等级级源于源于误误差，差，所以所以值值愈小，精度愈高。愈小，精度愈高。l仪表的精确度等级仪表的精确度等级第56页，共83页，编辑于2022年，星期一l仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。l精度等级数值越小，就表征该表的
26、精确度等级越高，也说明该仪表的精确度越高。0.05级以上的仪表，常用来作为标准表；工业现场用的测量仪表，其精度大多在0.5级以下。l仪表的精度等级一般用不同的符号形式标志在仪表面板上。第57页，共83页，编辑于2022年，星期一精确度精确度l基本误差基本误差 合格的合格的仪仪表：基本表：基本误误差差允允许误许误差差对于给定的仪表，在规定的正常工作条件下，通过检定（校验），在整个刻度范围内各点示值误差中最大的误差之绝对值。第58页，共83页，编辑于2022年，星期一例例1：某台测温仪表的测温范围为200 700，检验该表时得到的最大绝对误差为4，试确定该表的精度等级。提示：求提示：求rj 如果将
27、该仪表的rj 去掉百分号，其数值为0.8，由于国家规定的精度等级中没有0.8 级仪表，而该仪表超过了0.5 级仪表的允许误差，所以这台仪表的精度等级应定为1.0 级。第59页，共83页，编辑于2022年，星期一例例2：某台测温仪表的测温范围为0 1000，根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过7，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求。根据工艺上的要求，仪表的允许误差为 如果将仪表的允许误差去掉与%号，其数值介于0.5 1.0之间，如果选择精度等级为1.0级的仪表，其允许误差为1.0%，超过了工艺上允许的数值，故应选择0.5级仪表才能满足工艺要求。第60页，共83页，编辑于2022年，
28、星期一根据仪表校验数据来确定仪表精度等级和根据工艺要求来选择精度等级，情况是不一样的。根据仪表校验数据来确定仪表精度等级时，仪表的允许误差应该大于（至少等于）仪表校验所得的基本误差；根据工艺要求来选择仪表精度等级时，仪表的允许误差应该小于（至多等于）工艺上所允许的最大相对误差。总结总结第61页，共83页，编辑于2022年，星期一例例3：某台测温仪表的量程是6001100，仪表的最大绝对误差为士4，试确定该仪表的精度等级。由于国家规定的精度等级中没有0.8 级仪表，而该仪表超过了0.5 级仪表的允许误差，所以这台仪表的精度等级应定为1.0 级。第62页，共83页，编辑于2022年，星期一例例4：
29、某：某1.5级测量范围为级测量范围为0100kPa的压力表，在的压力表，在50kPa、80kPa、100kPa三点校验时，其示值三点校验时，其示值绝对误差分别为绝对误差分别为0.8kPa、+1.2kPa、+1.0kPa，试问该表是否合格？，试问该表是否合格？因为因为1.21.5%，所以该表合格。，所以该表合格。仪器基本误差小于允许误差，仪器合格；反之则不合格。第63页，共83页，编辑于2022年，星期一例题：例题：例例5：有二支温度计，刻度范围和精度分别为有二支温度计，刻度范围和精度分别为A表表:刻度范围为刻度范围为0 800，精度，精度1.0级级;B表表:刻度范围为刻度范围为-50 400，
30、精度，精度1.5级。级。问：（问：（1）哪个温度计精度等级高，允许误差小？）哪个温度计精度等级高，允许误差小？（2）要要求求测测温温误误差差不不超超过过 7时时，应应选选用用哪个温度计？哪个温度计？提示提示:yu=A精度等级/100第64页，共83页，编辑于2022年，星期一例题：例题：例例6：用用016MPa压压力力表表测测量量10MPa左左右右的的主主蒸蒸汽汽压压力力，要要求求|相相对对误误差差|0.5%,试试选选择择仪仪表表的精度等级。的精度等级。（可选等级有（可选等级有0.2级、级、0.5级）级）对仪表精度的选择对仪表精度的选择,不是选择精度等级越高不是选择精度等级越高就越好。仪表精度
31、越高就越好。仪表精度越高,仪表的价格就越高仪表的价格就越高,而且对测量环境要求也高。而且对测量环境要求也高。第65页，共83页，编辑于2022年，星期一解：解：（1 1）最大绝对误差）最大绝对误差（2 2）最大的引用相对误差）最大的引用相对误差（3 3）选择精度等级）选择精度等级 要保证要保证|r|ryuyu|r|rcmaxcmax|,|,所以精度等级选所以精度等级选0.20.2级。级。第66页，共83页，编辑于2022年，星期一课堂测试：课堂测试：1、用用测测量量范范围围50150KPa的的压压力力表表测测量量140KPa压压力力时时，仪仪表表示示值值为为142KPa，求求该该示示值值的的绝
32、绝对对误误差、实际相对误差、示值相对误差和引用误差。差、实际相对误差、示值相对误差和引用误差。2、两支温度计：、两支温度计：A:刻度范围为刻度范围为0 800，精度，精度1.0级级;B:刻度范围为刻度范围为0 400，精度，精度1.5级。级。被被测测温温度度常常为为300350，若若要要求求|测测量量误误差差|6，应选哪一支，应选哪一支？第67页，共83页，编辑于2022年，星期一l 在在全全量量程程范范围围内内，上上下下行行程程(即即逐逐渐渐由由小小到到大大再再由由大大到到小小)测测量量差差异异最最大大的的数数值值与与仪仪表表量量程程之之比比的的百百分分数数为为测测量量系统或仪表的变差。系统
