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1、化工仪表自动化化工仪表自动化化工仪表自动化化工仪表自动化四川理工学院电信系自动化教研室四川理工学院电信系自动化教研室 第三章 检测仪表与传感器3.1 概述概述3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表3.3 流量检测及仪表流量检测及仪表3.4 物位检测及仪表物位检测及仪表3.5 温度检测及仪表温度检测及仪表3.6 现代检测技术与传感器的发展现代检测技术与传感器的发展3.1 概述2仪表的性能指标3 3测量过程与测量误差3 1工业仪表的分类测量过程与测量误差v检测(检测(Detection)定义:利用各种物理、化学)定义:利用各种物理、化学效应,选择合适的方法与装置,将生产、科研、效应,选择合适的方法与
2、装置,将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法,生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法,赋予定性或定量结果的过程称为检测。赋予定性或定量结果的过程称为检测。测量过程与测量误差(续)v测量过程在实质上都是将被测参数与其相应的测测量过程在实质上都是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程,而测量仪表就是实现这量单位进行比较的过程,而测量仪表就是实现这种比较的工具。种比较的工具。 被测量被测量 基准量基准量国际单位制(国际单位制(SI)长度长度 质量质量 时间时间 电流电流 热力学温度热力学温度 物质的量物质的量 光量光量实物单位实物单位-千克标准原器千克标准原器米米-光在真空
3、中光在真空中1s时间内传播距离的时间内传播距离的1/299792485单位单位测量:测量:比较比较SI 基本单位:基本单位:倍数(结果)倍数(结果)七个物理量单位七个物理量单位 - 相互独立相互独立(m)(kg)(s)(A)(K)(mol)(cd) 测量过程与测量误差(续)v各种测量仪表不论采用哪一种原理,它们都是要各种测量仪表不论采用哪一种原理,它们都是要将被测参数经过一次或多次的信号能量的转换,将被测参数经过一次或多次的信号能量的转换,最后获得一种便于测量的信号能量形式,并由指最后获得一种便于测量的信号能量形式,并由指针位移或数字形式显示出来。针位移或数字形式显示出来。测量过程与测量误差(
4、续)v由仪表读得的被测值与被测量真值之间,总是存由仪表读得的被测值与被测量真值之间,总是存在在定的差距,这一差距就称为测量误差。定的差距,这一差距就称为测量误差。v在测量过程中,由于所使用的测量工具本身不够在测量过程中,由于所使用的测量工具本身不够准确,观测者的主观性和周围环境的影响等等、准确,观测者的主观性和周围环境的影响等等、使得测量的结果不可能绝对准确。使得测量的结果不可能绝对准确。v误差产生的因素分类:系统误差、疏忽误差误差产生的因素分类:系统误差、疏忽误差 、随、随机误差。机误差。v误差表示方法:绝对误差、相对误差、引用误差。误差表示方法:绝对误差、相对误差、引用误差。补充v系统误差
5、:系统误差:在同一测量条件下,对同一被测参数在同一测量条件下,对同一被测参数进行多次重复测量时,误差的大小和符号保持不进行多次重复测量时,误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化的误差。变或按一定规律变化的误差。v特点:系统误差是有规律性的,因此可以通过实特点:系统误差是有规律性的,因此可以通过实验的方法或引入修正值的方法计算修正,也可以验的方法或引入修正值的方法计算修正,也可以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。重新调整测量仪表的有关部件予以消除。 v产生的原因:系统误差主要是由于检测仪表本身产生的原因:系统误差主要是由于检测仪表本身的不完善、检测中使用仪表的方法不正确以及测的不完善、检测中
