化工基礎實驗第四講(已修改)
2025-01-07 01:57 本頁面
【正文】 第 4章 化工實驗參數(shù)測量方法 靜態(tài)特性 精度 線性度 回差（又稱變差） 靈敏度（又稱靜態(tài)靈敏度）和靈敏限 重復性 閡值 穩(wěn)定性 漂移 動態(tài)特性 反映測量儀表對于隨時間變化的輸入量的響應特性 測量儀表在被測輸入量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出與輸入之間的關系。主要考慮其非線性與隨機變化等因素。 m a x 100%xx? ????測 標允 量 程 上 限 量 程 下 限儀表的最大允許誤差： 注 ： 是用標準表和該儀表對同一變量測量 時所得到的兩個讀數(shù)之差，這個差值在測量范圍 內各點是不同的，最大的差值即是。 評定工業(yè)測量儀表的指標 測量值接近真實值的準確程度 m axxx?測 標 工業(yè)自動化儀表精度等級的劃分 , , , 高 低 Ⅰ 級標準表 Ⅱ 級標準表 工業(yè)用表 , , , 0. 2, , 精度等級是把儀表的最大允許誤差 δ去掉“177?！焙汀埃ァ焙蟮臄?shù)值。上表中的值越小，表示儀表的精度越高；反之，數(shù)值越大，儀表的精度越低。 精度 |最大絕對誤差 | =%（ 40） =60kPa 例 1 確定儀表精度等級 某臺測溫儀表的量程為 600 ℃ ～ 1100℃ ，校驗該儀表的最大絕對誤差為 177。 4℃ ，試求該儀表的允許誤差與精度等級。 所以儀表的等級為 儀表的允許誤差 某臺測溫儀表的量稱為 0℃ ～ 1000℃ ，工藝要求該儀表指示值的誤差不超過 177。 7℃ ，應該選精度等級為多少的儀表才能滿足要求？ 所以應該選用 例 2 選擇一定精度的儀表 根據(jù)工藝要求，儀表允許的誤差為： （非線性誤差） 表征線性刻度儀表輸出量與輸入量的實際標準曲線與理論直線的吻合程度，如圖 1所示。 %100max ???儀表量程ff?圖 1 非線性誤差特性示意圖 （又稱變差） m a x 100%X???回 差量 程在外界條件不變的情況下，用同一儀表對被測量在儀表全部測量范圍內進行正反行程測量時，被測量值正、反行程所得到的兩條特性曲線之間的最大偏差，如圖 2所示。 0 被測參數(shù) 測量值 ΔXmax 反行程 正行程 圖 2 儀表的回差特性示意圖 靈敏度：用來表示儀表對被測參數(shù)變化的反應靈敏程 度，是指儀表達到穩(wěn)態(tài)后，輸出變化量與對 應輸入變化量之比，即 4. 靈敏度與靈敏限 XYS??? S: 儀表靈敏度 △ X：輸入變化量 △ Y：輸出變化量 靈敏限：指能引起儀表指針發(fā)生位移時所需被測參數(shù) 的最小變化量，一般規(guī)定，儀表的靈敏限數(shù) 值應不大于儀表允許測量誤差絕對值的 1/2。 ? ? 量程精度等級靈敏限 ???? %21max21 數(shù)字式儀表中，往往用 分辨力 來表示靈敏度的大小。數(shù)字式儀表的分辨力是指儀表在最小量程上最后一位數(shù)字所表示的物理量。 當靈敏度用它與量程的相對值表示時，便是 分辨率 。分辨率與儀表的有效數(shù)字有關。 分辨力和分辨率 五位半表頭 重復性是衡量測量儀表在同一條件下，輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線間一致程度的指標。各條曲線越靠近，重復性越好。 閡值是能使測量儀表輸出端產(chǎn)生可測變化量的最小被測輸入量值，即零位附近的分辨力。 漂移是指在一定時間間隔內，測量儀表輸出與輸入量無關的變化，包括零點漂移和靈敏度漂移，一般時間和周圍溫度環(huán)境可以引起漂移。 穩(wěn)定性是指儀表在相當長的時間內保持其性能的能力 時間常數(shù) τ0 測量儀表輸出值上升到穩(wěn)態(tài)值 yc的 %所需的時間 動態(tài)特性 y 0 τ yc τ0 圖 3 一階系統(tǒng)的階躍響應曲線 （ 按轉換原理分） 標準儀表 （ 1） 彈性元件 壓力檢測變送儀表 圖 4 彈性測壓計元件的結構 彈性式壓力儀表 (實物圖及內部結構） 圖 5 彈性式壓力表示意圖 (以彈簧管式壓力表為例 ) 測量壓力時，被測壓
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