首頁 關于我們 產品中心 新聞中心 技術中心 代理品牌 客戶服務 聯系我們
  行業資訊

       公司動態
       行業資訊
       產品動態
       市場分析
       最新公告
     聯系我們

地址:秦皇島市海港區和平大街
      155-1號

電話:0335-3209936

傳真:3028001 3209937

郵編:066004

郵箱:[email protected]

所在位置:首頁 - > 新聞中心 -> 行業資訊
  行業資訊
儀表的固有特性及其性能指標

  
  檢測儀表的基本特性可分為固有特性與工作特性,而固有特性則是確定其性能指標的依據。
  
  1.儀表的固有特性及其性能指標
  
  儀表的固有特性是指它處在規定使用條件下的輸入/輸出關系。依據固有特性所確定的指標有精確度、非線性誤差、靈敏度和分辨力、變差、漂移以及動態誤差等。
  
  (1)精確度及其等級儀表的精確度(簡稱精度)是儀表檢測誤差的一種工程表示,是用來衡量儀表測量結果可靠性程度最重要的指標。儀表的精確度一般不宜用絕對誤差和相對誤差來表示。這是因為前者不能體現對不同量程的合理要求,后者則容易引起任何儀表都無法相信的誤解。例如,有兩種不同的測溫儀表,一臺測量范圍為0~1000℃,其最大絕對誤差△max為10℃,另一臺測量范圍為0~400℃,其最大絕對誤差△max為5℃,若用絕對誤差或相對誤差來衡量,并不能說明后者較前者測量精度高;再例如,對同一個儀表,當絕對誤差一定時,其相對誤差則隨測量值的減小而增大。特別在測量微小參數時,其相對誤差可能大得難以想像,但這并不意味該儀表的測量精度不高。因而在自動化儀表中,儀表的精度通常在規定的使用條件下,由最大引用誤差來度量。根據引用誤差的定義可知,儀表的精度不僅與它的絕對誤差有關,而且還與它的測量范圍有關。按照這種度量方法,當儀表的測量范圍一定,最大絕對誤差越小,則最大引用誤差也越小,儀表的精度就越高;同樣,當儀表的最大絕對誤差一定,測量范圍越大,則最大引用誤差就越小,儀表的精度就越高。因此,用儀表的最大引用誤差來度量儀表的測量精度是科學的、合理的。儀表的精度可分為若干等級,其等級可用去掉最大引用誤差中的“±”和“%”來表示。例如,某儀表的最大引用誤差為±0.5%,則該儀表的精度等級即為0.5級;又如,某儀表的最大引用誤差不超過±1%,則該儀表的精度等級即為1.0級。
  
  按照自動化儀表行業的規定,儀表精度的等級可分為:0.001級,0.005級,0.02級,0.05級,0.1級,0.2級,0.4級,0.5級,1.0級,5級,2.5級等。等級數越小,精度越高;反之亦然。
  
  通常,科學實驗用的儀表精度的等級數小于0.05;工業檢測用儀表的等級數多在0.1~2.5之間,其中校驗用的多為0.1或0.2,現場用的多為0.5~2.5;我國生產的DDZ-IH型儀表的精度等級數為0.5。
  
  (2)非線性誤差在通常情況下,總希望檢測儀表的輸出量和輸入量之間成線性關系。測量儀表的非線性誤差就是用來表征儀表的輸出量和輸人量的實際對應關系與理論直線的吻合程度。對于理論上具有線性特性的檢測儀表,由于各種因素的影響,其實際特性可能偏離線性,如圖2-2所示。
  
  通常,非線性誤差δf用實際測得的輸人/輸出特性曲線與理論直線之間的最大偏差和測量儀表的測量范圍之比的百分數表示,即
  
  (3)變差儀表的變差是指在外界條件不變的情況下,使用同一儀表對被測參數在測量范圍內進行正、反方向(即逐漸由小到大或逐漸由大到小)測量時所產生的最大差值△bmax與儀表測量范圍之比的百分數,記為δb,即
  
  儀表變差示意圖。
  
  (4)靈敏度和分辨力測量儀表的靈敏度是指儀表輸出量的增量△y與引起輸出增量的輸人增量△x的比值,記為s,即
  
  對于線性儀表,它的靈敏度是其靜態特性的斜率,即s為常數;而非線性儀表的靈敏度則為一變量,用S=dy/dx表示。儀表的靈敏度
  
  分辨力又稱靈敏限,是指儀表輸出能響應和分辨的最小輸入變化量,它也是靈敏度的一種反映。對數字儀表而言,分辨力是數字顯示儀表變化一個二進制最低有效位時輸入的最小變化量。
  
