测量技术及误差理论基础.pptx
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1、第一章第一章 测量技术及误差理论基础测量技术及误差理论基础1-1概述 1-2测量误差n教学要求教学要求:掌握测量的基本概念。掌握测量的基本概念。掌握测量的基本性能指标、可靠性。掌握测量的基本性能指标、可靠性。误差的表示形式。误差的表示形式。误差的的分类。误差的的分类。问题问题1 1:测量的基本概念。:测量的基本概念。测量测量,就是借助专用的工具或装置,通过适当的实验,就是借助专用的工具或装置,通过适当的实验方法或计算,对被测对象收集信息的过程。方法或计算,对被测对象收集信息的过程。狭义测量狭义测量,就是指求出被测量是标准量多少倍的过程。,就是指求出被测量是标准量多少倍的过程。广义测量广义测量,
2、就是对被测量进行检出、变换、分析、处,就是对被测量进行检出、变换、分析、处理、判断、控制、显示等等各项动作进行有机统一的理、判断、控制、显示等等各项动作进行有机统一的综合过程。综合过程。测量的基本方法测量的基本方法:直接测量法、间接测量法、组合测:直接测量法、间接测量法、组合测量法。量法。测量仪表的基本功能测量仪表的基本功能:变换功能、选择功能、比较功:变换功能、选择功能、比较功能、显示功能。能、显示功能。1-1概述概述问题问题2 2:测量的基本性能指标。:测量的基本性能指标。(一)静态性能指标(一)静态性能指标所谓静态,是指被测参所谓静态,是指被测参数不随时间变化,或随时数不随时间变化,或随
3、时间变化非常缓慢的状态。间变化非常缓慢的状态。仪表的静态性能指标主要仪表的静态性能指标主要体现于其静态特性曲线。体现于其静态特性曲线。在被测参数处于稳定状态在被测参数处于稳定状态下,测量仪表的输出下,测量仪表的输出y与输与输入入x的关系,称为仪表的静的关系,称为仪表的静态特性。态特性。静态特性曲线非线性线性Yx1-1概述概述测量仪表的端基非线性度端基直线特性曲线最大偏差Y上YiY/iY下x下x上xiYx所谓所谓非线性度非线性度,是指仪表的特性曲线与端基直线最大,是指仪表的特性曲线与端基直线最大输出偏差值的绝对值与量程比值的百分数,即:输出偏差值的绝对值与量程比值的百分数,即:量程量程=Y上上-
4、Y下下测量量程测量量程=X上上-X下下1-1概述概述1、非线性度、非线性度在稳定状态下,仪表的输出增量对输入增量的比值,在稳定状态下,仪表的输出增量对输入增量的比值,称为仪表的灵敏度。它就是仪表静态特性曲线上相应称为仪表的灵敏度。它就是仪表静态特性曲线上相应点的斜率即:点的斜率即:如果特性曲线为直线,如果特性曲线为直线,则各点斜率相等,为常则各点斜率相等,为常数,此仪表为等灵敏度仪数,此仪表为等灵敏度仪表。如果特性曲线不是直表。如果特性曲线不是直线,则量程内各点斜率不线,则量程内各点斜率不相等,仪表在量程内的不相等,仪表在量程内的不同输入值时,有不同的灵同输入值时,有不同的灵敏度。由于仪表的输
5、入与敏度。由于仪表的输入与输出有各种单位,故灵敏输出有各种单位,故灵敏度为复合单位度为复合单位灵敏度的计算xYxyAxYxyAByx切线1-1概述概述、灵敏度、灵敏度测量仪表的输出量随着输入量的增加而增加的过程称为测量仪表的输出量随着输入量的增加而增加的过程称为仪表的升行程,反之称为降行程。所谓变差,是指测量仪表仪表的升行程,反之称为降行程。所谓变差,是指测量仪表在同一输入量下,其升行程与降行程输出量的最大差值。变在同一输入量下,其升行程与降行程输出量的最大差值。变差通常也表示成相对百分数的形式,即:差通常也表示成相对百分数的形式,即:变差表征了仪表升、降行程变差表征了仪表升、降行程特性曲线的
6、差异程度,是测量仪特性曲线的差异程度,是测量仪表的重要性能指标。变差产生的表的重要性能指标。变差产生的主要原因主要是由于传动机构的主要原因主要是由于传动机构的间隙、摩擦或者仪表元器件吸收、间隙、摩擦或者仪表元器件吸收、释放能量所造成的。释放能量所造成的。最大偏差最大偏差Y上上YiY/iY下下x下下x上上xiYx x1-1概述概述、变差、变差在测量仪表量程范围内,输出量和理论值的最大在测量仪表量程范围内,输出量和理论值的最大偏差与量程比值的百分数,称做仪表的基本误差。即:偏差与量程比值的百分数,称做仪表的基本误差。即:用来表征测量仪表基本误差允许值等级的量,称做用来表征测量仪表基本误差允许值等级
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