测量热力测试技术.pptx

1B1.11.1测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法 B1.21.2测量系统的结构及基本功能测量系统的结构及基本功能 B1.31.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容 B1.41.4测量仪表的种类及其基本性能测量仪表的种类及其基本性能 主要内容主要内容21.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法B测量的定义测量的定义 B测量的步骤与测量变换测量的步骤与测量变换 B测量方法测量方法 31.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法一、测量的定义一、测量的定义 1.1.1.1.定义定义定义定义 所谓测量，就是用实验的方法，把被测量（参所谓测量，就是用实验的方法，把被测量（参所谓测量，就是用实验的方法，把被测量（参所谓测量，就是用实验的方法，把被测量（参数）与同性质的标准量进行比较，确定两者的比值，数）与同性质的标准量进行比较，确定两者的比值，数）与同性质的标准量进行比较，确定两者的比值，数）与同性质的标准量进行比较，确定两者的比值，从而得到被测量的量值。从而得到被测量的量值。从而得到被测量的量值。从而得到被测量的量值。2.2.2.2.测量必须满足以下要求测量必须满足以下要求测量必须满足以下要求测量必须满足以下要求:JJ用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认 的，且性能稳定；的，且性能稳定；的，且性能稳定；的，且性能稳定；JJ进行比较所用的方法和仪器必须经过验证。进行比较所用的方法和仪器必须经过验证。进行比较所用的方法和仪器必须经过验证。进行比较所用的方法和仪器必须经过验证。41.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法3.3.3.3.测量基本方程式测量基本方程式测量基本方程式测量基本方程式标准量（即选用标准量（即选用的测量单位）的测量单位）被测量与标准被测量与标准量的数字比值量的数字比值被测量被测量51.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法4.4.4.4.被测量（参数）被测量（参数）被测量（参数）被测量（参数）在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量称为被测参数或被测量。如温度、压力、湿度、噪称为被测参数或被测量。如温度、压力、湿度、噪称为被测参数或被测量。如温度、压力、湿度、噪称为被测参数或被测量。如温度、压力、湿度、噪声、有害物浓度声、有害物浓度声、有害物浓度声、有害物浓度 JJ静态参数（常量）静态参数（常量）静态参数（常量）静态参数（常量）周围环境的大气压力周围环境的大气压力周围环境的大气压力周围环境的大气压力 制冷压缩机稳定工况下的转速制冷压缩机稳定工况下的转速制冷压缩机稳定工况下的转速制冷压缩机稳定工况下的转速 JJ动态参数动态参数动态参数动态参数 空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、湿度等空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、湿度等空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、湿度等空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、湿度等 61.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法二、测量的步骤与测量变换二、测量的步骤与测量变换 2.2.2.2.测量变换测量变换测量变换测量变换 测量过程的关键在于被测量和标准量的比较，测量过程的关键在于被测量和标准量的比较，测量过程的关键在于被测量和标准量的比较，测量过程的关键在于被测量和标准量的比较，但是能直接将被测量与标准量进行比较的物理量并但是能直接将被测量与标准量进行比较的物理量并但是能直接将被测量与标准量进行比较的物理量并但是能直接将被测量与标准量进行比较的物理量并不多，大多数的被测量和标准量都要变换到双方都不多，大多数的被测量和标准量都要变换到双方都不多，大多数的被测量和标准量都要变换到双方都不多，大多数的被测量和标准量都要变换到双方都便于比较的某个中间量，才能进行直接比较，这种便于比较的某个中间量，才能进行直接比较，这种便于比较的某个中间量，才能进行直接比较，这种便于比较的某个中间量，才能进行直接比较，这种变换称为测量变换。