第三章 過程檢測技術(shù)

1、第三章過程檢測技術(shù)1.1.簡述直接測量法與間接測量法的定義，指出它們的異同及使用場合？簡述直接測量法與間接測量法的定義，指出它們的異同及使用場合？答：直接測量法—指被測量與單位能直接比較得出比值，或者儀表能直接顯示出被測參數(shù)值的測量方法；間接測量法—通過測量與被測量有一定函數(shù)關(guān)系的其他物理量，然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系計(jì)算出被測量的數(shù)值，稱為間接測量法。相同之處在于都是對工業(yè)生產(chǎn)中一些物理量的測量，都包含測量三要素。不同之處在于直接測量測量過程簡

2、單方便，應(yīng)用廣泛；間接測量過程較復(fù)雜，只有在誤差較大或缺乏直接測量儀表時(shí)才采用。2.2.測量儀表的主要性能指標(biāo)有哪些？傳感器的主要特性有哪些？測量儀表的主要性能指標(biāo)有哪些？傳感器的主要特性有哪些？答：測量儀表的主要性能指標(biāo)有技術(shù)，經(jīng)濟(jì)及使用三方面的指標(biāo)，其中技術(shù)方面的有：誤差，精度等級，靈敏度，變差，量程，響應(yīng)時(shí)間，漂移等；經(jīng)濟(jì)方面的有：使用壽命，功耗，價(jià)格等；使用方面的有：操作維修是否方便，運(yùn)行是否可靠安全，以及抗干擾與防護(hù)能的強(qiáng)弱，

3、重量體積的大小，自動化程度的高低等。傳感器的主要特性有：準(zhǔn)確性，穩(wěn)定性，靈敏性。3.3.舉例說明系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差和粗大誤差的含義及減小誤差的方法。舉例說明系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差和粗大誤差的含義及減小誤差的方法。答：系統(tǒng)誤差是由于測量工具本身的不準(zhǔn)確或安裝調(diào)整得不正確，測試人員的分辨能力或固有的讀數(shù)習(xí)慣，測量方法的理論根據(jù)有缺陷或采用了近似公式等原因產(chǎn)生的測量值與真值的偏差。系統(tǒng)誤差的絕對值和符號或者保持不變，或者在條件變化時(shí)按某一規(guī)律變化

4、。如儀表零位未調(diào)整好會引起恒值系統(tǒng)誤差。隨即誤差是由于測量過程中大量彼此獨(dú)立的微小因素對被測值的綜合影響而產(chǎn)生的測量值與真值的偏差，其絕對值和符號以不可預(yù)料的方式變化。如氣溫的變化。粗大誤差—是由于測量操作者的粗心，不正確地操作，實(shí)驗(yàn)條件的突變或?qū)嶒?yàn)狀況未達(dá)到預(yù)想的要求而匆忙實(shí)驗(yàn)等原因造成的明顯地歪曲測量結(jié)果的誤差。減小誤差的方法：①系統(tǒng)誤差：應(yīng)盡量減少或消除系統(tǒng)誤差的來源。首先檢查儀表本身的性能是否符號要求；其次仔細(xì)檢查儀器是否處于正

5、常工作條件，如環(huán)境條件及安裝位置等是否符合技術(shù)要求，零位是否正確；此外還應(yīng)檢查測量系統(tǒng)和測量方法本身是否正確。②隨即誤差：由于摩擦，間隙，噪聲等都會產(chǎn)生隨機(jī)誤差，因此首先從結(jié)構(gòu)，原理上盡量避免采用存在摩擦的可動部0A12345X1.101.983.014.085.020xxA???0.10.020.010.080.020xA???0.10.010.00330.020.004xx???0.0910.01010.00330.01960.00

6、4xqS??0.020.0040.0020.040.004儀表的精度等級，故該儀表的精度等級為2。max2%q??6.6.對某物理量經(jīng)過對某物理量經(jīng)過20次測量，得到如下數(shù)據(jù)：次測量，得到如下數(shù)據(jù)：324.08324.03324.02324.11324.14324.07324.11324.14324.19324.23324.18324.03324.01324.12324.08324.16324.12324.06324.21324.14分

7、別用分別用3準(zhǔn)則和肖維耐準(zhǔn)則判斷有無粗差，并求該測量的計(jì)算平均值準(zhǔn)則和肖維耐準(zhǔn)則判斷有無粗差，并求該測量的計(jì)算平均值，標(biāo)，標(biāo)?x準(zhǔn)差準(zhǔn)差和極限誤差和極限誤差，寫出測量結(jié)果表達(dá)式。，寫出測量結(jié)果表達(dá)式。??解：n=20，平均值=，x201111324.1120niiiixxn??????剩余誤差：，即：iiVxx??0.030.080.0900.030.0400.030.080.120.070.080.10.010.030.050.010

8、.050.10.03標(biāo)準(zhǔn)差=，標(biāo)限誤差?2110.0641niiVn????max0.12??（1）3準(zhǔn)則：3=0.192，因此該組數(shù)中無壞值。??max0.123V???（2）肖維耐準(zhǔn)則：依表31可知n=20時(shí)，=2.240k???，，故該組數(shù)中無壞值。0.14336k???max0.12Vk???極限誤差，測量結(jié)果：max0.12??0324.11xx??7.7.用一溫度計(jì)測量某介質(zhì)溫度，用一溫度計(jì)測量某介質(zhì)溫度，40%的讀數(shù)誤差小