安全检测技术(张乃禄)第1-4章第2章.pdfVIP

第2章检测技术的基础知识 第2章检测技术的基础知识 2.1 测量误差分析与数据处理 2.2 检测信号分析基础 2.3 检测系统的基本特征 2.4 检测系统的可靠性技术 第2章检测技术的基础知识 ２. １ 测量误差分析与数据处理 2.1.1 测量误差的基本概念 1. 真值　 1） 约定真值 　 根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量单位的 定义，利用当今最先进的科学技术复现这些实物的单位基 准， 其值被公认为国际或国家基准， 称为约定真值。 　 各地可用经过上级法定计量部门按规定定期送检、校验 过的标准器或标准仪器及其修正值作为当地相应物理参量单 位的约定真值。 第2章检测技术的基础知识 2）相对真值　 相对真值也叫实际值。　 在实际的测量过程中，能够满足规定准确度的情况 下，用来代替真值使用的值被称作相对真值。如果高一级 检测仪器（计量器具）的误差仅为低一级检测仪器误差的 1/3～1/10，则可认为前者是后者的相对真值。　 例如，高精度石英钟的计时误差通常比普通机械闹钟 的计时误差小1～2个数量级以上，因此高精度的石英钟可 视为普通机械闹钟的相对真值。 第2章检测技术的基础知识 2.标称值 计量或测量器具上标注的量值，称为标称值。　 例如：天平砝码上标注的1g、精密电阻器上标注的 100Ω等。由于制造工艺的不完备或环境条件发生变化，使 这些计量或测量器具的实际值与其标称值之间存在一定的误 差，所以，在给出标称值的同时，也应给出它的误差范围或 精度等级。 第2章检测技术的基础知识 3.示值 检测仪器（或系统）指示或显示（被测参量）的数值 叫示值，也叫测量值或读数。由于传感器不可能绝对精 确，信号调理以及模、数转换等都不可避免地存在误差， 加上测量时环境因素和外界干扰的存在，以及测量过程可 能会影响被测对象原有状态等原因，都可能使得示值与实 际值存在偏差。 第2章检测技术的基础知识 2.1.2测量误差的表示方法 1.绝对误差 测量值（即示值）x 与被测量的真值x0之间的代数差值　 Δx称为测量值的绝对误差，即 Δx=x-x （2-1 ） 0 式中,真值x0可为约定真值，也可以是由高精度标准器所测 得的相对真值。　 第2章检测技术的基础知识 绝对误差Δx说明了系统示值偏离真值的大小，其值可 正可负，具有和被测量相同的量纲。　 在标定或校准检测系统样机时，常采用比较法，即对于 同一被测量，将标准仪器（具有比样机更高的精度）的测量 值作为近似真值x 与被校检测系统的测量值x进行比较，它们 0 的差值就是被校检测系统测量示值的绝对误差。　 如果它是一恒定值，即为检测系统的系统误差。该误差 可能是系统在非正常工作条件下使用而产生的，也可能是其 他原因所造成的附加误差。此时对检测仪表的测量示值应加 以修正，修正后才可得到被测量的实际值x0 。 第2章检测技术的基础知识 2.相对误差 测量值（即示值）的绝对误差Δx 与被测参量真值x0 的比 值，称为检测系统测量值（示值）的相对误差 δ，该值无量 纲，常用百分数表示，即 x x x  0 （2-2 ）  100% 100% x x