33、或仪表的变差。变差变差（回差、滞后误差）（回差、滞后误差）第68页，共83页，编辑于2022年，星期一第69页，共83页，编辑于2022年，星期一l变变差差通通常常是是由由于于仪仪表表中中的的弹弹性性元元件件、磁磁性性元元件件等等滞滞后后现现象象引引起起的的，也也可可能能是是机机械元件之间的间隙等原因引起的。械元件之间的间隙等原因引起的。l仪仪表表变变差差不不应应超超过过允允许许误误差差。为为了了测测出出仪仪表表变变差差，在在校校验验仪仪表表时时，一一般般应应进进行行上、下行程的校验。上、下行程的校验。变差变差（回差、滞后误差）（回差、滞后误差）第70页，共83页，编辑于2022年，星期一例题
34、：例题：例例7：一一支支水水位位计计，量量程程-320mm320mm，精精度度1.0级，当水位上升至零水位时，指示级，当水位上升至零水位时，指示-5mm；水水位位下下降降至至零零水水位位时时，指指示示5mm。问问水位计是否合格。水位计是否合格。第71页，共83页，编辑于2022年，星期一l灵灵敏敏度度反反映映仪仪表表对对被被测测参参数数变变化化的的灵敏程度。灵敏程度。l灵灵敏敏度度S稳稳态态时时仪仪表表的的输输出出信信号号的的变变化化量量y与与产产生生该该变变化化量量的的输输入入信信号的变化量号的变化量x之比。之比。lS过高稳定性差，过高稳定性差，S过低精度差。过低精度差。灵敏度灵敏度第72页
35、，共83页，编辑于2022年，星期一第73页，共83页，编辑于2022年，星期一第74页，共83页，编辑于2022年，星期一第75页，共83页，编辑于2022年，星期一l分分辨辨率率是是指指能能够够引引起起测测量量系系统统或或仪仪表表输输出出量量发发生生变变化化所所对对应应输输入入量量的的最最小小变化量变化量。l通通常常把把不不能能引引起起输输出出量量变变化化的的最最大大输输入入信信号号的的值值称称为为仪仪表表的的不不灵灵敏敏区区(或或死死区区)。分辨率分辨率第76页，共83页，编辑于2022年，星期一例例8：模模拟拟仪仪表表刻刻度度范范围围50150，总总共共有有160格格分分度度，则则分分
36、辨辨率率为为_ 150-(-50)/160=1.25/格格分辨率分辨率第77页，共83页，编辑于2022年，星期一l衡衡量量实实际际特特性性曲曲线线与与理理想想特特性性曲曲线线符符合合程度的一项指标。程度的一项指标。l仪仪表表实实际际输输入入和和输输出出特特性性曲曲线线往往往往偏偏离离理理想想特特性性曲曲线线。偏偏离离程程度度用用“线线性性度度”加以表征加以表征l线线性性度度仪仪表表测测量量范范围围内内实实际际特特性性曲曲线线偏偏离离理理想想特特性性曲曲线线的的最最大大偏偏差差与与仪仪表表全全量程量程的百分比表示。的百分比表示。线性度线性度(非线性误差)第78页，共83页，编辑于2022年，星
37、期一第79页，共83页，编辑于2022年，星期一漂移漂移l在在保保持持一一定定的的输输入入信信号号、环环境境和和工工作作条条件件下下，经过一段时间后，输出的变化称为漂移。经过一段时间后，输出的变化称为漂移。l以以仪仪表表全全量量程程上上输输出出的的最最大大变变化化量量对对量量程程的的百百分数表示的。分数表示的。l通常是由于电子元件的老化、弹性元件的失效，通常是由于电子元件的老化、弹性元件的失效，节流元件的磨损、热电偶、热电阻元件的污染节流元件的磨损、热电偶、热电阻元件的污染等原因引起的等原因引起的 第80页，共83页，编辑于2022年，星期一作业作业1现有现有2.5级、级、2.0级、级、1.5
38、级三块测温仪表，对应级三块测温仪表，对应的测量范围分别为的测量范围分别为100500,50550,01000，现要测量现要测量500的温度，其测量值的相对误差不的温度，其测量值的相对误差不超过超过2.5%，问选用那块表最合适？，问选用那块表最合适？第81页，共83页，编辑于2022年，星期一作业作业2第82页，共83页，编辑于2022年，星期一复习思考题复习思考题l测量的定义？测量过程的三要素？测量的定义？测量过程的三要素？l常用的测量方法有哪些？常用的测量方法有哪些？l测量仪表由哪几个功能部件组成？各部件的作用和要求？测量仪表由哪几个功能部件组成？各部件的作用和要求？l测量误差可分为哪三类？各种误差产生的原因和可采用的处理测量误差可分为哪三类？各种误差产生的原因和可采用的处理方法？方法？l仪表的示值误差、引用误差、基本误差、允许误差的含义？仪表的示值误差、引用误差、基本误差、允许误差的含义？l什么是仪表的精确度等级？国家标准系列有哪几个等级？如何什么是仪表的精确度等级？国家标准系列有哪几个等级？如何确定或选择仪表的精确度等级？确定或选择仪表的精确度等级？(例题和作业例题和作业)l仪表的线性度、回差（变差）、灵敏度、分辨率等质量指标的含义？仪表的线性度、回差（变差）、灵敏度、分辨率等质量指标的含义？第83页，共83页，编辑于2022年，星期一