测量及测量仪表的基本知识优秀课件
2. 测量黑板的表面积 S。只要分别直接测出 L和
W，代入 S L *W ，就可计算出 S 大小
1.1 测量的定义及测量方法
3. 组合测量法
综合1、 2方法 ，由于X =f (Zj)中存在未知的待定 系数。第(1)步，根据直接或间接测量所获得的数据，
解联立方程组，求解出待定系数的数值 。第(2)步，
基于测量变换，直接测量与 X有确定函数关系中 间变量Zj, j=1,2, …m。然后将Zj数值代入 X =f (Zj) 进行计算，从而求得X数值的方法。
例如，1. 测量管道内不可压缩流体的流速时，采
用相关的函数关系式 v 2p
通过直接测量管道内某一截面流体的动压值,然 后将测得的数值代入上式,可以求得流速。
1.1 测量的定义及测量方法
差值法 通过测量被测量 X 与一个已知量 X0 的差值⊿， 从而求得被测量的方法，就称差值法。 即， X =X0 + ⊿
例如：已知测量人员所处楼层的高度 h，欲测量某 建筑物的高度 H。因此，只要测量出该人员所处楼 层与屋顶之间的垂直距离 h1，即差值 ⊿h。
∴ H=h+⊿h
测量及测量仪表的基 本知识
学习和掌握的内容 ( Keys)
1. 测量、测量变换、测量方法； 2. 测量误差及其分类、测量精度； 3. 测量仪表的分类、基本性能指标计算； 4. 计量、ＳＩ制、我国的法定计量单位
(补充)。
1.1 测量的定义及测量方法
一、测量(measurement)的定义
1. 定义 (规范化的表述)
直读法，如用直尺测量黑板的尺寸等 比较法
➢ 零值法 ( 又称零示法 ) ➢ 差值法 ➢ 代替法
1.1 测量的定义及测量方法
零值法(又称零示法)
在测量时，使被测量 X 对测量仪器所产生的效 果与已知量X0 所产生的作用效果相互抵消，使得总 的作用效果效果为零，即,
二者作用平衡时， X= X0
例如：利用天平来测量某一物体的质量 m。 测量时，使得 m 对天平所产生的作用效果与已知 砝码 m0 所产生的作用效果相互抵消, 当力矩 M1= M2 时， m= m0
2. 测量基本方程式
X aU
被测量
被测量与标准量 的数字比值
标准量(即选用的 测量单位)
* 测量的三个要素：1. 测量方法；2. 测量工具； 3. 测量果的处理。核心是 比较
1.1 测量的定义及测量方法
3. 被测量(参数) X 的分类
在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量 称为被测参数或被测量。如温度( temperature )、 压力( pressure )、湿度 ( relative humidity )、噪声 ( noise)、有害物浓度 … 静态参数(常量)，X( t)=constant， dX( t)/dt ≈0
如，周围环境的大气压力 P0，制冷压缩机稳定工 况下的转速 n 动态参数(变量)，X( t)≠constant， dX( t)/dt ≠0
如，空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、 湿度等。变化可以是随机的，也可以是周期性等。
1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
主要包括：1. 初始准备；2. 比较；3. 求偏差⊿；
1.1 测量的定义及测量方法
代替法 (替代法)
在一定的测量条件下，第1步，使用测量仪表或系 统来测量 X，得到示值1。第2步，再次使用测量仪表 或系统来测量X0 (已知且可调)，逐步调整X0 ，使得 示值2=示值1， 则X= X0 。
例如，电桥法 测量电阻R。
1.1 测量的定义及测量方法
2. 间接测量法ຫໍສະໝຸດ 1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
不管各种测量仪表其测量原理如何不同，它们的 共同之处在于被测参数都要经过一次或多次的信号与 能量的转换，获得便于测量的信号或能量形式，最后 由指针或数字形式显示出测量结果。因此，各种测量 仪表的测量过程，就是被测参数以信号或能量形式 进行一次或多次不断转换和传递的过程，以及与相应 的测量单位进行比较的过程。
测量Zj，代入已知的 X =f (Zj)，计算出 X。 例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻值
与温度的关系
Rt
R0 (1 at
* 其本质是信号能量的转换与传递过程
1.1 测量的定义及测量方法
三、测量方法
按测量结果产生的方式来分类 直接测量法 间接测量法 组合测量法
1.1 测量的定义及测量方法
1. 直接测量 借助测量仪表，使被测量 X 直接与选用的
标准量 U 进行比较，或者用预先标定好的测量 仪器进行测量，从而直接求得被测量数值的测 量方法
所谓测量，就是用实验的方法，把被测量(参数) X 与同性质的标准量 U 进行比较，确定两者的比值， 从而得到被测量的量值。 * 测量必须满足要求 ( 或前提 ): 用来进行比较的标准量 U 应该是国际上或国家 所公认的，且性能稳定； 进行比较所用的方法和仪器必须经过验证且可靠 的。
