熱西旦·阿布里孜
新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系,新疆 烏魯木齊 830021
在生產(chǎn)過程中,為了有效的進(jìn)行生產(chǎn)操作和自動(dòng)調(diào)節(jié),需要對工藝生產(chǎn)中的壓力、流量、物位、溫度、物質(zhì)成分等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測量。用來測量這些參數(shù)的儀表稱為檢測儀表。通過對上述各種變量的檢測,可以隨時(shí)而清楚的了解生產(chǎn)的進(jìn)行狀況,為操作人員提供操作的依據(jù),也可以為自動(dòng)控制系統(tǒng)提供控制的依據(jù)。
各種檢測儀表無論采用什么測量原理,他們的共性在于被測變量都要經(jīng)過一次或多次能量形式的轉(zhuǎn)換,變成了與被測變量成一定對應(yīng)關(guān)系的電信號(hào)、氣信號(hào)或其它信號(hào),再通過測量電路和顯示裝置,進(jìn)行測量單位的比較,最后由指針位移或數(shù)字形式顯示出來。因此,對檢測儀表來說,不論其原理和結(jié)構(gòu)如何不同,都可以看成是由檢測元件、傳輸與變換部分及顯示裝置等3個(gè)主要部分組成。這3個(gè)部分可以有機(jī)的組合在一起成為一個(gè)整體。如單圈彈簧管壓力表,也可以是3個(gè)獨(dú)立部分,如熱電阻溫度計(jì)。
儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)是衡量儀表質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。在進(jìn)行電氣測量時(shí),由于測量儀器的精度及人的主觀判斷的局限性,無論我們怎么樣測量或用什么測量方法,測得的結(jié)果與被測量實(shí)際數(shù)值總會(huì)存在一定差別,這種差別稱為測量誤差。為了盡可能減少誤差,選擇儀表時(shí),我們應(yīng)根據(jù)所要求的準(zhǔn)確度,適合于被測量的靈敏度及允許儀表本身消耗的功率,適用于使用者的讀數(shù)裝置、絕緣電阻、耐壓及耐過載能力、量程范圍等方面考慮選用合適儀表。
對于測量誤差影響最大的是儀表的準(zhǔn)確度和儀表的量程。所謂準(zhǔn)確度(等級(jí))K是儀表的絕對誤差△m與儀表量程Am的比值來表示,即。由K可知其基本誤差為±K%。對儀表來說,其等級(jí)K越高,儀表基本誤差(±K%)就越小,準(zhǔn)確度也就越高。目前,電工儀表準(zhǔn)確度等級(jí)可分為七級(jí),即0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0級(jí)。但是測量結(jié)果的準(zhǔn)確度并不等于儀表的準(zhǔn)確度,見下例分析:
(Ax為測量儀表的指示值)。
例2,若例1中準(zhǔn)確度為0.5級(jí),其它相同,測量誤差r計(jì)算如下:
綜上兩例分析可得,當(dāng)表量程及測值不變時(shí),儀表準(zhǔn)確度越高測量結(jié)果越準(zhǔn)確,測量結(jié)果的準(zhǔn)確度并不等于(一般小于)儀表的準(zhǔn)確度,除非測值為滿量程時(shí)。
例3,某電壓表準(zhǔn)確度為2.5級(jí),量程為250V,用該表分別測量220V和110V電壓,最大相對誤差計(jì)算如下:
由例3可以看出,在測量儀表準(zhǔn)確度一定的情況下,被測量值越接近所選量程值,則測量誤差越小,反之則越大。實(shí)際工作中一般把被測量指示范圍選擇在儀表標(biāo)度尺滿刻度的2/3以上,以確保測量誤差較小。
由以上幾個(gè)例子可以看出,根據(jù)儀表校驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定儀表準(zhǔn)確度等級(jí)和根據(jù)工藝要求來選擇儀表準(zhǔn)確度等級(jí),情況是不一樣的。根據(jù)儀表校驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定儀表準(zhǔn)確度等級(jí)時(shí),儀表的允許誤差應(yīng)大于(至少等于)儀表校驗(yàn)所得的相對百分誤差。根據(jù)工藝要求來選擇儀表準(zhǔn)確度等級(jí)時(shí),儀表的允許誤差應(yīng)小于(至多等于)工藝上所允許的最大相對百分誤差。
綜上所述,我們在使用儀表時(shí),應(yīng)根據(jù)被測量的實(shí)際要求,選擇一定的準(zhǔn)確度,不可書面追求儀表的準(zhǔn)確度,以免造成不必要的浪費(fèi),并合理選擇儀表量程。最后,使用儀表時(shí),必須使儀表處于正確的工作條件,例如,按規(guī)定位置放置,遠(yuǎn)離外磁場,使用前指針處于零位等,這也是確保測量誤差較小的必備條件。
[1]歷玉鳴主編.化工儀表及自動(dòng)化.
[2]劉晨號(hào)主編.電工儀表與測量.
[3]汪壽基主編.化工自動(dòng)化及儀表.