第1章 测量技术和误差理论基础.pptVIP

总成绩=平时成绩*30%+考试成绩*70% 《检测技术及仪表》教学课件 总目录 1.2 测量误差 * 检测技术及仪表 总学时：48学时（40学时普通课+8 学时实验） 教 材：检测技术及仪表，林锦实主编 机械工业出版社 第1章 测量技术及误差理论基础 第2章 温度的测量 第3章 压力和压差的测量 第4章 流量的测量 第5章 物位的测量 第6章 机械量的测量 第1章 测量技术及误差理论基础 本章介绍检测技术和测量仪表的作用、测量的基本概念、仪表性能指标的计算方法和测量误差的基本理论；分析了测量误差的产生原因及处理方法；测量准确度的评定与表示方法。 返总目录 教学目录： 1.1 概述 1.2 测量误差 返总目录 1.1 概述 1.1.1 测量的概念 1.1.2 测量方法 重点：测量的概念。 重点：测量方法的分类。 难点：组合测量法。 返总目录 返本章目录 重点：测量的变换功能。 难点：测量的变换功能。 1.1.4 测量仪表的基本性能指标 重点：静态特性指标。 难点：动态特性指标。 1.1.3 测量仪表的基本功能 返总目录 返本章目录 1.1.1 测量的概念 测量：就是借助专用的工具或装置，通过适当的实验方法或 计算，对被测对象收集信息的过程。 包括：狭义测量，广义测量 X为被测量；X0为标准量，即单位；K为比值倍数。 返本章目录 返本节目录 1.1.2 测量方法 直接测量法：用测量精确程度较高的仪器测量被测量，直接得到测量结果的方法 。 间接测量法：利用被测量与某些物理量间的函数关系，先测出这些物理量（间接量），再得出被测量数值的方法。 组合测量法：被测量与多个量存在多元函数关系时，可以直接测量出这几个相关的量，然后解方程组求出被测量 。 返本章目录 返本节目录 1.1.3 测量仪表的基本功能 1.变换功能 ：利用物质的物理、化学性质，把被测量转变成便于测量、传输和处理的另一种物理量的过程。 2. 选择功能：实现测量，在设计制造仪表或变换元件时，应使其具有选择的功能，即选择有用测量信号而抑制其他干扰信号的功能。 3. 比较功能 4. 显示功能：测量仪表将测量结果指示或记录下来的功能。 返本章目录 返本节目录 1.1.4 测量仪表的基本性能指标 1、静态性能指标 （1）非线性度 （2）灵敏度 （3）变差 （4）基本误差和精度 2、动态性能指标 返本章目录 返本节目录 1、静态性能指标 测量仪表的非线性度 （1）非线性度 是指仪表的特性曲线与端基直线最大输出偏差值的绝对值与量程比值的百分数，即： 量程=Y上-Y下 测量量程=X上-X下 返本章目录 返本节目录 （2）灵敏度 在稳定状态下，仪表的输出增量对输入增量的比值，称为仪表的灵敏度。它就是仪表静态特性曲线上相应点的斜率： 返本章目录 返本节目录 （3）变差 变差：是指测量仪表在同一输入量下，其上行程与下行程输出量的最大差值。变差通常也表示成相对百分数的形式，即： 原因：主要由于传动机构的间隙、摩擦或者仪表元器件吸收、释放能量所造成的。 返本章目录 返本节目录 （4）基本误差和精度 在测量仪表量程范围内，输出量和理论值的最大偏差与量程比值的百分数，称做仪表的基本误差。即： 用来表征测量仪表基本误差允许值等级的量，称做仪表的精度。例如：0.5级精度的仪表，其允许基本误差是-0.5%≤δ允≤0.5%；也就是说，精度数值前加上正、负号后加％即为其允许误差范围。反过来，把允许误差限值去掉正负号及％即为精度。 返本章目录 返本节目录 2、动态性能指标 仪表的输入量随时间而变化的工作状态，称为动态。仪表在动态下工作出现的输出特性，称为动态特性。仪表输入发生变化，必然引起输出值的变化，即引起动态响应。输出值随时间变化的曲线，称为动态响应曲线。 （1） 阶跃响应 （2）频率响应 返本章目录 返本节目录 （1）阶跃响应 上升时间tr：y(t)从10%yH到达90%yH所需的时间。 峰值时间tp：y(t)到达第一次峰值所需要的时间，称为峰值时间。 稳定时间ts：y(t)到达误差允许范围±5%所需的时间称为稳定时间。 二阶仪表阶跃响应性能指标 返本章目录 返本节目录 （2）频率响应 当测量仪表的输入信号为一定频率和幅值的波动信号时，其输出值所引起的响应，称做频率响应。 返本章目录 返本节目录 3、测量仪表的可靠性 （1）可靠度 （2）失效率 （3）平均无故障工作时间 λ(t)-t曲线 返本章目录 返本节目录 1.2.1误差存在的绝对性 1.2.2 误差的表示形式 1.2.3 误差的的分