变换称为测量变换。变换称为测量变换。变换称为测量变换。JJ 变换是测量的核心。变换是测量的核心。变换是测量的核心。变换是测量的核心。JJ 变换元件变换元件变换元件变换元件 实现这种变换过程的元件实现这种变换过程的元件实现这种变换过程的元件实现这种变换过程的元件71.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法三、测量方法三、测量方法 BB按测量结果产生的方式来分类按测量结果产生的方式来分类按测量结果产生的方式来分类按测量结果产生的方式来分类 J直接测量直接测量直接测量直接测量J间接测量法间接测量法间接测量法间接测量法J组合测量法组合测量法组合测量法组合测量法 8B偏差式、零位式、微差式偏差式、零位式、微差式偏差式、零位式、微差式偏差式、零位式、微差式BB偏差式测量法是指，在测量过程中偏差式测量法是指，在测量过程中偏差式测量法是指，在测量过程中偏差式测量法是指，在测量过程中,用仪器表指针的用仪器表指针的用仪器表指针的用仪器表指针的位移位移位移位移(即偏差即偏差即偏差即偏差)来表示被测量的测量方法。来表示被测量的测量方法。来表示被测量的测量方法。来表示被测量的测量方法。BB零位式测量法是指，测量时用被测量与标准量相比较，零位式测量法是指，测量时用被测量与标准量相比较，零位式测量法是指，测量时用被测量与标准量相比较，零位式测量法是指，测量时用被测量与标准量相比较，用指零仪表指示被测量与标准量相等（平衡），从而用指零仪表指示被测量与标准量相等（平衡），从而用指零仪表指示被测量与标准量相等（平衡），从而用指零仪表指示被测量与标准量相等（平衡），从而获得被测量。获得被测量。获得被测量。获得被测量。BB 微差式测量法：偏差式测量法和零位式测量法相结合，微差式测量法：偏差式测量法和零位式测量法相结合，微差式测量法：偏差式测量法和零位式测量法相结合，微差式测量法：偏差式测量法和零位式测量法相结合，构成微差式测量法。它通过测量待测量与标准量之差构成微差式测量法。它通过测量待测量与标准量之差构成微差式测量法。它通过测量待测量与标准量之差构成微差式测量法。它通过测量待测量与标准量之差（通常该差值很小）来得到待测量量值。（通常该差值很小）来得到待测量量值。（通常该差值很小）来得到待测量量值。（通常该差值很小）来得到待测量量值。91.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法BB 按不同的测量条件按不同的测量条件按不同的测量条件按不同的测量条件分类分类分类分类J等精度测量等精度测量等精度测量等精度测量J不等精度测量不等精度测量不等精度测量不等精度测量B 按被测量在测量过程中的状态分类按被测量在测量过程中的状态分类按被测量在测量过程中的状态分类按被测量在测量过程中的状态分类 J静态测量静态测量静态测量静态测量J动态测量动态测量动态测量动态测量 101.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法1.1.1.1.直接测量直接测量直接测量直接测量 使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者用预使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者用预使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者用预使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者用预先标定好的测量仪器进行测量，从而直接求得被测量数先标定好的测量仪器进行测量，从而直接求得被测量数先标定好的测量仪器进行测量，从而直接求得被测量数先标定好的测量仪器进行测量，从而直接求得被测量数值的测量方法值的测量方法值的测量方法值的测量方法 JJ直读法直读法直读法直读法JJ比较法比较法比较法比较法零值法（又称零示法）零值法（又称零示法）零值法（又称零示法）零值法（又称零示法）差值法差值法差值法差值法 代替法代替法代替法代替法 111.