仪器仪表第四节课学习笔记
主题:
仪表性能与动态特性分析
概要:
课程讲解了仪表精度等级、误差分析、重复性、稳定性及动态特性等性能指标,并结合实例分析了选型与测量可靠性问题。
1.在精度等级划分中,若计算结果为2%但标准等级无二级,则应划入2.5级;选型时若允许误差为0.8%,则需选择0.5级仪表以确保不超差。
2.比较不同量程和精度的仪表时,需综合考虑最大绝对误差和相对误差,如0~100℃的1.0级仪表测80℃时比0~300℃的0.5级仪表更合适。
3.死区是指输入变化不足以引起输出变化的范围,与分辨率相关,而回差是正反行程间输出差异,由摩擦、间隙等因素引起。
4.重复性指同一条件下多次测量结果的一致性,是仪表基本技术指标,缺乏重复性则其他性能指标无意义。
5.再现性关注正反行程测量的一致性,优良的重复性和再现性是高精度仪表的前提,但重复性好不代表精度一定高。
6.稳定性包括时间稳定性和使用条件变化下的稳定性,反映仪表输出随时间或环境变化的波动情况。
7.可靠性是综合指标,包含可靠度、平均无故障工作时间、故障率和平均修复时间等量化参数,影响仪表实际应用效果。
8.动态特性分析通过传递函数、阶跃响应、频率响应等方法研究仪表对随时间变化输入的响应能力。
9.动态误差源于系统内部非理想因素导致输入输出波形不一致,分析其原因可改善仪表动态性能。
10.理想测量系统应满足幅值成比例、相位滞后恒定的无失真条件,响应时间越短说明仪表动态响应越好。
11.污水中氮含量监测对水质控制至关重要,需通过在线检测手段实现,且测量系统需具备良好重复性与稳定性。
主题:
仪表性能与动态特性分析
概要:
课程讲解了仪表精度等级、重复性、稳定性及动态特性等性能指标,并结合实例分析了选型与测量误差的关系。
1.在精度等级划分中,若计算结果为2%但无二级等级,则应划入2.5级;选型时若允许误差为0.8%,则需选择0.5级仪表以确保不超差。
2.比较不同量程和精度等级的仪表时,需综合考虑量程匹配性和最大绝对误差,如0~100℃的1.0级仪表测量80℃时相对误差更小,优于0~300℃的0.5级仪表。
3.死区指输入变化不足以引起输出变化的范围,与分辨率相关,而回差是正反行程间输出差异,由摩擦、间隙等因素引起。
4.重复性指多次测量同一输入时输出的一致性,是仪表基本技术指标,缺乏重复性则其他性能指标无意义。
5.再现性指在相同条件下正反方向测量的一致性,与重复性共同构成仪表可靠性的基础,但高重复性不等于高精度。
6.稳定性包括时间稳定性和使用条件变化下的稳定性,反映仪表在恒定或变动环境下保持输出一致的能力。
7.可靠性是综合指标,包含可靠度、平均无故障工作时间、故障率和平均修复时间等量化参数,影响仪表实际应用效果。
8.动态特性描述仪表对随时间变化输入的响应能力,常用传递函数、频率响应等方法分析,关注动态误差和响应速度。
9.无失真测量要求输出波形与输入波形幅值成比例且相位滞后恒定,响应时间越短说明仪表动态性能越好。
10.污水中氮含量监测对水质控制至关重要,需通过在线检测手段实现,实际应用中需解决取样堵塞等问题以提高系统可靠性。