1.1 测量的定义及测量方法
读数 根据砝码的大小读出物重的数字值
1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
测量变换
测量过程的关键在于被测量和标准量的比较，可 以分为直接比较，如用米尺度量长度；但是能直接 将X与U进行比较的物理量并不多，大多数的被测量 X 和标准量 U 都要变换到双方都便于比较的某个中 间量 Zi ( i=1,2, … , n )，才能进行直接比较 (间接比 较)，这种变换称为测量变换。 即：X=f1(Z)，U=f2(Z)，→ X / U =f1(Z)/ f2(Z)= b Z 变换是测量的核心。*变换的形式不是唯一的 例如，测量室温 Tn， 可分别用水银温度计和热电阻 变换元件 实现这种变换过程的元件
4. 调整仪表，减小⊿；5.当⊿=0时，读取 X 的示
值大小。
Example : 天平称重
调零 测量开始时应先调节天平至平衡状态
对比 将被测重物和标准砝码分别放到两侧称盘中 示差 借助于天平中间指针的偏转方向，判别天 平两侧砝码和物体的轻重，指针偏离中间位置所显示
的数据大小称为示差
调平衡 如存在差值就需调整砝码的大小，直到重 物与砝码平衡为止
W，代入 S L *W ，就可计算出 S 大小
1.1 测量的定义及测量方法
3. 组合测量法
综合1、 2方法 ，由于X =f (Zj)中存在未知的待定 系数。第(1)步，根据直接或间接测量所获得的数据，
解联立方程组，求解出待定系数的数值 。第(2)步，
基于测量变换，直接测量与 X有确定函数关系中 间变量Zj, j=1,2, …m。然后将Zj数值代入 X =f (Zj) 进行计算，从而求得X数值的方法。
例如，1. 测量管道内不可压缩流体的流速时，采
用相关的函数关系式 v 2p
通过直接测量管道内某一截面流体的动压值,然 后将测得的数值代入上式,可以求得流速。
1.1 测量的定义及测量方法
差值法 通过测量被测量 X 与一个已知量 X0 的差值⊿， 从而求得被测量的方法，就称差值法。 即， X =X0 + ⊿
例如：已知测量人员所处楼层的高度 h，欲测量某 建筑物的高度 H。因此，只要测量出该人员所处楼 层与屋顶之间的垂直距离 h1，即差值 ⊿h。
∴ H=h+⊿h
测量及测量仪表的基 本知识
学习和掌握的内容 ( Keys)
1. 测量、测量变换、测量方法； 2. 测量误差及其分类、测量精度； 3. 测量仪表的分类、基本性能指标计算； 4. 计量、ＳＩ制、我国的法定计量单位
(补充)。
1.1 测量的定义及测量方法
一、测量(measurement)的定义
1. 定义 (规范化的表述)
直读法，如用直尺测量黑板的尺寸等 比较法
➢ 零值法 ( 又称零示法 ) ➢ 差值法 ➢ 代替法
1.1 测量的定义及测量方法
零值法(又称零示法)
在测量时，使被测量 X 对测量仪器所产生的效 果与已知量X0 所产生的作用效果相互抵消，使得总 的作用效果效果为零，即,
二者作用平衡时， X= X0
例如：利用天平来测量某一物体的质量 m。 测量时，使得 m 对天平所产生的作用效果与已知 砝码 m0 所产生的作用效果相互抵消, 当力矩 M1= M2 时， m= m0
2. 测量基本方程式
X aU
被测量
被测量与标准量 的数字比值
标准量(即选用的 测量单位)
* 测量的三个要素：1. 测量方法；2. 测量工具； 3. 测量果的处理。核心是 比较
1.1 测量的定义及测量方法
3. 被测量(参数) X 的分类
在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量 称为被测参数或被测量。如温度( temperature )、 压力( pressure )、湿度 ( relative humidity )、噪声 ( noise)、有害物浓度 … 静态参数(常量)，X( t)=constant， dX( t)/dt ≈0
如，周围环境的大气压力 P0，制冷压缩机稳定工 况下的转速 n 动态参数(变量)，X( t)≠constant， dX( t)/dt ≠0
如，空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、 湿度等。变化可以是随机的，也可以是周期性等。
1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
主要包括：1. 初始准备；2. 比较；3. 求偏差⊿；
1.1 测量的定义及测量方法
代替法 (替代法)
在一定的测量条件下，第1步，使用测量仪表或系 统来测量 X，得到示值1。第2步，再次使用测量仪表 或系统来测量X0 (已知且可调)，逐步调整X0 ，使得 示值2=示值1， 则X= X0 。
例如，电桥法 测量电阻R。
1.1 测量的定义及测量方法
2. 间接测量法ຫໍສະໝຸດ 1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