6、使用仪表的方法不正确以及测量者固有的不良习惯等引起的。量者固有的不良习惯等引起的。补充v产生系统误差的一个例子产生系统误差的一个例子夏天摆钟变慢的夏天摆钟变慢的原因是什么?原因是什么?补充v疏忽误差:疏忽误差:明显偏离真值的误差称为过失误差,明显偏离真值的误差称为过失误差,也叫粗大误差、粗差。也叫粗大误差、粗差。v特点:无任何规律可循。特点:无任何规律可循。v产生原因:引起的原因主要是由于操作者的粗心产生原因:引起的原因主要是由于操作者的粗心(如读错、算错数据等)、不正确操作、实验条(如读错、算错数据等)、不正确操作、实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙件的突变或实验状况尚未达到预
7、想的要求而匆忙测试等原因所造成的。这时含有粗差的测量值称测试等原因所造成的。这时含有粗差的测量值称为异常值或坏值,一般均应从测量结果中剔除。为异常值或坏值,一般均应从测量结果中剔除。补充v产生疏忽误差的一个例子产生疏忽误差的一个例子 补充v随机误差:随机误差:在相同条件下多次重复测量同一量时,在相同条件下多次重复测量同一量时,误差的大小、符号均为无规律变化,又称偶然误误差的大小、符号均为无规律变化,又称偶然误差。差。v特点:变化难以预测,无法修正。就误差的整体特点:变化难以预测,无法修正。就误差的整体而言,多数随机误差都服从正态分布规律。而言,多数随机误差都服从正态分布规律。 v产生原因:随机
8、误差主要是由于测量过程中某种产生原因:随机误差主要是由于测量过程中某种尚未认识的或无法控制的各种随机因素(如空气尚未认识的或无法控制的各种随机因素(如空气扰动、噪声扰动、电磁场等)所引起的综合结果。扰动、噪声扰动、电磁场等)所引起的综合结果。补充v随机误差的正态分布规律随机误差的正态分布规律长度相对测量值长度相对测量值次次数数统统计计测量过程与测量误差(续)v绝对误差绝对误差在理论上是指仪表指示值在理论上是指仪表指示值xi和被测量的真和被测量的真值值xt之间的差值,可表示为:之间的差值,可表示为:= xixtv所谓真值是指被测物理量客观存在的真实数值,所谓真值是指被测物理量客观存在的真实数值,
9、它是无法得到的理论值。因此所谓测量仪表在其它是无法得到的理论值。因此所谓测量仪表在其标尺范围内各点读数的绝对误差,一般是指用被标尺范围内各点读数的绝对误差,一般是指用被校表校表(精确度较低精确度较低)和标准表和标准表(精确度较高精确度较高)同时对同时对同一被测量进行测量所得到的两个读数之差,可同一被测量进行测量所得到的两个读数之差,可用下式表示:用下式表示:=xxov绝对误差;x被校表的读数值;xo标准表的读数值。测量过程与测量误差(续)v某采购员分别在三家商店购买某采购员分别在三家商店购买100kg大米、大米、10kg苹果、苹果、1kg巧克力,发现均缺少约巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该
10、采购员对卖巧克力的商店意见最大,是何,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,是何原因?原因? v下图那个表更准?下图那个表更准? A B0-1000-10001测量过程与测量误差(续)v相对误差相对误差等于某一点的绝对误差等于某一点的绝对误差与标准表在这一与标准表在这一点的指示值点的指示值xo之比。可表示为:之比。可表示为:vy仪表在仪表在xo处的相对误差。处的相对误差。测量过程与测量误差(续)v引用误差:引用误差:测量点的绝对误差与仪表满刻度值之测量点的绝对误差与仪表满刻度值之比,即比,即v引用误差;引用误差;v仪表量程。仪表量程。 A B0-1000-10001仪表的性能指标 1精确度精确度
11、(简称精度简称精度)v仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同的,因此,常说的的,因此,常说的“绝对误差绝对误差”指的是绝对误差指的是绝对误差中的最大值中的最大值max。v仪表的精确度不仅与绝对误差有关,而且还与仪仪表的精确度不仅与绝对误差有关,而且还与仪表的测量范围有关。因此,工业上经常将绝对误表的测量范围有关。因此,工业上经常将绝对误差折合成仪表测量范围的百分数表示。称为相对差折合成仪表测量范围的百分数表示。称为相对百分误差百分误差,即,即仪表的性能指标(续)v根据仪表的使用要求,规定一个在正常情况下允根据仪表的使用要求,规定一个在正常情况下允许