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法 零值法（又称零示法）零值法（又称零示法）零值法（又称零示法）零值法（又称零示法）JJ在在在在测测测测量量量量时时时时，使使使使被被被被测测测测量量量量所所所所产产产产生生生生的的的的效效效效果果果果与与与与已已已已知知知知量量量量（往往往往往往往往是是是是测测测测量量量量仪仪仪仪器器器器）产产产产生生生生的的的的效效效效果果果果相相相相互互互互抵抵抵抵消消消消，使使使使得得得得总总总总的的的的效效效效果果果果为为为为零零零零，这这这这样样样样就就就就可可可可以以以以肯肯肯肯定定定定被被被被测测测测量量量量等等等等于于于于该已知量。该已知量。该已知量。该已知量。JJ例例例例如如如如利利利利用用用用天天天天平平平平来来来来测测测测量量量量某某某某一一一一物物物物体体体体的的的的重重重重量量量量或或或或利利利利用用用用电电电电位位位位差差差差计计计计来来来来测测测测量量量量热热热热电电电电偶偶偶偶测测测测温温温温时时时时产产产产生生生生的的的的热热热热电电电电势势势势的的的的大大大大小等。小等。小等。小等。121.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法 差值法差值法差值法差值法 JJ通通通通过过过过测测测测量量量量被被被被测测测测量量量量与与与与一一一一个个个个已已已已知知知知量量量量的的的的差差差差值值值值来来来来求求求求得得得得被被被被测量的方法，就称差值法。测量的方法，就称差值法。测量的方法，就称差值法。测量的方法，就称差值法。JJ例例例例如如如如：已已已已知知知知某某某某建建建建筑筑筑筑物物物物的的的的高高高高度度度度H HH H和和和和某某某某人人人人所所所所处处处处楼楼楼楼层层层层的的的的高高高高度度度度h h h h，要要要要测测测测量量量量该该该该人人人人从从从从所所所所处处处处楼楼楼楼层层层层爬爬爬爬到到到到屋屋屋屋顶顶顶顶的的的的垂垂垂垂直直直直距距距距离离离离，只只只只需需需需将将将将建建建建筑筑筑筑物物物物的的的的高高高高度度度度减减减减去去去去所所所所处处处处楼楼楼楼层层层层的的的的高度既可高度既可高度既可高度既可 h h h h1 1 1 1=H-h=H-h=H-h=H-h131.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法 代替法代替法代替法代替法 JJ在在在在一一一一定定定定的的的的测测测测量量量量条条条条件件件件下下下下，选选选选择择择择一一一一个个个个大大大大小小小小适适适适当当当当的的的的已已已已知知知知量量量量（通通通通常常常常是是是是可可可可调调调调的的的的标标标标准准准准量量量量具具具具），使使使使它它它它在在在在测测测测量量量量装装装装置置置置中中中中取取取取代代代代被被被被测测测测量量量量而而而而不不不不至至至至于于于于引引引引起起起起仪仪仪仪表表表表指指指指示示示示值值值值的的的的变变变变化化化化，那那那那么么么么，被测量的数值就等于这个已知量。被测量的数值就等于这个已知量。被测量的数值就等于这个已知量。被测量的数值就等于这个已知量。JJ由由由由于于于于在在在在代代代代替替替替法法法法中中中中的的的的两两两两次次次次测测测测量量量量，仪仪仪仪表表表表的的的的状状状状态态态态及及及及其其其其指指指指示示示示值值值值都都都都相相相相同同同同，所所所所以以以以仪仪仪仪表表表表的的的的准准准准确确确确度度度度对对对对测测测测量量量量结结结结果果果果基基基基本本本本上上上上没没没没有有有有什什什什么么么么影影影影响响响响，从从从从而而而而消消消消除除除除了了了了测测测测量量量量结结结结果果果果中中中中的的的的仪仪仪仪表表表表误误误误差差差差，这这这这样样样样就就就就可可可可以以以以在在在在测测测测量量量量过过过过程程程程中中中中选选选选择择择择准准准准确确确确度度度度较较较较差差差差的的的的测测测测量量量量仪仪仪仪表而获得较高的测量精度。表而获得较高的测量精度。表而获得较高的测量精度。表而获得较高的测量精度。JJ比比比比如如如如用用用用电电电电位位位位差差差差计计计计测测测测量量量量回回回回路路路路中中中中滑滑滑滑动动动动变变变变阻阻阻阻器器器器阻阻阻阻值值值值与与与与已已已已知知知知电流的乘积来替代热电偶所测的热电势的大小。电流的乘积来替代热电偶所测的热电势的大小。电流的乘积来替代热电偶所测的热电势的大小。电流的乘积来替代热电偶所测的热电势的大小。141.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法2.2.2.2.间接测量法间接测量法间接测量法间接测量法 JJ通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各个变量他各个变量他各个变量他各个变量,然后将所测得的数值代入函数关系式然后将所测得的数值代入函数关系式然后将所测得的数值代入函数关系式然后将所测得的数值代入函数关系式进行计算，从而求得被测量数值的方法。