不管各种测量仪表其测量原理如何不同，它们的 共同之处在于被测参数都要经过一次或多次的信号与 能量的转换，获得便于测量的信号或能量形式，最后 由指针或数字形式显示出测量结果。因此，各种测量 仪表的测量过程，就是被测参数以信号或能量形式 进行一次或多次不断转换和传递的过程，以及与相应 的测量单位进行比较的过程。
测量Zj，代入已知的 X =f (Zj)，计算出 X。 例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻值
与温度的关系
Rt
R0 (1 at
* 其本质是信号能量的转换与传递过程
1.1 测量的定义及测量方法
三、测量方法
按测量结果产生的方式来分类 直接测量法 间接测量法 组合测量法
1.1 测量的定义及测量方法
1. 直接测量 借助测量仪表，使被测量 X 直接与选用的
标准量 U 进行比较，或者用预先标定好的测量 仪器进行测量，从而直接求得被测量数值的测 量方法
所谓测量，就是用实验的方法，把被测量(参数) X 与同性质的标准量 U 进行比较，确定两者的比值， 从而得到被测量的量值。 * 测量必须满足要求 ( 或前提 ): 用来进行比较的标准量 U 应该是国际上或国家 所公认的，且性能稳定； 进行比较所用的方法和仪器必须经过验证且可靠 的。
1.1 测量的定义及测量方法
读数 根据砝码的大小读出物重的数字值
1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
测量变换
测量过程的关键在于被测量和标准量的比较，可 以分为直接比较，如用米尺度量长度；但是能直接 将X与U进行比较的物理量并不多，大多数的被测量 X 和标准量 U 都要变换到双方都便于比较的某个中 间量 Zi ( i=1,2, … , n )，才能进行直接比较 (间接比 较)，这种变换称为测量变换。 即：X=f1(Z)，U=f2(Z)，→ X / U =f1(Z)/ f2(Z)= b Z 变换是测量的核心。*变换的形式不是唯一的 例如，测量室温 Tn， 可分别用水银温度计和热电阻 变换元件 实现这种变换过程的元件
4. 调整仪表，减小⊿；5.当⊿=0时，读取 X 的示
值大小。
Example : 天平称重
调零 测量开始时应先调节天平至平衡状态
对比 将被测重物和标准砝码分别放到两侧称盘中 示差 借助于天平中间指针的偏转方向，判别天 平两侧砝码和物体的轻重，指针偏离中间位置所显示
的数据大小称为示差
调平衡 如存在差值就需调整砝码的大小，直到重 物与砝码平衡为止
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测量基础知识 ppt课件
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第六章
测量器具的主要技术性能指标
示值误差：测量器具的示值与被测量的真值之差。例如 用百分尺测量轴的直径得读数值为31.675mm，而其真值 为31.678mm，则百分尺的示值误差等于31.675－ 31.678=－0.003mm.
显然，测量器具在不同的示值处的示值误差一般是各不 相同的。目前，测量器具的精度大多仍用示值极限误差 来表示测量器具示值误差的界限值。
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第三章
测量方法分类
根据获得测量结果的不同方式可分为： 直接测量和间接测量：从测量器具的读数装置上直接得到 被测量的数值或对标准值的偏差称直接测量。如用游标卡 尺、外径千分尺测量轴径等。
通过测量与被测量有一定函数关系的量，根据已知的函数 关系式求得被测量的测量称为间接测量。如通过测量一圆 弧相应的弓高和弦长而得到其圆弧半径的实际值。
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第二章
测量基准
测量基准是复现和保存计量单位并具有规定计量单位特 性的计量器具。 在几何计量领域内,测量基准可分为长度基准和角度基准 两类。 长度基准：1983年第十七届国际计量大会根据国际计量 委员会的报告,批准了米的新定义：即“一米是光在真空 中在1／299 792 458秒时间间隔内的行程长度”。根据 米的定义建立的国家基准、副基准和工作基准,一般都不 能在生产中直接用于对零件进行测量。为了确保量值的 合理和统一,必须按《国家计量检定系统》的规定,将具 有最高计量特性的国家基准逐级进行传递,直至用于对产 品进行测量的各种测量器具。
ppt课件
测量方法及常用测量仪器和量具优秀课件
图3 塞尺
2021/3/29
内卡钳
外卡钳
游标卡尺
卡尺
千分尺
14
游标卡尺
游标卡尺是一种常用的精确测量工具，具有结构简单、使用 方便、测量范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内 径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。 游标卡尺的结构型式
