L03.误差理论 整理完
66页1、自动检测技术及仪表,Test & Measurement Technologyand Automatic Instrumentation,CISTBUCT2011,T&M,AI 绪论,检测技术的概念测量、计量单位、测量的准确度、误差的分类检测仪表的组成,T&M,AI 绪论,检测技术的分类按被测参数分类、按能源分类、按结构分类等等开环结构仪表、闭环结构仪表仪器仪表的指标静态指标:测量范围和量程、输入输出特性、稳定性、重复性与再现性、可靠性、准确度与准确度等级等动态指标:响应时间,第部分基础知识,第一章绪论,仪器仪表的技术指标误差理论基础,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标静态特性测量范围和量程输入输出特性:线性度、灵敏度、死区、回差稳定性、重复性与再现性、可靠性误差、准确度与准确度等级动态特性响应时间,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性测量范围和量程仪表能正常工作(满足准确度要求)的可测的被测量的下限和上限的范围,它们之间的代数差为量程。测量上限与测量下限之比称为量程比,通常表示为 x:1 的形式。关系到仪表的准确度、准确度等级以及仪表的选用。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指
2、标 静态特性输入输出特性线性度在规定条件下,仪表校准曲线与拟合直线间最大偏差与满量程(Full Scale)输出值的百分比。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性输入输出特性灵敏度输出变化量与引起该变化的输入变化量之比。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性输入输出特性灵敏度输出变化量与引起该变化的输入变化量之比。线性仪表的灵敏度为常数,非线性仪表的灵敏度是变化的。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性输入输出特性灵敏度仪表系数,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性输入输出特性灵敏度仪表系数,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性输入输出特性死区(不灵敏区)被测量的变化不致引起输出值可察觉的变化的有限区间。死区内仪表的灵敏度为零。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性输入输出特性回差在相同的工作条件下做全测量范围校准时,在同一次校准中对应同一输入量的正行程和反行程其输出值间的最大偏差。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性稳定性一是时间稳定性,它表示在工作条件保持恒定时,仪表输出值在一段时间内随机变动量的大小。二是使用条件变化稳定性
3、,它表示仪表在规定的使用条件内某个条件的变化对仪表输出的影响。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性重复性在相同的测量条件(测量程序、观察者、测量设备、地点、短时间)下,对同一被测量,按同一方向多次测量。不包含回差,衡量抗随机干扰的能力再现性 (与重复性不同处)相对较长时间,从两个方向包括了重复性、包括了回差,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性可靠性衡量仪表的可靠性没有专门的尺度,目前主要有三个指标来描述:保险期有效性(可靠度、故障率)侠义可靠性(结构可靠性、功能可靠性)定量描述:平均无故障时间(Mean Time Between Failure,MTBF)仪表在相邻两次故障间隔内有效工作的平均时间。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性误差按误差的量纲分类绝对误差绝对误差通常不能作为仪表准确度的唯一尺度相对误差实际相对误差标称相对误差引用相对误差,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性误差按误差出现的规律、特征分类系统误差、随机误差、粗大误差按使用的工作条件分类仪表基本误差标准条件下,全量程范围,最大绝对误差对给定的仪表,只有一个值仪表附加误差,T&M
4、,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性误差按误差的性质分类静态误差动态误差,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性误差仪表满刻度相对误差最大引用误差、准确度最大引用误差最大测量误差仪表量程允许误差仪表基本误差的限值,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性误差仪表满刻度相对误差最大引用误差、准确度最大引用误差最大测量误差仪表量程允许误差仪表基本误差的限值,最大允许误差是指“对给定的测量仪器,规范、规程等所允许的误差极限值”。这是指在规定的参考条件下,测量仪器在技术标准、计量检定规程等技术规范上所规定的允许误差的极限值。这里规定的是误差极限值,所以实际上就是测量仪器各计量性能所要求的最大允许误差值。可简称为最大允许误差,也可称为测量仪器的允许误差限。,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性准确度仪表给出接近于真值的响应能力用仪表的满刻度相对误差来衡量精度、精确度,T&M,AI 绪论,仪器仪表的指标 静态特性准确度等级仪表的最大引用误差乘以 100 后经过圆整后的值准确度等级 最大引用误差100系列按照国际法制计量组织(OIML)建议书34的推荐系列110n、1.510n、
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