12、的最大误差,这个允许的最大误差就叫允许误许的最大误差,这个允许的最大误差就叫允许误差。差。v允许误差一般用相对百分误差来表示,即某一台允许误差一般用相对百分误差来表示,即某一台仪表的允许误差是指在规定的正常情况下允许的仪表的允许误差是指在规定的正常情况下允许的相对百分误差的最大值,即相对百分误差的最大值,即v仪表的仪表的允允越大,表示它的精确度越低;反之,仪越大,表示它的精确度越低;反之,仪表的表的允允越小,表示仪表的精确度越高。越小,表示仪表的精确度越高。仪表的性能指标(续)v国家统一规定的仪表精确度国家统一规定的仪表精确度(精度精度)等级:将仪表等级:将仪表的允许相对百分误差去掉的允许相对
13、百分误差去掉“”号及号及“”号,号,可以用来确定仪表的精确度等级。可以用来确定仪表的精确度等级。v精度等级精度等级0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.01.51.5精度等级符号精度等级符号仪表的性能指标(续)v例例1 :某台测温仪表的测温范围为:某台测温仪表的测温范围为200700。校验该表时得到的最大绝对误差为校验该表时得到的最大绝对误差为+4 ,试确定,试确定该仪表的精度等级。该仪表的精度等级。 v解:该仪表的相对百分误差为解:该仪表的相对百分误差为v如果将该仪表的如果将该仪表的去掉去掉“”号与号与“”号,其数号,其数值为值为0.8。
14、由于国家规定的精度等级中没有。由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪级仪表,同时,该仪表的误差超过了表,同时,该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许级仪表所允许的最大误差,所以,这台测温仪表的精度等级为的最大误差,所以,这台测温仪表的精度等级为1.0级。级。仪表的性能指标(续)v例例2 :某台测温仪表的测温范围为:某台测温仪表的测温范围为01000 。根据工艺要求,温度指示值的误差不允许超过根据工艺要求,温度指示值的误差不允许超过7 ,试问应如何选择仪表的精度等级才能满足工,试问应如何选择仪表的精度等级才能满足工艺要求?艺要求?v解:根据工艺上的要求,仪表的允许误差为解:根据工艺上的要求,仪表的
15、允许误差为v如果将仪表的允许误差去掉如果将仪表的允许误差去掉“”号与号与“”号。号。其数值介于其数值介于0.51.0之间、如果选择精度等级为之间、如果选择精度等级为1.0级的仪表。其允许的误差为级的仪表。其允许的误差为1.0,超过了工,超过了工艺上允许的数值,故应选择艺上允许的数值,故应选择0.5级仪表才能满足工级仪表才能满足工艺要求。艺要求。仪表的性能指标(续)v根据仪表校验数据来确定仪表精度等级,仪表的根据仪表校验数据来确定仪表精度等级,仪表的允许误差应该大于(至少等于)仪表校验所得到允许误差应该大于(至少等于)仪表校验所得到的相对百分误差;的相对百分误差;v根据工艺要求确定仪表精度等级,
16、仪表的允许误根据工艺要求确定仪表精度等级,仪表的允许误差应该小于(至多等于)工艺上所允许的最大相差应该小于(至多等于)工艺上所允许的最大相对百分误差。对百分误差。v0.05级以上的仪表,常用来作为标准表,工业现级以上的仪表,常用来作为标准表,工业现场用的测量仪表,其精度大多是场用的测量仪表,其精度大多是0.5级以下的。级以下的。 仪表的性能指标(续)2变差变差v在外界条件不变的情况下,当被测参数从小到大在外界条件不变的情况下,当被测参数从小到大(正行程)和从大到小(反行程)时,同一输入(正行程)和从大到小(反行程)时,同一输入的两个相应输出值常常不相等。两者绝对值之差的两个相应输出值常常不相等
17、。两者绝对值之差的最大值和仪表量程之比的百分数称为变差,也的最大值和仪表量程之比的百分数称为变差,也称回差。称回差。被测参数反行程正行程仪表示值产生原因:仪表内部的某些元件具有储能效应,例如弹性变形、磁滞现象等。仪表的性能指标(续)v由于传动机构的摩擦和间隙等,产生死区效应。由于传动机构的摩擦和间隙等,产生死区效应。使得在仪表输入在一定范围内部引起输出变化,使得在仪表输入在一定范围内部引起输出变化,这段区域称为死区,也叫不灵敏区。这段区域称为死区,也叫不灵敏区。补充v重复性:重复性:在同一工作条件下,同方向在同一工作条件下,同方向连续多次对连续多次对同一输入值进行测量所得到的多个输出值之间相同
