標(biāo)尺特性曲線的斜率。因此,量程遷移就意味著靈敏度的改變;而如果僅僅是零點(diǎn)遷移則靈敏度不變。
由靈敏度的定義表達(dá),靈敏度實(shí)質(zhì)上等同于儀表的放大倍數(shù),只是由于【,和y都有具體量綱,所以靈敏度也有量綱,且由和y確定;而放大倍數(shù)沒(méi)有量綱。所以靈敏度的含義比放大倍數(shù)
要廣泛得多。常容易與儀表靈敏度混淆的是儀表分辨率。它是儀表輸出能響應(yīng)和分辨的最小輸入量,又稱儀表靈敏限。分辨率是靈敏度的一種反映,一般說(shuō)儀表的靈敏度高,則其分辨率同樣
也高。因此實(shí)際中主要希望提高儀表的靈敏度,從而保證其分辨率較好。
在由多個(gè)儀表組成的測(cè)量或控制系統(tǒng)中,靈敏度具有可傳遞性。例如,首尾串聯(lián)的儀表系統(tǒng)(即前一個(gè)儀表的輸出是后一個(gè)儀表的輸入),其總靈敏度是各儀表靈敏度的乘積。
儀表指示裝置所顯示的被測(cè)值稱為示值,它是被測(cè)真值的反映。嚴(yán)格地說(shuō),被測(cè)真值只是一個(gè)理論值,因?yàn)闊o(wú)論采用何種儀表測(cè)到的值都有誤差。實(shí)際中常將用適當(dāng)精度的儀表測(cè)出的或
用特定的方法確定的約定真值代替真值。例如,使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量機(jī)構(gòu)標(biāo)定過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)儀表進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量值即可作為約定真值。
示值與公認(rèn)的約定真值之差稱為絕對(duì)誤差,即絕對(duì)誤差通常可簡(jiǎn)稱為誤差。當(dāng)誤差為正時(shí)表示儀表的示值偏大,反之偏小。
絕對(duì)誤差與約定真值之比稱為相對(duì)誤差,常用百分?jǐn)?shù)表示,即相對(duì)誤差(%)一絕對(duì)誤差/約定真值
雖然用絕對(duì)誤差占約定真值的百分?jǐn)?shù)來(lái)衡量?jī)x表的精度比較合理,但儀表多應(yīng)用在測(cè)量接近上限值的量,因而用量程取代式中的約定真值則得到引用誤差,考慮整個(gè)量程范圍內(nèi)的最大絕
對(duì)誤差與量程的比值,則獲得儀表的最大引用誤差與儀表的具體示值無(wú)關(guān),可以更好地說(shuō)明儀表測(cè)量的精確程度。它是儀表基本誤差的主要形式,是儀表的主要質(zhì)量指標(biāo)之一。
儀表在出廠時(shí)要規(guī)定引用誤差的允許值,簡(jiǎn)稱允許誤差。若將儀表的允許誤差記為Q,最大引用誤差記為Q。。。,則兩者之間滿足如下關(guān)系
任何測(cè)量都是與環(huán)境條件相關(guān)的,這些環(huán)境條件包括環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、電源電壓和安裝方式等。儀表應(yīng)用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的環(huán)境條件即參比工作條件進(jìn)行測(cè)量,此時(shí)獲得的誤差稱為
基本誤差。因此如果在非參比工作條件下進(jìn)行測(cè)量,此時(shí)獲得的誤差除包含基本誤差外,還會(huì)包含額外的誤差,又稱附加誤差。
以上的討論基本針對(duì)儀表的靜態(tài)誤差,靜態(tài)誤差是指儀表靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的誤差,或被測(cè)量變化十分緩慢時(shí)所呈現(xiàn)的誤差,此時(shí)不考慮儀表的慣性因素。儀表還存在有動(dòng)態(tài)誤差,動(dòng)態(tài)誤差是
指儀表因慣性遲延所引起的附加誤差,或變化過(guò)程中的誤差。儀表靜態(tài)誤差的應(yīng)用更為普遍。
任何儀表都有一定的誤差。因此,使用儀表時(shí)必須先知道該儀表的精確程度,以便估計(jì)測(cè)量結(jié)果與約定真值的差距,即估計(jì)測(cè)量值的大小。儀表的精確度通常是用允許的最大引用誤差去
掉百分號(hào)后的數(shù)字來(lái)衡量的。
儀表精度等級(jí)的確定過(guò)程。為便于觀察和理解,對(duì)其中的偏差做了有意識(shí)的放大。圖中直線OA是理想的輸人輸出特性曲線,虛線3和4是基本誤差的下限和上限。在檢定或校驗(yàn)過(guò)程中所獲
得的實(shí)際特性曲線記為曲線1和2,其中曲線1是輸入值由下限值到上限值逐漸增大時(shí)獲得的,稱為實(shí)際上升曲線;而曲線2是輸入值由上限值到下限值逐漸減小時(shí)獲得的,稱為實(shí)際下降曲線。
由曲線1和2與直線0A的偏差可分別得到最大實(shí)際正偏差和負(fù)偏差。儀表檢驗(yàn)所得的實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線常出現(xiàn)不重合的情況,從而使得儀表的特性曲線形成環(huán)狀,。該種現(xiàn)象即稱為
滯環(huán)。顯然在出現(xiàn)滯環(huán)現(xiàn)象時(shí),儀表的同一輸入值常對(duì)應(yīng)多個(gè)輸出值,并出現(xiàn)誤差。
自動(dòng)檢測(cè)或自動(dòng)控制系統(tǒng)與外界環(huán)境之間的信息界面關(guān)系有三種情況:獲取檢測(cè)對(duì)象所處狀態(tài)的傳感器,以及控制并調(diào)節(jié)對(duì)象狀態(tài)的執(zhí)行器;操作人員與儀器裝置之間的界面;監(jiān)控儀器
與其他系統(tǒng)之間的信息往來(lái)。其中傳感器是所有被測(cè)對(duì)象信息的輸入端口,是信號(hào)檢測(cè)與信號(hào)轉(zhuǎn)換的中心組成部分;監(jiān)控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的界面之間可能不需要信號(hào)轉(zhuǎn)換或只有電信號(hào)轉(zhuǎn)換,
但是監(jiān)控對(duì)象與監(jiān)控系統(tǒng)之問(wèn)的信號(hào)檢測(cè)或信號(hào)變換是非常重要的。