进行计算，从而求得被测量数值的方法。进行计算，从而求得被测量数值的方法。进行计算，从而求得被测量数值的方法。JJ例如例如例如例如,测量管道内不可压缩流体的流速时，采用函测量管道内不可压缩流体的流速时，采用函测量管道内不可压缩流体的流速时，采用函测量管道内不可压缩流体的流速时，采用函数关系式数关系式数关系式数关系式 通过直接测量管道内某一截面流体的动压值和流通过直接测量管道内某一截面流体的动压值和流通过直接测量管道内某一截面流体的动压值和流通过直接测量管道内某一截面流体的动压值和流体的密度体的密度体的密度体的密度 ,然后将测得的数值代入上式然后将测得的数值代入上式然后将测得的数值代入上式然后将测得的数值代入上式,可以求得可以求得可以求得可以求得流速。流速。流速。流速。151.1 测量的定义及测量方法测量的定义及测量方法3.3.3.3.组合测量法组合测量法组合测量法组合测量法 JJ测量中使各个未知量以不同的组合形式出现测量中使各个未知量以不同的组合形式出现测量中使各个未知量以不同的组合形式出现测量中使各个未知量以不同的组合形式出现(或改或改或改或改变测量条件以获得这种不同组合变测量条件以获得这种不同组合变测量条件以获得这种不同组合变测量条件以获得这种不同组合)，根据直接测量，根据直接测量，根据直接测量，根据直接测量或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组以或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组以或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组以或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组以求得未知量的数值求得未知量的数值求得未知量的数值求得未知量的数值 。JJ例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻值与温度的关系值与温度的关系值与温度的关系值与温度的关系 为了确定常系数为了确定常系数为了确定常系数为了确定常系数a a a a，b b b b，首先需要测得铂电阻在不，首先需要测得铂电阻在不，首先需要测得铂电阻在不，首先需要测得铂电阻在不同温度下的电阻值同温度下的电阻值同温度下的电阻值同温度下的电阻值RtRtRtRt，然后再建立联立方程求解，然后再建立联立方程求解，然后再建立联立方程求解，然后再建立联立方程求解，得到得到得到得到a a a a，b b b b的数值。的数值。的数值。的数值。161.2 测量系统的结构及基本功能测量系统的结构及基本功能一、测量系统组成一、测量系统组成一、测量系统组成一、测量系统组成 JJ为实现一定的测量目的而将测量设备进行有效组为实现一定的测量目的而将测量设备进行有效组为实现一定的测量目的而将测量设备进行有效组为实现一定的测量目的而将测量设备进行有效组合所形成的测量体系就称为测量系统。合所形成的测量体系就称为测量系统。合所形成的测量体系就称为测量系统。合所形成的测量体系就称为测量系统。二、测量环节及其功能二、测量环节及其功能二、测量环节及其功能二、测量环节及其功能 JJ测量环节是指建立输入和输出两种物理量之间某测量环节是指建立输入和输出两种物理量之间某测量环节是指建立输入和输出两种物理量之间某测量环节是指建立输入和输出两种物理量之间某种函数关系的一个基本部件。从这种意义上说，种函数关系的一个基本部件。从这种意义上说，种函数关系的一个基本部件。从这种意义上说，种函数关系的一个基本部件。从这种意义上说，整个测量系统实际上是若干个测量环节的组合，整个测量系统实际上是若干个测量环节的组合，整个测量系统实际上是若干个测量环节的组合，整个测量系统实际上是若干个测量环节的组合，并可看成是由许多测量环节连接成的测量链。并可看成是由许多测量环节连接成的测量链。并可看成是由许多测量环节连接成的测量链。并可看成是由许多测量环节连接成的测量链。17二、测量环节及其功能二、测量环节及其功能二、测量环节及其功能二、测量环节及其功能 J传感器传感器传感器传感器J变换器或变送器变换器或变送器变换器或变送器变换器或变送器J显示装置显示装置显示装置显示装置J传输通道传输通道传输通道传输通道 1.2 测量系统的结构及基本功能测量系统的结构及基本功能181.2 测量系统的结构及基本功能测量系统的结构及基本功能B 传感器传感器传感器传感器JJ又称敏感元件，它是与被测对象直接发生联系的又称敏感元件，它是与被测对象直接发生联系的又称敏感元件，它是与被测对象直接发生联系的又称敏感元件，它是与被测对象直接发生联系的部分，故又称一次仪表。