18、一输入值进行测量所得到的多个输出值之间相互一致的程度。互一致的程度。输入输出0重复性再现性补充v再现性:仪表实际上升曲线和实际下降曲线之间再现性:仪表实际上升曲线和实际下降曲线之间离散程度的表示,常取两种曲线之间离散程度最离散程度的表示,常取两种曲线之间离散程度最大点的值来表示。大点的值来表示。输入输出0重复性再现性仪表的性能指标(续)3灵敏度与灵敏限灵敏度与灵敏限v仪表指针的线位移或角位移,与引起这个位移的仪表指针的线位移或角位移,与引起这个位移的被测参数变化量之比值称为仪表的灵敏度,用公被测参数变化量之比值称为仪表的灵敏度,用公式表示如下:式表示如下:vS仪表的灵敏度;仪表的灵敏度;v指针
19、的线位移或角位移;指针的线位移或角位移;vx引起引起所需的被测参数变化量。所需的被测参数变化量。 仪表的性能指标(续)v仪表的灵敏限,是指能引起仪表指针发生动作的仪表的灵敏限,是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。通常仪表灵敏限的数值被测参数的最小变化量。通常仪表灵敏限的数值应不大于仪表允许绝对误差的一半。应不大于仪表允许绝对误差的一半。v值得注意的是,上述指标仅适用于指针式仪表。值得注意的是,上述指标仅适用于指针式仪表。在数值式仪表中,往往用分辨力来表示仪表灵敏在数值式仪表中,往往用分辨力来表示仪表灵敏度度(或灵敏限或灵敏限)的大小。的大小。仪表的性能指标(续)4分辨力分辨力 v
20、指仪表能检出被测信号的最小变化量。对于数字指仪表能检出被测信号的最小变化量。对于数字式仪表,分辨力是指数字显示器的最未位数字间式仪表,分辨力是指数字显示器的最未位数字间隔所代表的被测参数变化量。隔所代表的被测参数变化量。v当被测量的变化小于分辨力时,传感器对输入量当被测量的变化小于分辨力时,传感器对输入量的变化无任何反应。对数字仪表而言,如果没有的变化无任何反应。对数字仪表而言,如果没有其他附加说明,可以认为该表的最后一位所表示其他附加说明,可以认为该表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力。如数字电压表显示器末的数值就是它的分辨力。如数字电压表显示器末位一个数字所代表的输入电压值。位一个数字所
21、代表的输入电压值。仪表的性能指标(续)v显然,不同量程的分辨力是不同的,相应于最低显然,不同量程的分辨力是不同的,相应于最低量程的分辨力称为该表的最高分辨力,也叫灵敏量程的分辨力称为该表的最高分辨力,也叫灵敏度。通常以最高分辨力作为数字电压表分辨力指度。通常以最高分辨力作为数字电压表分辨力指标。标。仪表的性能指标(续)5. 线性度线性度 v线性度是表征线性刻度仪表的输出量与输入量的线性度是表征线性刻度仪表的输出量与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻合程度。实际校准曲线与理论直线的吻合程度。v线性度又称非线性误差,是指检测仪表实际特性线性度又称非线性误差,是指检测仪表实际特性曲线与拟合直线(有时
22、也称理论直线)之间的最曲线与拟合直线(有时也称理论直线)之间的最大偏差与测量范围内的输出之百分比。大偏差与测量范围内的输出之百分比。仪表的性能指标(续)作图法求线性度演示作图法求线性度演示作图法求线性度演示作图法求线性度演示( 1拟合曲线拟合曲线 2实际特性曲线实际特性曲线 )仪表的性能指标(续)6. 反应时间反应时间v反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反应出参反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变化的品质指标。数变化的品质指标。v仪表的反应时间有不同的表示方法。当输入信号仪表的反应时间有不同的表示方法。当输入信号突然变化一个数值后,输出信号将由原始值逐渐突然变化一个数值后,输出信号将
