第章_检测技术基础.ppt

（4）线性度 a) 端点连线：连接最大与最小标定值的直线 --- 端基直线 非线性误差 --- 实测曲线偏离理想直线的程度 理想检测系统 --- 输出与输入 --- 比例关系：y(t)=kx(t) 实际检测装置 --- 输出与输入不是理性的线性关系 表示：实际测得的输入—输出特性曲线（标定曲线）与其拟和直线之间的最大偏差与检测装置满量程输出范围之比：e =?m/yFS 1 --- 标定曲线 2 --- 拟和直线 x y Δ 简单、方便，偏差大，与测量值有关 获取拟合直线方法： 作图法求线性度演示 （ 1—拟合曲线 2—实际特性曲线 ） 作图法求线性度演示 （ 1—拟合曲线 2—实际特性曲线 ） 获取拟合直线方法： (c) 最小二乘法： 计算：有n个测量数据: (x1,y1), (x2,y2), … , (xn,yn)， (n2)残差：?i = yi – (a + k xi) 残差平方和最小：??2i=min 使得正负行程的非线性偏差相等且最小 (b) 最佳直线法： 精度最高，计算法（迭代、逐次逼近） x y Δ Δ 简单实用，三点作图法（两高一低/两低一高） 3、稳定性 时间稳定性 使用条件稳定性 4 、重复性与再现性 重复性误差可用正反行程的最大偏差表示，即 重复性是指在相同测量条件下，对同一被测量，按同一方向多次测量时，检测仪表的各输出值之间的一致程度。 y x 0 ⊿Rmax2 ⊿Rmax1 △Rmax1正行程的最大重复性偏差， △Rmax2反行程的最大重复性偏差。 重复性是指在相同测量条件下，在规定的相对较长的时间内，对同一被测量从两个方向上重复测量时，检测仪表的各输出值之间的一致程度。 重复性不包括回差， 再现性包括回差，也包括了重复性 5、 可靠性 保险期 有效性 狭义可靠性 6、误差 （1）绝对误差 绝对误差是仪表输出值与被测参数真值之间的差值，即 测量误差 ＝ 测得值 － 真值 客观真实值（未知） 1m = 1650763.73 ? ① 约定真值：世界各国公认的几何量和物理量的最高基准的量值 ③ 相对真值：标准仪器的测得值或用来作为测量标准用的标准器的值 如：米 --- 公制长度基准 ? --- 氪-86的2p10-5d5能级间跃迁在真空中的辐射波长 ② 理论真值：设计时给定或用数学、物理公式计算出的给定值 光在真空中1/299792485s时间内传播距离 （2）相对误差 测量的绝对误差与被测量的真值之比 绝对误差很小 定义： 表示：百分数（%）--- 分子分母量纲相同 相对误差 = ?100% 绝对误差 真值 ? = ?100% ?x x0 ? = ?100% ?x x 相对误差 = ?100% 绝对误差 测得值 确切反映测量效果：被测量的大小不同 --- 允许的测量误差不同 被测量的量值小 --- 允许的测量绝对误差也越小 （3）引用误差 引用误差是绝对误差与仪表的量程比的百分数，即 δ= ?100% ?x 量程 质量G1=50g，误差?1=2g；质量G2=2kg，误差?2=50g，求各自相对误差。 ? 1= ?100% = ?100% = 4% ?1 G1 G1的相对误差为 2 50 ? 2= ?100% = ?100% = 2.5% G2 G2的相对误差为 50 2000 ?2 --- G2的测量效果较好 【例1-1 】 【解】 （4）仪表基本误差 （5）仪表满刻度相对误差 在标准条件下，仪表全量程范围内各输出值误差中绝对值最大者称为仪表的基本误差。 仪表基本误差与仪表量程比的百分数——在数值上就是仪表的准确度 （6）允许误差 这是仪表制造单位为保证仪表不超过基本误差而设的限值 7、准确度与准确度等级 仪表准确度： 仪表给出接近于真值的响应能力 我国电工仪表、压力表的准确度等级（accuracy class）就是按照引用误差进行分级的。 当一个仪表的等级s选定后，用此表测量某一被测量时，所产生的最大绝对误差为 最大标称相对误差为 绝对误差的最大值与该仪表的标称范围（或量程）上限xm成正比 选定仪表后，被测量的值越接近于标称范围（或量程）上限，测量的相对误差越小，测量越准确 （公式2） （公式1） 仪表准确度等级选择原则 ① 不应单纯追求测量仪表准确度越高越好，而应根据被测量的大小，兼顾仪表的级别和标称范围（或量程）上限合理进行选择。 ② 选择被测量的值应大于均匀刻度测量