它接收来自被测量（包部分，故又称一次仪表。它接收来自被测量（包部分，故又称一次仪表。它接收来自被测量（包部分，故又称一次仪表。它接收来自被测量（包括物理量、化学量、生物量等）的信号后，把这括物理量、化学量、生物量等）的信号后，把这括物理量、化学量、生物量等）的信号后，把这括物理量、化学量、生物量等）的信号后，把这些信号按一定的规律转换成便于处理和传输的另些信号按一定的规律转换成便于处理和传输的另些信号按一定的规律转换成便于处理和传输的另些信号按一定的规律转换成便于处理和传输的另外一种量的输出信号。外一种量的输出信号。外一种量的输出信号。外一种量的输出信号。JJ它是实现测量的首要环节。其功能是将被测量以它是实现测量的首要环节。其功能是将被测量以它是实现测量的首要环节。其功能是将被测量以它是实现测量的首要环节。其功能是将被测量以单值函数关系、稳定而准确地转换成另一种物理单值函数关系、稳定而准确地转换成另一种物理单值函数关系、稳定而准确地转换成另一种物理单值函数关系、稳定而准确地转换成另一种物理量，给后面环节的变换、比较、运算及显示、记量，给后面环节的变换、比较、运算及显示、记量，给后面环节的变换、比较、运算及显示、记量，给后面环节的变换、比较、运算及显示、记录被测量提供便捷。录被测量提供便捷。录被测量提供便捷。录被测量提供便捷。JJ例如温度传感器中的热电偶、热电阻等。例如温度传感器中的热电偶、热电阻等。例如温度传感器中的热电偶、热电阻等。例如温度传感器中的热电偶、热电阻等。191.2 测量系统的结构及基本功能测量系统的结构及基本功能B 传感器传感器JJ敏感元件能否精确、快速地产生与被测量相应的信敏感元件能否精确、快速地产生与被测量相应的信敏感元件能否精确、快速地产生与被测量相应的信敏感元件能否精确、快速地产生与被测量相应的信号，对测量系统的测量质量有着决定性的影响。一号，对测量系统的测量质量有着决定性的影响。一号，对测量系统的测量质量有着决定性的影响。一号，对测量系统的测量质量有着决定性的影响。一个理想的敏感元件应该满足如下几方面的要求：个理想的敏感元件应该满足如下几方面的要求：个理想的敏感元件应该满足如下几方面的要求：个理想的敏感元件应该满足如下几方面的要求：1.1.1.1.敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关系；系；系；系；2.2.2.2.敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其他一敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其他一敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其他一敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其他一切可能的输入信号（包括噪声信号）不敏感；切可能的输入信号（包括噪声信号）不敏感；切可能的输入信号（包括噪声信号）不敏感；切可能的输入信号（包括噪声信号）不敏感；3.3.3.3.在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰被测介质的状态。被测介质的状态。被测介质的状态。被测介质的状态。201.2 测量系统的结构及基本功能测量系统的结构及基本功能B 变换器或变送器变换器或变送器变换器或变送器变换器或变送器JJ它是传感器与显示装置中间的部分，它将传感器输它是传感器与显示装置中间的部分，它将传感器输它是传感器与显示装置中间的部分，它将传感器输它是传感器与显示装置中间的部分，它将传感器输出的信号变换成显示装置易于接受的信号。出的信号变换成显示装置易于接受的信号。出的信号变换成显示装置易于接受的信号。出的信号变换成显示装置易于接受的信号。JJ要求它的性能稳定、精确度高，而且应使信息损失要求它的性能稳定、精确度高，而且应使信息损失要求它的性能稳定、精确度高，而且应使信息损失要求它的性能稳定、精确度高，而且应使信息损失最小最小最小最小 。变成标准（电压、电流）信号：变成标准（电压、电流）信号：变成标准（电压、电流）信号：变成标准（电压、电流）信号：0 0 0 010 V DC10 V DC10 V DC10 V DC0-10mA0-10mA0-10mA0-10mA或者或者或者或者4-20 mA DC4-20 mA DC4-20 mA DC4-20 mA DC211.2 测量系统的结构及基本功能测量系统的结构及基本功能B 显示装置显示装置显示装置显示装置 显示装置是测量系统直接与观测者发生联系的部显示装置是测量系统直接与观测者发生联系的部显示装置是测量系统直接与观测者发生联系的部显示装置是测量系统直接与观测者发生联系的部分，其作用是向观测者指出被测参数的数值。