23、由原始值逐渐变化到新的稳态值。仪表的输出信号变化到新的稳态值。仪表的输出信号(即指示值即指示值)由开始变化到新稳态值的由开始变化到新稳态值的632所用的时间所用的时间(相当于时间常数相当于时间常数T),可用来表示反应时间,也,可用来表示反应时间,也有用变化到新稳态值的有用变化到新稳态值的95所用的时间来表示所用的时间来表示反应时间的反应时间的(相当于相当于3T)。)。仪表的性能指标(续)其它指标:其它指标:v可靠性:可靠性是反映检测系统在规定的条件下,可靠性:可靠性是反映检测系统在规定的条件下,在规定的时间内是否耐用的一种综合性的质量指在规定的时间内是否耐用的一种综合性的质量指标。标。 v表征
24、仪表可靠性的尺度有多种,最基本的是可靠表征仪表可靠性的尺度有多种,最基本的是可靠度。它是衡量仪表能够正常工作并发挥其功能的度。它是衡量仪表能够正常工作并发挥其功能的程度。程度。v简单地来说,如果有简单地来说,如果有100台同样的仪表,工作台同样的仪表,工作1000小时后约有小时后约有99台仍能正常工作,则可以说台仍能正常工作,则可以说这批仪表工作这批仪表工作1000小时后的可靠度是小时后的可靠度是99。补充vMTBF 和和 MTTR平均无故障工作时间MTBF (Mean Time Between Failure):仪表在相邻两次故障间隔内有效工作时的平均时间。平均故障修复时间 MTTR (Me
25、an Time to Repair):仪表出现故障到恢复工作时的平均时间。补充v有效度有效度即在要求平均无故障工作时间尽可能长的同时,又要求平均故障修复时间尽可能短,综合评价仪表的可靠性,引出综合性指标有效度,其定义如下:有效度=平均无故障工作时间平均无故障工作时间+平均故障修复时间平均故障修复时间平均无故障工作时间平均无故障工作时间工业仪表的分类1按仪表使用的能源分类按仪表使用的能源分类 v电动仪表电动仪表 电动仪表以电为能源,信号之间联系比电动仪表以电为能源,信号之间联系比较方便,适宜于远距离传送和集中控制;便于与较方便,适宜于远距离传送和集中控制;便于与计算机联用;近年来,电动仪表也可以
26、做到防火、计算机联用;近年来,电动仪表也可以做到防火、防爆,更有利于电动仪表的安全使用。但电动仪防爆,更有利于电动仪表的安全使用。但电动仪表一般结构较复杂;易受温度、湿度、电磁场、表一般结构较复杂;易受温度、湿度、电磁场、放射性等环境影响。放射性等环境影响。工业仪表的分类(续)v气动仪表气动仪表 气动仪表的结构比较简单、直观;工作气动仪表的结构比较简单、直观;工作比较可靠;对温度、湿度、电磁场、放射性等环比较可靠;对温度、湿度、电磁场、放射性等环境影响的抗干扰能力较强;能防火、防爆;价格境影响的抗干扰能力较强;能防火、防爆;价格比较便宜。但气动仪表信号传递速度慢、传输距比较便宜。但气动仪表信号
27、传递速度慢、传输距离短、管线安装与检修不便,不宜实现远距离大离短、管线安装与检修不便,不宜实现远距离大范围的集中显示与控制;与计算机联用比较困难。范围的集中显示与控制;与计算机联用比较困难。工业仪表的分类(续)2按信息的获得、传递、反映和处理的过程分类按信息的获得、传递、反映和处理的过程分类v检测仪表检测仪表 检测仪表的主要作用是获取信息,并进检测仪表的主要作用是获取信息,并进行适当的转换。在生产过程中,检测仪表主要用行适当的转换。在生产过程中,检测仪表主要用来测量某些工艺参数,如温度、压力、流量、物来测量某些工艺参数,如温度、压力、流量、物位以及物料的成分、物性等,将被测参数的大小位以及物料
28、的成分、物性等,将被测参数的大小成比例地转换成电的信号成比例地转换成电的信号(电压、电流、频率等电压、电流、频率等)或气压信号。或气压信号。v显示仪表显示仪表 显示仪表的作用是将由检测仪表获得的显示仪表的作用是将由检测仪表获得的信息显示出来,包括各种模拟量、数字量的电动、信息显示出来,包括各种模拟量、数字量的电动、气动指示仪、记录仪和积算器、以及工业电视、气动指示仪、记录仪和积算器、以及工业电视、图象显示器等。图象显示器等。工业仪表的分类(续)v集中控制装置集中控制装置 包括各种巡回检测仪、巡回控制仪、包括各种巡回检测仪、巡回控制仪、程序控制仪、数据处理机、电子计算机以及仪表程序控制仪、数据处
