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确保测量误差较小的必备条件
发布时间:2012-08-04        浏览次数:177        返回列表
  
  1量程是指测量上下限之间的代数差在生产过程中,为了有效的进行生产操作和自动调节,需要对工艺生产中的压力、流量、物位、温度、物质成分等参数进行自动测量。用来测量这些参数的仪表称为检测仪表。通过对上述各种变量的检测,可以随时而清楚的了解生产的进行状况,为操作人员提供操作的依据,也可以为自动扼制系统提供扼制的依据。
  各种检测仪表无论采用什么测量原理,他们的共性在于被测变量都要经过一次或多次能量形式的转换,变成了与被测变量成一定对应关系的电信号、气信号或其它信号,再通过测量电路和显示装置,进行测量单位的比较,最后由指针位移或数字形式显示出来。因此,对检测仪表来说,不论其原理和结构如何不同,都可以看成是由检测元件、传输与变换部分及显示装置等3个主要部分组成。这3个部分可以有机的组合在一起成为一个整体。
  如单圈弹簧管压力表,也可以是3个独立部分,如热电阻温度计。
  2工程用检测仪表质量的优劣,是用几个反映仪表性能的品质指标来衡量仪表的准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。在进行电气测量时,由于测量仪器的精度及人的主观判断的局限性,无论我们怎么样测量或用什么测量方法,测得的结果与被测量实际数值总会存在一定差别,这种差别称为测量误差。为了尽可能减少误差,选择仪表时,我们应根据所要求的准确度,适合于被测量的灵敏度及允许仪表本身消耗的功率,适用于使用者的读数装置、绝缘电阻、耐压及耐过载能力、量程范围等方面考虑选用合适仪表。
  对于测量误差影响最大的是仪表的准确度和仪表的量程。所谓准确度(等级)K是仪表的绝对误差△m与仪表量程Am的比值来表示,即K=AmDm.由K可知其基本误差为±K.对仪表来说,其等级K越高,仪表基本误差(±K)就越小,准确度也就越高。
  目前,电工仪表准确度等级可分为七级,即0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级。但是测量结果的准确度并不等于仪表的准确度,见下例剖析:例1,某表准确度为1级,量程为20A的电流,在测量15A时最大相对误差r,计算如下绝对误差:例2,若例1中准确度为0.5级,其它相同,测量误差r计算如下:综上两例剖析可得,当表量程及测值不变时,仪表准确度越高测量结果越准确,测量结果的准确度并不等于(一般小于)仪表的准确度,除非测值为满量程时。
  例3,某电压表准确度为2.5级,量程为250V,用该表分别测量220V和110V电压,最大相对误差计算如下:测量220V时测量误差测量110V时,由例3可以看出,在测量仪表准确度一定的情况下,被测量值越接近所选量程值,则测量误差越小,反之则越大。实际工作中一般把被测量指示范围选择在仪表标度尺满刻度的2/3以上,以确保测量误差较小。
  由以上几个例子可以看出,根据仪表校验数据来确定仪表准确度等级和根据工艺要求来选择仪表准确度等级,情况是不一样的。根据仪表校验数据来确定仪表准确度等级时,仪表的允许误差应大于(至少等于)仪表校验所得的相对百分误差。根据工艺要求来选择仪表准确度等级时,仪表的允许误差应小于(至多等于)工艺上所允许的最大相对百分误差。
  综上所述,我们在使用仪表时,应根据被测量的实际要求,选择一定的准确度,不可书面追求仪表的准确度,以免造成不必要的浪费,并合理选择仪表量程。最后,使用仪表时,必须使仪表处于正确的工作条件,例如,按规定位置放置,远离外磁场,使用前指针处于零位等,这也是确保测量误差较小的必备条件。