显示装分，其作用是向观测者指出被测参数的数值。显示装分，其作用是向观测者指出被测参数的数值。显示装分，其作用是向观测者指出被测参数的数值。显示装置可以对被测量进行指示、记录，有时还带有调节功置可以对被测量进行指示、记录，有时还带有调节功置可以对被测量进行指示、记录，有时还带有调节功置可以对被测量进行指示、记录，有时还带有调节功能，以控制生产过程。能，以控制生产过程。能，以控制生产过程。能，以控制生产过程。JJ模拟式显示仪表模拟式显示仪表模拟式显示仪表模拟式显示仪表 JJ数字式显示仪表数字式显示仪表数字式显示仪表数字式显示仪表 JJ屏幕式显示仪表屏幕式显示仪表屏幕式显示仪表屏幕式显示仪表221.2 测量系统的结构及基本功能测量系统的结构及基本功能B传输通道传输通道传输通道传输通道 JJ如果测量系统各环节是分离的，那么就需要把信号如果测量系统各环节是分离的，那么就需要把信号如果测量系统各环节是分离的，那么就需要把信号如果测量系统各环节是分离的，那么就需要把信号从一个环节送到另一个环节。实现这种功能的环节从一个环节送到另一个环节。实现这种功能的环节从一个环节送到另一个环节。实现这种功能的环节从一个环节送到另一个环节。实现这种功能的环节称为传输通道。称为传输通道。称为传输通道。称为传输通道。JJ传输通道是各环节间输入、输出信号的连接部分，传输通道是各环节间输入、输出信号的连接部分，传输通道是各环节间输入、输出信号的连接部分，传输通道是各环节间输入、输出信号的连接部分，它分为电线、光导纤维和管路等。传输通道一般较它分为电线、光导纤维和管路等。传输通道一般较它分为电线、光导纤维和管路等。传输通道一般较它分为电线、光导纤维和管路等。传输通道一般较为简单，容易被忽视。为简单，容易被忽视。为简单，容易被忽视。为简单，容易被忽视。JJ在实际的测量系统中，应按规定要求进行选择和布在实际的测量系统中，应按规定要求进行选择和布在实际的测量系统中，应按规定要求进行选择和布在实际的测量系统中，应按规定要求进行选择和布置，否则会造成信息损失、信号失真或引入干扰。置，否则会造成信息损失、信号失真或引入干扰。置，否则会造成信息损失、信号失真或引入干扰。置，否则会造成信息损失、信号失真或引入干扰。231.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容B 真值、测量值及测量误差的定义真值、测量值及测量误差的定义真值、测量值及测量误差的定义真值、测量值及测量误差的定义 B 测量误差的分类测量误差的分类测量误差的分类测量误差的分类 B 测量精度测量精度测量精度测量精度241.3测量误差与测量精度的基测量误差与测量精度的基本内容本内容251.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容 一、真值、测量值及测量误差的定义一、真值、测量值及测量误差的定义一、真值、测量值及测量误差的定义一、真值、测量值及测量误差的定义 JJ需要进行测量的物理量，始终具有一个客观存在的需要进行测量的物理量，始终具有一个客观存在的需要进行测量的物理量，始终具有一个客观存在的需要进行测量的物理量，始终具有一个客观存在的数值，这一数值就称为真值。用数值，这一数值就称为真值。用数值，这一数值就称为真值。用数值，这一数值就称为真值。用X X X X0 0 0 0表示。表示。表示。表示。JJ而通过测量仪表检测得到的结果称为测量值，或称而通过测量仪表检测得到的结果称为测量值，或称而通过测量仪表检测得到的结果称为测量值，或称而通过测量仪表检测得到的结果称为测量值，或称示值。用示值。用示值。用示值。用X X X X表示。表示。表示。表示。JJ真值与测量值两者之间的差异程度，称为测量误差。真值与测量值两者之间的差异程度，称为测量误差。真值与测量值两者之间的差异程度，称为测量误差。真值与测量值两者之间的差异程度，称为测量误差。JJ测量值可以无限地逐渐逼近真值，然而却不能等于测量值可以无限地逐渐逼近真值，然而却不能等于测量值可以无限地逐渐逼近真值，然而却不能等于测量值可以无限地逐渐逼近真值，然而却不能等于真值真值真值真值 。261.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容 二、测量误差的分类二、测量误差的分类二、测量误差的分类二、测量误差的分类 1.1.1.1.