带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式，如图4。
游标卡尺应用举例
用游标卡尺测量两孔的中心距 两种方法：
一种是先用游标卡尺分别量出两孔的内 径D1和D2，再量出两孔内表面之间的最 大距离A，则两孔的中心距 ：
k 代表整数刻度线数值，n 为与主尺刻线对齐的游标上的刻线数， 设分度值为 Δx，则图中所示游标卡尺的读数为
l = k + n * Δx
18
游标卡尺的测量精度
测量零件尺寸时，要按照零件尺寸的精度要求，选用适当
的量具。游标卡尺是一种中等精度量具，只适用于中等精度的 尺寸测量和检验。用游标卡尺测量锻铸件毛坯或精度要求很高 的尺寸，都是不合理的。前者容易损坏量具，后者达不到测量 精度要求。
（3）量规类 如光滑极限量规、螺纹量规、功能量规等。
（4）检验夹具 测量时所需的夹具等辅助设备。
钢直尺
钢直尺是最简单的长度量具，它的长度有150，300，500 和1000 mm四种规格。图1是常用的150 mm钢直尺。
图1 150 mm钢直尺
钢直尺用于测量零件的长度尺寸(图2)，它的测量结果不太准确。这是由于 钢直尺的刻线间距为1mm，而刻线本身的宽度就有0.1～0.2mm，所以测量 时读数误差比较大，只能读出毫米数，即它的最小读数值为1mm，比1mm 小的数值，只能估计而得。
3 当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不 能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，否则，量爪若在如 图所示的错误位置上，将使测量结果a比实际尺寸b要大；先把卡尺的活动 量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移 动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置，此时 可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取 尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强 制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺 失去应有的精度。
测量仪器仪表的基本知识和压力的测量ppt课件
第二章 压力的测量——第一节 概述 联系的。所以在油气的勘探、开发过程当中，要不断的测取油藏压力的变化。
8
➢ 油气井的产量大小与井底、井口压力密切相关，是不能缺 少的数据；
➢ 油层原油、天然气的性质也与压力密切相关； ➢ 原油、天然气的地面计量当中也必须得到压力数据。
因此在石油天然气的开发、生产中，测取最多的 物理量就是压力。在油气井生产测试中，压力测 试（包括地面测量和井下测量）也是最重要的测
19
1．仪器结构
弹簧管压力表主要由弹簧管（又叫波登管、包式管），齿 轮传动结构，示数装置（分针和刻度盘）以及外壳几个部 分组成。其结构如图2-1和图2-2所示。
第二节 地面压力测量
20
➢ 弹簧管是一根弯成圆弧形的横截面为 椭圆的空心管子。
2-1弹簧管压力表结构图
➢ 弹簧管的自由端是封闭的，它借助于 拉杆和扇形齿块以铰链的方式相连， 扇形齿块和小齿轮啮合，在小齿轮轴 心上装着指针，为了消除扇形齿块和 小齿轮之间的间隙活动，在小齿轮的 轮轴上安装了螺旋形的游丝。
第一➢ 最章大引测用量误差仪器仪表的基本知识
4
（4）测量仪器的引用误差
2．精度 3．分辨力或鉴别率 4．灵敏度 5．价格 6．环境
第一章 测量仪器仪表的基本知识
5
三、误差的分类
1．系统误差 2．随机误差 3．粗大误差
第一章 测量仪器仪表的基本知识
6
四、测量系统中的误差来源
1．测量设备误差 2．测量方法误差 3．测量环境误差 4．测量人员误差
三．压力的单位
13
2、工程大气压(kg/cm2）：这是工程技术中应用广泛 的一种压力单位，也就是指每一平方厘米的面积 上有一公斤力的压力。 1公斤力/厘米2=0.9678物理大气压
8
➢ 油气井的产量大小与井底、井口压力密切相关，是不能缺 少的数据；
➢ 油层原油、天然气的性质也与压力密切相关； ➢ 原油、天然气的地面计量当中也必须得到压力数据。
因此在石油天然气的开发、生产中，测取最多的 物理量就是压力。在油气井生产测试中，压力测 试（包括地面测量和井下测量）也是最重要的测
19
1．仪器结构
弹簧管压力表主要由弹簧管（又叫波登管、包式管），齿 轮传动结构，示数装置（分针和刻度盘）以及外壳几个部 分组成。其结构如图2-1和图2-2所示。
第二节 地面压力测量
20
➢ 弹簧管是一根弯成圆弧形的横截面为 椭圆的空心管子。
2-1弹簧管压力表结构图
➢ 弹簧管的自由端是封闭的，它借助于 拉杆和扇形齿块以铰链的方式相连， 扇形齿块和小齿轮啮合，在小齿轮轴 心上装着指针，为了消除扇形齿块和 小齿轮之间的间隙活动，在小齿轮的 轮轴上安装了螺旋形的游丝。
