淺析儀表量程與準(zhǔn)確度的選用

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

1 量程是指測量上下限之間的代數(shù)差

在生產(chǎn)過程中，為了有效的進(jìn)行生產(chǎn)操作和自動調(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、氣信號或其它信號，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)。

2 工程用檢測儀表質(zhì)量的優(yōu)劣，是用幾個(gè)反映儀表性能的品質(zhì)指標(biāo)來衡量

儀表的準(zhǔn)確度等級是衡量儀表質(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)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)確度等級可分為七級，即0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0級。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，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，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)確度等級和根據(jù)工藝要求來選擇儀表準(zhǔn)確度等級，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.化工儀表及自動化.

[2]劉晨號主編.電工儀表與測量.

[3]汪壽基主編.化工自動化及儀表.