29、理机、电子计算机以及仪表控制盘和操作台等。控制盘和操作台等。 v控制仪表控制仪表 控制仪表可以根据需要对输入信号进行控制仪表可以根据需要对输入信号进行各种运算,例如放大、积分、微分等。控制仪表各种运算,例如放大、积分、微分等。控制仪表包括各种电动、气动的控制器以及用来代替模拟包括各种电动、气动的控制器以及用来代替模拟控制仪表的微处理机等。控制仪表的微处理机等。v执行器执行器 执行器可以接受控制仪表的输出信号或直执行器可以接受控制仪表的输出信号或直接来自操作人员的指令,对生产过程进行操作或接来自操作人员的指令,对生产过程进行操作或控制。执行器包括各种气动、电动、液动执行机控制。执行器包括各种气动
30、、电动、液动执行机构和控制阀。构和控制阀。工业仪表的分类(续)v上述各类仪表在信息传递过程中的关系可以用图上述各类仪表在信息传递过程中的关系可以用图33来表示。来表示。 工业仪表的分类(续)3按仪表的组成形式分类按仪表的组成形式分类v基地式仪表基地式仪表 这类仪表的特点是将测量、显示、控这类仪表的特点是将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里、形成一个整制等各部分集中组装在一个表壳里、形成一个整体。这种仪表比较适于在现场做就地检测和控制,体。这种仪表比较适于在现场做就地检测和控制,但不能实现多种参数的集中显示与控制。但不能实现多种参数的集中显示与控制。v单元组合仪表单元组合仪表 将对参数
31、的测量及其变送、显示、将对参数的测量及其变送、显示、控制等各部分,分别制成能独立工作的单元仪表控制等各部分,分别制成能独立工作的单元仪表(简称单元,例如变送单元、显示单元、控制单元简称单元,例如变送单元、显示单元、控制单元等等)。这些单元之间以统一的标准信号互相联系,。这些单元之间以统一的标准信号互相联系,可以根据不同要求,方便地将各单元任意组合成可以根据不同要求,方便地将各单元任意组合成各种控制系统,适用性和灵活性都很好。各种控制系统,适用性和灵活性都很好。工业仪表的分类(续)v化工生产中的单元组合仪表有电动单元组合仪表化工生产中的单元组合仪表有电动单元组合仪表和气动单元组合仪表两种。国产的
32、电动单元组合和气动单元组合仪表两种。国产的电动单元组合仪表以仪表以“电电”、“单单”、“组组”三字的汉语拼音三字的汉语拼音字头为代号,简称字头为代号,简称DDZ仪表;同样,气动单元组仪表;同样,气动单元组合仪表简称合仪表简称QDZ仪表。仪表。补充:检测系统的构成被测参数敏感元件信号变换信号传输信号测量显示记录控制+-A/DPLC智能电子警察监测系统智能电子警察监测系统补充:检测系统的构成号补充:检测系统的构成练习题11、一台温度测量仪表的测量范围是、一台温度测量仪表的测量范围是100600,校,校验该表时,得到的最大绝对误差是验该表时,得到的最大绝对误差是6,试确定该,试确定该表的精度等级。表
33、的精度等级。题解:v最大引用误差最大引用误差=最大绝对误差最大绝对误差 / 量程量程=1.2%v该仪表的精度在该仪表的精度在1.0和和1.5之间,往差的方向靠,之间,往差的方向靠,确定仪表的精度为确定仪表的精度为1.5级。级。练习题22、已知待测拉力约为70N,现有两只测压表,一只精度0.5级,量程0-500N;另一只精度1.0级,量程0-100N。问选择哪个更好?为什么?题解:提示:选择仪表时,不仅要考虑精度,一定也要考虑量程。练习题33、有一温度计,它的测量范围为0200,精度为0.5级。求1) 该表可能出现的最大绝对误差该表可能出现的最大绝对误差2) 当示值分别为当示值分别为20 、10
34、0 时的相对误差时的相对误差?题解:提示:示值接近测量下限时,产生的相对误差大,因此选择仪表时,尽可能使待测值接近测量上限。练习题44.如果有一台压力表,其测量范围为如果有一台压力表,其测量范围为010MPa,经经校验得出下列数据:校验得出下列数据:(1)求该压力表的变差;求该压力表的变差;(2)问该压力表是否符合问该压力表是否符合1.0级精度要求?为什么?级精度要求?为什么?标准表读数标准表读数MPa0246810被较表正行被较表正行程读数程读数MPa01.983.965.947.979.99被较表反行被较表反行程读数程读数MPa02.024.036.068.0310.01题解:(1)变差为:)变差为:(2)不符合。)不符合。提示:仪表的变差不能超过仪表的允许误差提示:仪表的变差不能超过仪表的允许误差