按照误差数值的表示方法可分为按照误差数值的表示方法可分为按照误差数值的表示方法可分为按照误差数值的表示方法可分为 ：JJ示值绝对误差示值绝对误差示值绝对误差示值绝对误差 JJ示值相对误差示值相对误差示值相对误差示值相对误差 JJ引用误差和基本误差引用误差和基本误差引用误差和基本误差引用误差和基本误差2.2.2.2.按测量误差的特性可分为按测量误差的特性可分为按测量误差的特性可分为按测量误差的特性可分为 ：JJ系统误差系统误差系统误差系统误差 JJ随机误差（又称偶然误差）随机误差（又称偶然误差）随机误差（又称偶然误差）随机误差（又称偶然误差）JJ过失误差（又称疏忽误差、粗大误差或粗差）过失误差（又称疏忽误差、粗大误差或粗差）过失误差（又称疏忽误差、粗大误差或粗差）过失误差（又称疏忽误差、粗大误差或粗差）271.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容 二、测量误差的分类二、测量误差的分类二、测量误差的分类二、测量误差的分类 3.3.3.3.按测量误差产生的来源可分为：按测量误差产生的来源可分为：按测量误差产生的来源可分为：按测量误差产生的来源可分为：JJ仪表误差仪表误差仪表误差仪表误差 JJ人为误差（也称操作误差）人为误差（也称操作误差）人为误差（也称操作误差）人为误差（也称操作误差）JJ环境误差环境误差环境误差环境误差 JJ方法误差方法误差方法误差方法误差 JJ装置误差装置误差装置误差装置误差 JJ校验误差校验误差校验误差校验误差 281.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容B示值绝对误差示值绝对误差示值绝对误差示值绝对误差 JJ测量仪表的指示值（示值或测量值）测量仪表的指示值（示值或测量值）测量仪表的指示值（示值或测量值）测量仪表的指示值（示值或测量值）X X X X与被测量的真与被测量的真与被测量的真与被测量的真值值值值X X X X0 0 0 0（一般在测量中用最优概值来代替）之间的代（一般在测量中用最优概值来代替）之间的代（一般在测量中用最优概值来代替）之间的代（一般在测量中用最优概值来代替）之间的代数差值称为示值的绝对误差，用数差值称为示值的绝对误差，用数差值称为示值的绝对误差，用数差值称为示值的绝对误差，用x x x x表示表示表示表示 JJ绝对误差是有单位的量，其单位与测得值和实际值绝对误差是有单位的量，其单位与测得值和实际值绝对误差是有单位的量，其单位与测得值和实际值绝对误差是有单位的量，其单位与测得值和实际值相同。相同。相同。相同。JJ误差是有符号的量，其符号表示出测量值与实际值误差是有符号的量，其符号表示出测量值与实际值误差是有符号的量，其符号表示出测量值与实际值误差是有符号的量，其符号表示出测量值与实际值的大小关系，若测量值较实际值大，则绝对误差为的大小关系，若测量值较实际值大，则绝对误差为的大小关系，若测量值较实际值大，则绝对误差为的大小关系，若测量值较实际值大，则绝对误差为正值，反之为负值。正值，反之为负值。正值，反之为负值。正值，反之为负值。JJ测量值与被测量实际值间的偏离程度和方向是通过测量值与被测量实际值间的偏离程度和方向是通过测量值与被测量实际值间的偏离程度和方向是通过测量值与被测量实际值间的偏离程度和方向是通过绝对误差来体现的。但仅用绝对误差，通常不能说绝对误差来体现的。但仅用绝对误差，通常不能说绝对误差来体现的。但仅用绝对误差，通常不能说绝对误差来体现的。但仅用绝对误差，通常不能说明测量的质量，明测量的质量，明测量的质量，明测量的质量，291.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容B示值相对误差示值相对误差示值相对误差示值相对误差JJ示值的绝对误差与被测量的真值之比，称为示值示值的绝对误差与被测量的真值之比，称为示值示值的绝对误差与被测量的真值之比，称为示值示值的绝对误差与被测量的真值之比，称为示值的相对误差的相对误差的相对误差的相对误差，常用百分数表示，常用百分数表示，常用百分数表示，常用百分数表示 .301.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容B引用误差和基本误差引用误差和基本误差引用误差和基本误差引用误差和基本误差 JJ示值的绝对误差与该仪表的量程范围示值的绝对误差与该仪表的量程范围示值的绝对误差与该仪表的量程范围示值的绝对误差与该仪表的量程范围lmlmlmlm之比称为之比称为之比称为之比称为示值的引用误差示值的引用误差示值的引用误差示值的引用误差y y y y JJ示值的最大绝对误差值与该仪表的量程范围之比示值的最大绝对误差值与该仪表的量程范围之比示值的最大绝对误差值与该仪表的量程范围之比示值的最大绝对误差值与该仪表的量程范围之比称为示值的基本误差称为示值的基本误差称为示值的基本误差称为示值的基本误差j j j j JJ基本误差去掉基本误差去掉基本误差去掉基本误差去掉%常常称为测量仪表的精度等级常常称为测量仪表的精度等级常常称为测量仪表的精度等级常常称为测量仪表的精度等级 311.