第一➢ 最章大引测用量误差仪器仪表的基本知识
4
（4）测量仪器的引用误差
2．精度 3．分辨力或鉴别率 4．灵敏度 5．价格 6．环境
第一章 测量仪器仪表的基本知识
5
三、误差的分类
1．系统误差 2．随机误差 3．粗大误差
第一章 测量仪器仪表的基本知识
6
四、测量系统中的误差来源
1．测量设备误差 2．测量方法误差 3．测量环境误差 4．测量人员误差
三．压力的单位
13
2、工程大气压(kg/cm2）：这是工程技术中应用广泛 的一种压力单位，也就是指每一平方厘米的面积 上有一公斤力的压力。 1公斤力/厘米2=0.9678物理大气压
《检测仪表基本知识》PPT课件精选全文
检测仪表的品质指标
相对百分误差δ
允许误差δ允
检测仪表的品质指标
精确度等级
仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“％”号
仪表的δ允越大，表示它的精确度越低；反之，仪表的δ允
越小，表示仪表的精确度越高。目前常用的精确度等级有
0.005，0.02，0.05，0.1，0.2， 0.4，0.5，1.0，1.5， 2.5，4.0等。
式中， δ f 为线性度（又称非线性误差）；Δ fmax为校准曲
线对于理论直线的最大偏差（以仪表示值的单位计算）。
检测仪表的品质指标
6. 重复性
重复性是表示检测仪表在被测参数按同一方向作全量 程连续多次变动时所得标定特性曲线不一致的程度。若标 定的特性曲线一致，重复性就好，重复性误差就小。
检测系统中的常见信号类型
秒基准：以铯原子（133）的原子基态两个超精 细能级间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间。
千克基准：以铂铱合金制成、底面直径为39毫 米、高为39毫米的国际千克原器（圆柱体）的 质量。
……….
检测仪表
检测仪表 用来检测生产过程中的各个有关参数的技 术工具。
检测过程 参数检测就是用专门的技术工具，依靠能 量的变换、实验和计算找到被测量的值。
测量过程与测量误差
测量误差按表示方法的不同，分为绝对误差和相对误差
• 绝对误差
xI：仪表指示值， xt ：被测量的真值。
由于真值无法得到
x：被校表的读数值， x0 ：标准表的读数值。
相对误差
检测仪表的品质指标
1. 检测仪表的准确度（或精确度)与允许误差 2. 检测仪表的恒定度与变差 3. 灵敏度 与灵敏限（或分辨率） 4. 反应时间 5. 线性度 （δ f） 6. 重复性 （重复性误差）
常用电工仪表及测量PPT课件
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智能电度表的测量原理
要点一
总结词
具备智能化的数据处理和通信功能，能够实现远程抄表、 远程控制和能源管理。
要点二
详细描述
智能电度表是一种高度智能化的电能测量仪表，它集成了 数据处理、通信和控制等多种功能。通过内置的微处理器 和传感器，智能电度表能够实时监测和记录电能消耗数据 ，并通过通信接口将这些数据传输到上位机或云平台进行 进一步处理和分析。此外，智能电度表还能够实现远程控 制和能源管理，帮助用户实现节能减排和降低运营成本。
钳形电流表由电流互感器和测量表头组成，其中电流互感器采用高磁导率的磁芯材料制成， 当导线穿过磁芯时，会在磁芯中产生磁场，从而在二次绕组中产生感应电动势。
测量表头将二次绕组中的感应电动势转换为电压或电阻，以便于读取。钳形电流表的变比通 常为500:1或1000:1，即一次绕组中的电流变化1A时，二次绕组中的感应电动势变化为 500A或1000A。
详细描述
电工仪表是用于测量、记录和计算电学量的设备和工具，是 电力系统中的重要组成部分。根据测量原理和应用领域的不 同，电工仪表可分为多种类型，如电流表、电压表、功率表 、万用表等。
电工仪表的误差与准确度
总结词
电工仪表的误差是指测量结果与实际值之间的差异，准确度则反映了测量结果的可靠性 。
详细描述Biblioteka 功率因数表通过测量相位角来计 算功率因数，从而反映电路的功
率传输效率。
三相功率表的测量原理
三相功率表是用来测量三相电路中每一 相的功率、总功率以及不平衡度的仪表
。
三相功率表的测量原理与单相功率表类 似，也是基于电压和电流的测量。
三相功率表通常由三个单相功率表组成 ，分别测量三相电压和电流，并通过计
测量技术的基本知识ppt课件
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二、测量系统各部分的作用 1、检出部分
检出（detection)部分是测量系统中形式最多样、与被 测对象关联最密切的部分。担当检出功能的器件统称为传 感器（Sensor)。 对传感器有以下的要求：
① 传感器的输出信号与被测参数在数值上应呈单值关 系，最好是线性关系；
② 传感器的输出信号应该只响应被测参数的变化，其 他一切可能的输入信号（包括噪声信号）不能影响输出信 号；
26