  (5)漂移檢測儀表在一定工作條件下,當輸入信號保持不變時,輸出信號會隨時間或溫度的變化而出現漂移。隨時間變化出現的漂移稱為時漂;隨環境溫度變化而出現的漂移稱為溫漂。時漂與溫漂越小越好。
  
  以上介紹的固有特性都是儀表的靜態特性,其相應的性能指標都是儀表的靜態指標。下面介紹的動態誤差是對儀表動態特性的一種描述。
  
  (6)動態誤差動態誤差是指被測參數在干擾作用下處于變動狀態時儀表的輸出值與參數實際值之間的差異。引起該誤差的原因是由于儀表內部的慣性以及能量形式轉換或物質的傳遞需要時間所造成的。衡量慣性大小和傳遞時間的快慢通常用時間常數T和純滯后時間T來表征。它們的存在會降低檢測過程的動態性能,其中純滯后時間T的不利影響會遠遠超過時間常數t的影響。因此,在研制或選用檢測儀表時,應盡量減小儀表的慣性和滯后,使之快速和準確地響應輸人量的變化。
  
  2.檢測儀表的工作特性
  
  檢測儀表的工作特性是指能適應參數測量和系統運行的需要而具有的輸人/輸出特性,它可以通過零點調整與遷移以及量程調整而改變。
  
  (1)檢測儀表的工作特性檢測儀表的理想工作特性為圖2-5所示的線性特性。圖中,xmax和xmin分別為被測參數的上限值和下限值,ymax和ymin分別為檢測儀表輸出信號的上限值和下限值。對于模擬式變送器,ymax和ymin為統一標準信號的上限值和下限值;對于智能式變送器,ymax和ymin為輸出的數字信號范圍的上限值和下限值。由圖2-5可得檢測儀表輸出的一般表達式為
  
  式中,x為儀表的輸入信號;y為對應于x時儀表的輸出信號。
  
  (2)零點調整與遷移所謂檢測儀表的零點是指被測參數的下限值xmin,或者說對應儀表輸出下限值ymin的被測參數最大值。在檢測儀表中,使xmin=0的過程稱為“零點調整”;使xmin≠0的過程稱為“零點遷移”。也就是說,零點調整使儀表的測量下限值為零,而零點遷移則是把測量的下限值由零遷移到某一數值(正值或負值)。當將測量的下限值由零變為某一正值時,稱為正遷移;反之,將測量的下限值由零變為某一負值時,稱為負遷移。圖2-6為某儀表零點遷移前后的輸人/輸出特性。
  
  (3)量程調整量程是指與檢測儀表規定的輸出范圍相對應的輸人范圍。量程調整是指在零點不變的情況下將檢測儀表的輸出信號上限值ymax與被測參數的上限值xmax相對應。圖2-7即為某儀表量程調整前后的輸入/輸出特性。
  
  量程調整相當于改變檢測儀表的輸入/輸出特性的斜率,也即改變儀表輸出信號y與輸入信號x之間的比例系數。
  
  示例2-1某測溫儀表的測量范圍為0~500℃;,輸出信號為4~20mADC,欲將該儀表用于測量200~1000℃的某信號,試問應作如何調整?
  
  解顯然,該儀表不能直接用來測量200~1000℃:的信號,必須對它進行必要的調整。其調整過程如圖2-8所示。由圖可知,調整過程分為兩步:首先將儀表的量程從0?500℃調整到0~800℃,并使其輸人在0℃時的輸出為4mA,輸入在800℃時的輸出為20mA。然后再將儀表的零點由0℃遷移到200℃,最后得到200~1000℃的測量范圍。
  
  具有零點遷移、量程調整功能的儀表使它的使用范圍得到了擴大,并增加了它的適用性和靈活性。但是,在什么條件下可以進行零點遷移和量程調整,遷移量與調整量有多大,這需要結合具體儀表的結構和性能而定,并不是無約束的。


 
新浪财经股票首页 高频彩app排名 香港三期必开一期 新时时怎么样 新疆时时五星96期结果 天津福彩快乐十分在线 排列3走势图带连线专业版 12生肖号码走势图 九州赛车pk10论坛 重庆时时计划博客 浙江省快乐11选5走势图