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容B注意注意注意注意JJ由于被测量的真值由于被测量的真值由于被测量的真值由于被测量的真值X X X X0 0 0 0实际上是无法得到的，因此，绝实际上是无法得到的，因此，绝实际上是无法得到的，因此，绝实际上是无法得到的，因此，绝对误差对误差对误差对误差x x x x和相对误差和相对误差和相对误差和相对误差也无法求得，所以在实际计也无法求得，所以在实际计也无法求得，所以在实际计也无法求得，所以在实际计算中往往把最优概值作为真值算中往往把最优概值作为真值算中往往把最优概值作为真值算中往往把最优概值作为真值X X X X0 0 0 0的近似值来计算。的近似值来计算。的近似值来计算。的近似值来计算。JJ一般来说，测量仪器在同一量程不同示值处的绝对误一般来说，测量仪器在同一量程不同示值处的绝对误一般来说，测量仪器在同一量程不同示值处的绝对误一般来说，测量仪器在同一量程不同示值处的绝对误差实际上未必处处相等，但对使用者来讲，在没有修差实际上未必处处相等，但对使用者来讲，在没有修差实际上未必处处相等，但对使用者来讲，在没有修差实际上未必处处相等，但对使用者来讲，在没有修正值可利用的情况下，只能按最坏情况来处理，即认正值可利用的情况下，只能按最坏情况来处理，即认正值可利用的情况下，只能按最坏情况来处理，即认正值可利用的情况下，只能按最坏情况来处理，即认为仪器在同一量程各处的绝对误差是个常数且等于为仪器在同一量程各处的绝对误差是个常数且等于为仪器在同一量程各处的绝对误差是个常数且等于为仪器在同一量程各处的绝对误差是个常数且等于x x x x mmmm，人们把这种处理叫做误差的整量化。，人们把这种处理叫做误差的整量化。，人们把这种处理叫做误差的整量化。，人们把这种处理叫做误差的整量化。JJ为了减小测量中的示值误差，在进行量程选择时应尽为了减小测量中的示值误差，在进行量程选择时应尽为了减小测量中的示值误差，在进行量程选择时应尽为了减小测量中的示值误差，在进行量程选择时应尽可能使示值能接近满量程值，一般以示值不小于满量可能使示值能接近满量程值，一般以示值不小于满量可能使示值能接近满量程值，一般以示值不小于满量可能使示值能接近满量程值，一般以示值不小于满量程值的程值的程值的程值的2/32/32/32/3为宜。为宜。为宜。为宜。321.3测量误差与测量精度的基本内容测量误差与测量精度的基本内容B系统误差系统误差系统误差系统误差JJ在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量时，误差的大小和符号或者保持恒定，或者按一定时，误差的大小和符号或者保持恒定，或者按一定时，误差的大小和符号或者保持恒定，或者按一定时，误差的大小和符号或者保持恒定，或者按一定的规律变化，这类误差称为系统误差。前者称为恒的规律变化，这类误差称为系统误差。前者称为恒的规律变化，这类误差称为系统误差。前者称为恒的规律变化，这类误差称为系统误差。前者称为恒值系统误差，后者称为变值系统误差。值系统误差，后者称为变值系统误差。值系统误差，后者称为变值系统误差。值系统误差，后者称为变值系统误差。JJ在变值系统误差中，又可按误差变化规律的不同分在变值系统误差中，又可按误差变化规律的不同分在变值系统误差中，又可按误差变化规律的不同分在变值系统误差中，又可按误差变化规律的不同分为累进系统误差、周期性系统误差和按复杂规律变为累进系统误差、周期性系统误差和按复杂规律变为累进系统误差、周期性系统误差和按复杂规律变为累进系统误差、周期性系统误差和按复杂规律变化的系统误差。化的系统误差。化的系统误差。化的系统误差。JJ例如，仪表指针零点偏移将产生恒值系统误差；电例如，仪表指针零点偏移将产生恒值系统误差；电例如，仪表指针零点偏移将产生恒值系统误差；电例如，仪表指针零点偏移将产生恒值系统误差；电子电位差计中滑动变阻器的磨损将导致累进性的系子电位差计中滑动变阻器的磨损将导致累进性的系子电位差计中滑动变阻器的磨损将导致累进性的系子电位差计中滑动变阻器的磨损将导致累进性的系统误差；而测量现场电磁场的干扰，往往会引人周统误差；而测量现场电磁场的干扰，往往会引人周统误差；而测量现场电磁场的干扰，往往