5、 分辨率 分辨率反映仪表对输入量微小变化的反
应能力。
模拟仪表的分辨率是指使仪表示值产生 可观察变化对应输入量的最小变化值；
数字仪表的分辨率的定义是使末位数产 生单位变化对应的输入量的变化值。
对应的输入量变化值越小，分辨率就越 高。从测量角度看，希望仪表分辨率高些好。
27
二、仪表的可靠性
随着现代工业生产自动化程度的日益提高， 测量仪表的任务不仅是提供精确的读数，而且 常常是自动化生产过程中的一个组成部分。测 量仪表的故障会影响控制系统，甚至会导致整 个生产装置的严重事故。衡量检测仪表的可靠 性还没有专门的尺度，目前主要有三个指标来 描述，它们是保险期、有效期和狭义可靠性。
基本误差 在规定的正常工作条件下，
仪表整个量程范围内各点示值误差中绝 对值最大的误差称为仪表的基本误差。
差(γ一b)般两可种用形绝式对表误示差。（δb）和引用误
20
允许误差 按计量部门的规定，仪表厂家
保证某一类仪表的基本误差不超过某个 规定的数值，此数值就被称为仪表的允 许误差（容许误差）。
允许误差也可用绝对误差与引用误
18
1、准确度 （1）示值误差 示值误差是指仪表的某 一个测量值（示值）的误差，它反映在 该点仪表示值的准确性。示值误差常可 用三种形式表示。 1）示值的绝对误差 2）示值的相对误差 3）示值的引用（折合）误差
二、测量系统各部分的作用 1、检出部分
检出（detection)部分是测量系统中形式最多样、与被 测对象关联最密切的部分。担当检出功能的器件统称为传 感器（Sensor)。 对传感器有以下的要求：
① 传感器的输出信号与被测参数在数值上应呈单值关 系，最好是线性关系；
② 传感器的输出信号应该只响应被测参数的变化，其 他一切可能的输入信号（包括噪声信号）不能影响输出信 号；
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5、 分辨率 分辨率反映仪表对输入量微小变化的反
应能力。
模拟仪表的分辨率是指使仪表示值产生 可观察变化对应输入量的最小变化值；
数字仪表的分辨率的定义是使末位数产 生单位变化对应的输入量的变化值。
对应的输入量变化值越小，分辨率就越 高。从测量角度看，希望仪表分辨率高些好。
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二、仪表的可靠性
随着现代工业生产自动化程度的日益提高， 测量仪表的任务不仅是提供精确的读数，而且 常常是自动化生产过程中的一个组成部分。测 量仪表的故障会影响控制系统，甚至会导致整 个生产装置的严重事故。衡量检测仪表的可靠 性还没有专门的尺度，目前主要有三个指标来 描述，它们是保险期、有效期和狭义可靠性。
基本误差 在规定的正常工作条件下，
仪表整个量程范围内各点示值误差中绝 对值最大的误差称为仪表的基本误差。
差(γ一b)般两可种用形绝式对表误示差。（δb）和引用误
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允许误差 按计量部门的规定，仪表厂家
保证某一类仪表的基本误差不超过某个 规定的数值，此数值就被称为仪表的允 许误差（容许误差）。
允许误差也可用绝对误差与引用误
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1、准确度 （1）示值误差 示值误差是指仪表的某 一个测量值（示值）的误差，它反映在 该点仪表示值的准确性。示值误差常可 用三种形式表示。 1）示值的绝对误差 2）示值的相对误差 3）示值的引用（折合）误差
《测量的一般知识》PPT课件
第一章 测量的一般知识
1 基本概念 2 测量方法 3 单位与单位制 4 电气测量的单位制 5 计量基准、计量标准及量值的传递
1 基本概念
（1）量与量值 量：是用于定性区别和定量确定物质的一种属性。 量值：由一个数和合适的计量单位表示的量称为量值。如电机的质量为 20kg。
（2）测量过程： 准备阶段：明确被测量的性质、测量的目的，选取适当的测量方法及仪
3 单位与单位制
（1）单位： 单位：标志量或数的大小的标准量统称为单位。
测量单位或计量单位：标志可测量大小的单位。有明确的定义和名称， 米、千克等。
（2）单位制：一组单位，包含基本单位和由定义方程式与比例因数确定的 导出单位组成的一个完整的单位体制。
基本单位：多种形式，米、英制等，交流困难。统一成国际单位制SISystem International。
米
M
质量 千克（公斤） kg
时间
秒
s
国际单位制的辅助单位
电流
安（培）
A
量的名称 单位名称 单位符号 热力学温度 开（尔文）
K
平面角 弧度
rad
立体角 球面度
sr
物质的量 摩（尔）
mol
发光强度 坎（德拉）
cd
国际单位制的导出单位
量的名称 单位名称 单位符号 其它表示 量的名称 单位名称 单位符号 其它表示
由于国家基准和现场使用的量的范围差别很大，需把各基准向两边扩展量 程，再逐级传递直到现场。每一级量值传递都规定一定的误差范围，以保 证同类测量结果的准确性和一致性。
