《仪表学习资料.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《仪表学习资料.doc（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 仪表学习资料1. 测量误差和仪表的质量指标1.1测量误差1-1填空 按误差数值表示的方法，误差可分为（绝对误差 相对误差 引用误差）。 按误差出现的规律，误差可分为（系统误差 随机误差 疏忽误差）。 按仪表使用条件来分，误差可分为（基本误差 附加误差）。 按测量随时间变化的关系来分，误差可分为（静态误差 动态误差）。 按与被测变量的关系来分，误差可分为（定值误差 累积误差）。1-2什么是定值？什么是约定值、相对真值？ 真值是一个变量本身所具备的真实值。它是一个理想的概念，一边是无法得到的。它是一个理想的概念，所以在计算误差时，一边用约定真值或相对真值来代替。 约定真值是一个接近真值的值，它和
2、真值之差可忽略不计。实际测量中，以在没有系统误差的情况下，足够多次的测量平均值作为约定真值。相对真值是当高一级标准器的误差仅为低一级的1/31/20时，可认为高一级的标准器或仪表的示值为低一级的相对真值。1-3什么是绝对误差、相对误差和引用误差？ 绝对误差是测量后结束与真值之差，即 绝对误差=测量值真值 相对误差是绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，用百分数表示，即 相对误差=绝对误差/仪表示值100% 引用误差是绝对误差与量程之比，以表分数表示，即 引用误差/ 量程100% 仪表的精度等级是用引用误差来划分的。1-4 什么是系统误差、偶然误差和疏忽误差？各有什么特点？产生的原
3、因是什么？ 系统误差又称规律误差，因其大小和符号均不改变或按一定规律变化。其主要有特点是容易消除或修正。产生系统误差的主要原因是仪表本身的缺陷，使用仪表的方法不正确，观测者的习惯或偏向，单因素环境条件的变化等。 偶然误差又称随机误差，因它的出现完全是随机的。其主要特点是不易发觉、不好分析、难于修正，但它服从于统计规律。产生偶然误差的原因很复杂，它是许多复杂因素微小变化的共同作用所致。 疏忽误差又称粗差，其主要特点是无规律可循，且明显的与真实不符合。产生这类误差的主要特点是观察者得失误或外界的偶然干扰。1-5由于偶然误差的存在，因此需多次重复测量才能获得正确的结果，但在工业生产中，由于被测参数处
4、于不断的波动之中，因此不可能进行多次同一条件下的重复测量，这样，工业测量的结果是否正确？ 人们在生产实践中，发现重复测量同一参数，每次测量的结果完全不一样，时大时小、时正时负，先一定规律性。但若进行多次重复测量，发现误差的分布是有规律的，是一根正态曲线，99.7%的随机误差均在3倍的均方根误差之内。这样，当人们进行测量时，虽然只测量了一次，但只要知道了均方根误差就可知道本次测量的误差最大值不会超过3。 在工业测量中，由于过程的参数处于时刻变化之中，因此不可能进行多次重复测量，求得均方根误差，算出它的误差范围。但在工业上规定测量仪表的精度等级，即仪表的最大可能测量误差，也就是说，在正常情况下，一
5、次测量的最大可能误差会超过该仪表规定的允许误差。1-6 什么叫基本误差和附加误差？ 仪表的基本误差是指仪表在规定的参比工作条件下，即仪表在标准工作条件下的最大误差，一般仪表的基本误差就是该仪表的允许误差。 附加误差是仪表在非规定的参比工作条件下使用时另外产生的误差，如电源波附加误差、温度附加误差等。1-7 判断 测量值小数点后的位数越多，测量越精确。 选定单位相同时，测量值小数点后位数越多，测量越精确。 计算结果中保留的小数点后位数越多，精确度越高。 测量数据中出现的一切非零数字都是有效数字。 在非零数字中间的零时有效数字。 在非零数字右边的零时有效数字。 在整数部分不为零的小数点右边的零是有
6、线数字。 在测试结果中，必须采用正确的有效数字不能夺取，也不能少取。少取会损害测量的精度，多取又夸大了测量精度，所以、是错误的。 零也是一个数，但在整数部分为零的左边的零不是有效数字，而上述、的零都不在左边。1.2 仪表的质量标准1-8什么叫准确度和准确等级？准确度是指测量结果和实际值的一致程度，准确度高意味着系统误差和随机误差都很小。准确度等级是仪表按准度高低分成为那个的等级。它决定仪表在标准条件下的误差限，也就是仪表基本误差的嘴大允许值。1-9流量测量仪表 什么是流量？有哪几种表示方法？互相之间的关系是什么？流量是指单位时间内流过管道某一截面饿流体数量。流量分体积流量、质量流量 单位时间内
7、流过的流体体积称为体积流量，常用表示。 单位时间内流过的流体以质量表示的，称为质量流量，常用M表示，它们之间的关系是：M= （为密度）。 1-10什么是仪表的滞环、死区和回差，它们之间有什么关系？仪表的滞环是输入量增大的上升段和减小的下阶段构成的特性曲线所表征的现象。死区是输入量的变化不致引起输出量有任何可察觉的变化的有限区间，死区的输入量程的百分数表示。回差（也叫粗差）是当输入量上升和下降时，同一输入的两相应输出值间（若无其他规定则全范围行程）的最大值。 回差包括滞环和死区，并按输出量程的百分数表示。1-11 有人说：仪表的灵敏度就是仪表的灵敏限。你看这种说法对么？ 灵敏度是表达仪表对被测参
