仪表主要性能指标
一、概述
在工程式上仪表性能指标通常用精确度(又称精度)、变差、灵敏度来描述。仪表工校验仪表通常也 是调校精确度,变差和灵敏度三项。变差是指仪表被测变量(可理解为输入信号)多次从不同方向达到同 一数值时,仪表指示值之间-绝对误差,是被测参数测量值x1和被测参数标准值x0之差。
所谓标准值是精确度比被测仪表高 3~5 倍的标准表测得的数值。
从式(1-1-3)中可以看出,仪表精度不仅和绝对误差有关,而且和仪表的测量范围有关。绝对误差大 相对百分误差就大,仪表精确度就低。如果绝对误差相同的两台仪表,其测量范围不同,那么测量范围大 的仪表相对百分误差就小,仪表精确度就高。精确度是仪表很重要的一个质量指标,常用精度等级来规范 和表示。精度等级就是最大相对百分误差去掉正负号和%。按国家统一规定划分的等级有 ,,,, ,,,,
,4等,仪表精度等级一般都标志在仪表标尺或标牌上,如令,⑮,,数字越小,说明仪表精确 度越高。
要提高仪表精确度,就要进行误差分析。误差通常可以分为疏忽误差、缓变误差、系统误差和随机误差。
疏忽误差是指测量过程中人为造成的误差,一则可以克服,二则和仪表本身没有什么关系。缓变误差是由 于仪表内部元器件老化过程引起的,它可以用更换元器件、零部件或通过不断校正加以克服和消除。系统 误差是指对同一被测参数进行多次重复测量时,所出现的数值大小或符号都相同的误差,或按一定规律变 化的误差,可目前尚未被人们认识的偶然因素所引起,其数值大小和性质都不固定,难以估计,但可以通 过统计方法从理论上估计其对检测结果的影响。误差来源主要指系统误差和随机误差。在用误差表示精度 时,是指随机误差和系统误差之和。
三、复现性(重复性)
测量复现性是在不同测量条件下,如不同的方法,不同的观测者,在不同的检测环境对同一被检测的 量进行检测时,其测量结果一致的程度。测量复现性必将成为仪表的重要性能指标。
测量的精确性不仅仅是仪表的精确度,它还包括各种因素对测量参数的影响,是综合误差。以电动III型差
压变送器为例,综合误差如下式所示:
智=[()+ ()+()2 +()2 +()2]^
式中eO-(25±l)°C状态下的参考精度,±%%;
el-环境温度对零点(4mA)的影响,±%;
e2—环境温度对全量程(20mA )的影响,土 0. 5%;
e3-工作压力对零点(4mA)的影响,±%;
e4—工作压力对全量程(20mA)的影响,±%;
将e0、el、e2、e3、e4的数值代入式(1-1-4)得:
, ,由于测量条件不同,受到环境温度和工作压 力的影响,其测量结果一致的程度差.
若用一台全智能差变送器代替上例中电动III型差压变送器,对应式(1-1-4)中的e0= ± %,e1+e2= ±%,e3+e4=±%,代入式(1-1-4)得e综=±%,要比电动III型差压变送器
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