一般来说，传递检定系统分为4级。
第一级为建立基准和保存基准；
第二级是建立相应标准，扩展量限，如高低压、大小电阻、交直 流转换等；以上两级一般由国家一级的研究所承担。中国计量科 学研究院。
1 基本概念 2 测量方法 3 单位与单位制 4 电气测量的单位制 5 计量基准、计量标准及量值的传递
1 基本概念
（1）量与量值 量：是用于定性区别和定量确定物质的一种属性。 量值：由一个数和合适的计量单位表示的量称为量值。如电机的质量为 20kg。
（2）测量过程： 准备阶段：明确被测量的性质、测量的目的，选取适当的测量方法及仪
3 单位与单位制
（1）单位： 单位：标志量或数的大小的标准量统称为单位。
测量单位或计量单位：标志可测量大小的单位。有明确的定义和名称， 米、千克等。
（2）单位制：一组单位，包含基本单位和由定义方程式与比例因数确定的 导出单位组成的一个完整的单位体制。
基本单位：多种形式，米、英制等，交流困难。统一成国际单位制SISystem International。
米
M
质量 千克（公斤） kg
时间
秒
s
国际单位制的辅助单位
电流
安（培）
A
量的名称 单位名称 单位符号 热力学温度 开（尔文）
K
平面角 弧度
rad
立体角 球面度
sr
物质的量 摩（尔）
mol
发光强度 坎（德拉）
cd
国际单位制的导出单位
量的名称 单位名称 单位符号 其它表示 量的名称 单位名称 单位符号 其它表示
由于国家基准和现场使用的量的范围差别很大，需把各基准向两边扩展量 程，再逐级传递直到现场。每一级量值传递都规定一定的误差范围，以保 证同类测量结果的准确性和一致性。
一般来说，传递检定系统分为4级。
第一级为建立基准和保存基准；
第二级是建立相应标准，扩展量限，如高低压、大小电阻、交直 流转换等；以上两级一般由国家一级的研究所承担。中国计量科 学研究院。
仪表基础知识PPT课件
热辐射式温度计
在温度比较高的情况下，一般的热电偶测温 就受到了一定的限制，在高温下热电偶的电极 材料的物理和化学稳定性会大大降低，很快就 会变质和损坏。热辐射温度计就是为了解决高 温的测量而发展起来的。
任何物体受热之后，就有一部分热能转
化为辐射能，例如有X光、紫外线、红外线、 可见光、电磁波等等，它们被物体吸收后， 辐射能又可以转化为热能，所以称这些辐射 能为热辐射能。热辐射式温度计就是利用这 部分热辐射能来工作的。
被测流体为气体时 信号管路安装示意图
被测流体为水蒸气时 信号管路安装示意图
(3)转子流量计
转子流量计的计算公式
Q K k F
假设 k 为常数,则流量的大小只与环形
空隙的面积F成正比,而环形空隙的面积是 随转子的升高而增加的,因此根据转子稳定 后的高度就可以知道流量的大小.
实际上流量系数 k 是随转子高度的不同 而变化的,而且影响它的因素很多,如转子的重 度和形状,流体介质的性质和流量的大小等等.
3. 若在热电偶中加上第三种金属导线，只要第 三种导线两端的温度相同，则不改变热电偶的 总电动势。
安装
①选择有代表性的测温点位置，测温元件有 足够的插人深度。
②热电偶的接线盒的出线孔应朝下，以免积 水及灰尘等造成接触不良，防止弓入扰动信 号。
③检测元件应避开热辐射强烈影响处。
④ 热电偶的补偿导线有正负极之分，正负极不 可接错。
补偿导线
补偿导线的作用是将热电偶的冷端延长， 使之延长至距离热源较远的地方或温度比较稳 定的地方。
A
t0‘ A’ t0
t
B
t0‘ B’ t0
结论：
1. 将两种不同材质的金属导线一端焊接在一起， 当首尾处于不同的温度时，则热端和冷端便产 生热势。
第篇测量基础幻灯片
系统误差 疏忽误差 随机误差
3
二、测量误差
系统误差：指对同一被测参数进行多次重复测量时所 出现的数值大小和符号都相同的误差，或按一定的规 律（如：线性、多项式、周期性等函数规律）变化的 误差称为系统误差。
产生系统误差的原因：仪表的工作原理不完善、仪表 本身的材料、零部件、工艺等方面的缺陷，测量中使 用仪表的方法不当、测量者有不良的读数习惯等。个 读数之差。
指出：总之系统误差一般是可以设法消除或减小的。 但发现或寻找这一规律有时是很困难的。
例：如用称度量物体的重量，称盘的重量已有2两， 则称出的结果总是比实际少2两。
3
二、测量误差
疏忽误差：一种显然与事实不符的误差。 特点：一般无规律可循。 原因：多由操作者疏忽造成。如：过度疲劳，马虎造 成。 指出：含有该误差的测量结果毫无意义，应尽量避免。 此类误差又常称为粗大误差。 举例：测交流电压：实测221V，记成2210V，显然 谬误。
2
一、测量过程与测量仪表
测量仪表 用来检测这些参数的技术工具称为检测仪表。 用来将这些参数转换为一定的便于传送的信号的仪表通 常称为传感器。 当传感器的输出为单元组合仪表中规定的标准信号时， 通常称为变送器。
2
一、测量过程与测量仪表
测量仪表的两类结构 开环结构：全部信息变换只沿着一个方向进行。 闭环结构：有两个变换回路，一个为正向变换回路， 另一个为反向变换回路。
x上：测量上行程；x下：测量下行程。
