仪表测量误差与误差分类

2022-11-26 22:19:08, 嘉峪检测网


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以下为正文:


在测量中由不完善,测量人员操作不当,测量中客观条件的变化等种种原因,都会使得测量值和被测量的真实值不符,即存在测量误差。由于真值难以得到,故在实践应用中都用实际值来代替真实值。即用比测量仪表更精确的标准仪表的测量值来代替真值,则测量的绝对误差可表示为:绝对误差=测量值-实际值。仪表测量误差还可以用相对误差和引用误差来表示。

 

1、相对误差

相对误差为绝对误差与实际值之比,常用百分数表示,即:相对误差=(测量值-实际值)÷实际值×100%。对于数值不同的测量值,以相对误差更能比较出测量的准确度,即相对误差越小,准确度就越高。

 

2、引用误差

引用误差为绝对误差与所用仪表的量程之比,也以百分数表示,即:引用误差=测量的绝对误差÷(测量仪表的上限值-测量仪表的下限值)×100%

 

仪表误差的分类

 

按测量误差的性质和特点,通常把测量误差分为系统误差、随机误差、粗大误差三类。

 

1、系统误差

 

在相同测量条件下多次重复测量同一量时,如果每次测量值的误差基本恒定不变,或者按某一规律变化,这种误差称为系统误差。系统误差主要来源有以下三个方面: 

 

测量仪器和测量系统不够完善。如仪表刻度不准,校准用的标准仪表有误差都会造成测量系统误差。

仪表使用不当。如测量设备和电路的安装、调整不当,测量人员操作不熟练、读数方法不对引起的系统误差。

外界环境无法满足仪表使用条件:如仪表使用的环境温度、湿度、电磁场等不满足要求所引起的系统误差。

 

但系统误差的出现一般是有规律的,其产生的原因基本是可控的,因此在仪表的安装、使用、维修中应采取有效措施消除影响;对无法确定而未能消除的系统误差数值加以修正,以提高测量数据的准确度。

 

2、随机误差

 

当消除系统误差后,在同一条件下反复测量同一参数时,每次测量值仍会出现或大或小、或正或负的微小误差,这种误差称为随机误差。由于其无规律,偶然产生,故又称偶然误差。

 

3、粗大误差

 

由于操作人员的错误操作和粗心大意等原因,造成测量结果显著偏离被测量的实际值所出现的误差,称为粗大误差,粗大误差常表现为数值较大,且没有什么规律。因此在仪表维修中,仪表工要有高度的责任心,严格遵守操作规程,并有熟练的操作技术,来避免出现粗大误差的产生。

 

下面结合实例介绍弹簧管压力表的示值误差、回程误差、轻敲位移、零位误差的计算方法,让大家了解弹簧管压力误差计算。弹簧管压力表允许误差如表1所示。现以一只测量范围为0-1.6MPa,精度1.6级的压力表为例。按《JJG 52-2013 弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》的规定。

 

 

注1:使用中的1.5级压力表最大允许误差按1.6级计算,准确度等级可不更改。

注2:压力表最大允许误差应按其量程百分比计算。

 

(1)示值误差计算

在弹簧管压力表测量范围内,示值误差应不大于表1所规定的允许误差,则测量上限(90%-100%)的误差为:△=(1.6-0)×(±2.5%)=±0.04MPa;其余部分的误差为:△=(1.6-0)×(±1.6%)=±0.0256MPa

 

(2)回程误差计算

 

在弹簧管压力表测量范围内,回程误差应不大于表1所规定的允许误差绝对值。回程误差为:|△|=|±0.0256|=0.0256MPa

 

(3)轻敲位移

轻敲压力表表壳后,指针示值变动量应不大于表1所规定的允许误差绝对值的二分之一。则轻敲位移的允差为:50%×|△|=50%×|±0.0256|=0.0128MPa

 

(4)零位误差计算

零位允许误差有带止销和不带止销之分,其应不大于表1所规定的允许误差。本例的压力表是不带止销的,其零位误差为:1.6×|△|=1.6×|±0.0256|=±0.041MPa



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