8、数变化的灵敏程度。它是指仪表在达到稳定状态以后，仪表输出信号变化引起此输出信号变化的被测参数（输入信号）变化量之比，即灵敏度=/ 因此，仪表的灵敏度可以用一个比值和输出、被测量（输入）两个量的单位来表示。它是仪表输入输出转换曲线上各点的斜率。 仪表的灵敏限时职能够引起仪表指示值（输出信号）发生变化（动作）的被测参数的最小变化量。一般仪表的灵敏限的数值应不大于仪表允许误差绝对值的一般。 因此，仪表的灵敏度就是一掉的灵敏限是不对的。虽然都是用来表征仪表的灵敏程度，但它们是两个不同的概念。1-12 填空 非线性误差是指检验曲线与相应直线之间的（最大偏差）。若其他规定，非线性误差是对输出而言，按量程的
9、（百分数）来表示。 零点误差是指仪表在规定的参比工作条件下，输入为零的（误差）。如果输入为测量范围下限值时，则称为（始点误差）。 零漂是指仪表在参比工作条件下，输入一个恒定的值时的（输出变化）。 仪表的零点准确但重点不准确的误差称（量程误差）。1-13 填空 当用仪表对被测参数进行测量时，仪表指示值总是要经过一段时间才能还显示出来，这段时间称为仪表的（仅应时间）。如果仪表不能及时反映被测参数，便会造成误差，这种误差称为（动态误差）。 动态误差的大小常用（时间常数、全行程常数、滞后时间）来表示。 时间常数是当输入阶跃变化时，仪表的输出值到达稳定值得（63.2%）所需的时间。 全行程时间是当输入满
10、量程阶跃时，输出由下限至上限或反行程移动所需的（时间），通常以全量程的（5%）作为输出下限值，全量程的（95%）作为输出上限值。 滞后时间有叫（时滞），它是从输入放生变化的瞬间起，到它所引起的输出量开始变化的瞬间为止的（时间间隔） 通常滑线型电子电位差计记录笔尖摆动（两次半周期）算阻尼正常，指示型及多点打印记录电子电位差计摆动（三次半周期）算阻尼正常。 MTBF是指（平均无故障时间），它是衡量一百哦（可靠性）的一个重要指标。MTTR是指仪表故障时的（平均修复时间）。 仪表的可用性A是指仪表在某时刻具有或维持规定功能的能力，可用性公式A=MTBF/MTBF+MTTR100% 稳定性是指在规定的工
11、作条件下，仪表某些性能随时间保持不变的（能力），通常用（零点漂移）表示 零点漂移，0.5% /6个月是指在6个月内，仪表的零点变化不大于（5%）。1-14什么是电磁兼容性标准？ 电磁兼容性是工业过程测量和控制仪表的一项技术性能。由于工业仪表总是和各类长生电磁干扰的设备在一起工作，因此不可避免地受电磁环境的影响。如何是不同的电气、电子设备在规定的电磁环境中正常工作，而不对该环境或其他设备造成不允许的波动的能力，这就是电磁兼容性标准。它包括（抗扰性）和（发射限值）两类要求。 工业仪表手电磁环境干扰的干扰源主要来自各类开关装置、继电器、电焊机、广播电台、电视台、无线通讯工具以及工业、科学、医疗设备产
12、生的电磁辐射，带静电的操作人员也可以称为干扰源。 干扰源通过工业仪表的电源线、信号输入输出线或外壳，以电容耦合、电感耦合、电磁辐射的形式导入，也可通过公共阻抗直接导入。 工业过程测量和控制仪表中的绝大部分仪表是有电子线路组成，工作电流很小，并带有微处理器，对电磁干扰十分敏感，故在设计制造中必须经受再现和模拟其工作现场可能遇到的电磁干扰环境的各种实验，以使他们的技术特点符合电磁兼容标准。 2、差压、压力的检测和变送2-1什么是压力？它的法定计量单位是什么？ 压力是垂直均匀地作用爱单位面积上的力，它的法定计量单位是帕斯卡，符号为 Pa 1Pa就是1牛顿的力作用在1平方米面积上所产生的压力。2-2请
13、说明绝对压力、大气压、表压及真空度的含义 绝对真空下的压力成为绝对零压， 以绝对零压为基准来表示的压力叫做绝对压力。 表压是以大气压为基准来表示的压力，所以它和绝对压力正好相差一个大气压（0.1Mpa）。 如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。 3、力量测量仪表3-1什么叫流层、过渡流和紊流 当流体流动时，流线之间没有质点交换，迹线有条不紊，层次分明的工况称层流流型。 当流体流动时，流线波动，但流体间没有质点交换的工况称为过渡流流型。 当流体流动时，流线间有质点交换，迹象极不规则的工况称为紊流流型。3-2填空 管道内的流体速度一般情况下在（管道中心线）外的流速最大，在（管壁）处得流速等于零。 当流速较小时，流体的（粘性造成的摩擦）力其主导作用；当流速较高时，（惯性）力起主导作用。 当雷诺数小于（2300）时流体流动状态为（层）流；当雷诺数大于（40000）时，流体状态为（紊）流。 若（雷诺数）相同，流体的运动就是相同的。 流体在不同的时间里流经某位置点的各流体质点所具有的速度和压力相同，不随时间变化而变化的流动称为（稳定流）；如果在不同时间里流体各质点的速度和压力是不一样的，则称为（不稳定流）。 流体的密度与（温度、压力