变差产生原因：传动机构间隙，弹性元件滞后。
4
三、检测仪表的品质指标
1.测量仪表的准确度（精确度）
两大影响因素 绝对误差和仪表的标尺范围
说明：仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示。但是， 仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此，常说 的“绝对误差”指的是绝对误差中的最大值Δmax。
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二、测量误差
系统误差：指对同一被测参数进行多次重复测量时所 出现的数值大小和符号都相同的误差，或按一定的规 律（如：线性、多项式、周期性等函数规律）变化的 误差称为系统误差。
产生系统误差的原因：仪表的工作原理不完善、仪表 本身的材料、零部件、工艺等方面的缺陷，测量中使 用仪表的方法不当、测量者有不良的读数习惯等。个 读数之差。
指出：总之系统误差一般是可以设法消除或减小的。 但发现或寻找这一规律有时是很困难的。
例：如用称度量物体的重量，称盘的重量已有2两， 则称出的结果总是比实际少2两。
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二、测量误差
疏忽误差：一种显然与事实不符的误差。 特点：一般无规律可循。 原因：多由操作者疏忽造成。如：过度疲劳，马虎造 成。 指出：含有该误差的测量结果毫无意义，应尽量避免。 此类误差又常称为粗大误差。 举例：测交流电压：实测221V，记成2210V，显然 谬误。
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一、测量过程与测量仪表
测量仪表 用来检测这些参数的技术工具称为检测仪表。 用来将这些参数转换为一定的便于传送的信号的仪表通 常称为传感器。 当传感器的输出为单元组合仪表中规定的标准信号时， 通常称为变送器。
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一、测量过程与测量仪表
测量仪表的两类结构 开环结构：全部信息变换只沿着一个方向进行。 闭环结构：有两个变换回路，一个为正向变换回路， 另一个为反向变换回路。
x上：测量上行程；x下：测量下行程。
变差产生原因：传动机构间隙，弹性元件滞后。
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三、检测仪表的品质指标
1.测量仪表的准确度（精确度）
两大影响因素 绝对误差和仪表的标尺范围
说明：仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示。但是， 仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此，常说 的“绝对误差”指的是绝对误差中的最大值Δmax。
热工测量仪表基础知识培训课件
• 二、主要技术参数 • 1．温度计分为轴向型，径向型，135°三种型式。 • 2．温度计的精度等级为1级，1.5级、2.5级。 • 3．保护管的材料一般为1Gr18Ni9Ti不锈钢和钛合金，其所能承受的
公斤压力可达到64Kf/cm2。
• 4．温度计的接点为上、下限（常开），单限、双上限。
节
位
代号
• 2．热电偶的结构形式 • 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： • 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； • 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； • 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； • 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
• 3．热电偶冷端的温度补偿
变面积式流量计的主要形式 是转(浮)子流量计，是由锥形玻 璃管和浮子组成，浮子能在垂直 安装的锥形玻璃管内上下移动。 被测流体自下向上流过管壁与浮 子之间环隙时，托起浮子向上， 这时管与浮子之间的环隙面积增 大，直到浮子两边压差所形成的 力与浮子重力相等时，浮子便处 在一个平衡位置。
流量变化时浮子两边压差所 形成的力也随之变化，使浮子又 在一个新的位置上重新平衡，浮 子浮起的高度即为流量计的读数。
表示意义
第一位
W
温度测量仪表
第二位 第
S
金属膨胀式温
度计
一
第三位
S
感温元件为
节
热双金属片
X
带电接点
第四位
度计保护管浸入被测介质中的长度必 须大于感温元件的长度，一般浸入长度大于75mm ，0-50℃量程的浸入长度大于150mm，以保证测量 的准确性。
• 2．双金属温度计在保管、使用安装及运输中，应 避免碰撞，保护管，切勿使保管弯曲变形及将表 壳当表板手用。