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測量準確度與測量儀器準確度 測量儀是如何工作的

時間:2020-08-05    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
國標標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)、國際法制計量組織(OIML)、國際計量局((BIPM)、國際純物理和應用物理聯(lián)合會(IUPAP)、國際純化學和應用化學聯(lián)合會(IUPC)以及國際臨床化學聯(lián)合會(IFCC)7個國際組織于1993年修訂了《國際通用計量學基本術語》(International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology)(以下簡稱《VIM》)。我國國家質量技術監(jiān)督局于1998年9月發(fā)布了JJF1001-1998《通用計量術語及定義》(以下簡稱《JJF》國家計量技術規(guī)范。在以上兩個文本中,對測量準確度、流量儀器的準確度和準確度等級均有確切的定義和說明。本文以這些文件為依據(jù),提出使用這些概念時必須注意的問題。

1. 準確度

對應的英文為accruacy(這個詞既可用于說明測量結果,也可用于測量儀器在的示值。當用于測量結果時,表示測量結果與被測量真值之間的一致程度。當用于測量儀器時,定義為測量儀器給出接近于真值的能力,所有這些場合,準確度均為一種定性的概念而非定量的。因此,準確度不象測量誤差、測量不確定度,他不是物理量,化沒有一個定量的定度。測量誤差定義為測量結果減被測量之真值,是兩量之差,可以定量地給出。準確度則不能。所謂定量,就是用量值表達。例如,我們說某測量儀器的示值誤差為-7.8mA,這是定量的表達,給出了量值,-7.8mA。但我們決不能說這一測量儀器的準確度為-7.8mA或是±7.8mA,或是小于等于7.8mA。當某個測量儀器的引用誤差(fiducial error of a measuring instrument)不大于0.01時(1%),往往按照有關該儀器的標準或檢定規(guī)程,該儀器的準確度為1級。但只是準確度為1級而決非準確度為1%。注意:1%是個量值。

2. 準確度等級

在《VIM》及《JJF》中,準確度等級(accuracy class)指測量儀器符合一定的計量要求,使誤差保持在規(guī)定極限以內的測量儀器的等別、級別。

等(order)與級(class)在計量學中是兩個不同的概念。計量技術規(guī)范JJG1027-91《測量誤差及數(shù)據(jù)處理》中早已明確。等是一種按測量不確定度大小所劃分的檔次。級是一種按測量儀器示值誤差大小所劃分的檔次(關于不確定度的定義與示值誤差的定義,包括器具的示值誤差定義,請參閱《JJF》)。例如:量塊既分等也分級,標準電池也分等也分級,而標準活塞壓力計則只分等沒有級。有些儀表的級別是引用誤差(相對最大允許誤差的一種)劃分的,我們說某測量儀器符合某個等別或級別,是定性地綜出了該儀器的準確度。

3. 準確度的定量問題

把準確度等同于測量誤差或極限誤差或不確定度都是錯誤的,雖然都說明接近真值的能力。可以用于定量說明的量有:測量誤差、相對誤差、標準不確定度u、擴展不確定度U和U;對于測量儀器來說,有測量儀器的示值誤差p、最大允許誤差、引用誤差等。給出這些量時,均無例外地可以給出一個量值。我們可以認為準確度只是他們的一個總稱。如果我們說準確度是7.8mA,那么,這7.8mA是誤差?是包含因子k=2的擴展不確定度?還是k=3的擴展不確定度?是最大允許誤差還是極限誤差等均不明確。因此,如果我們要定量地給出測量儀器接近于真值的響應能力,則必須指明給出之值是個什么量而不能攏統(tǒng)地稱之為準確度。

當前誤用準確度一詞的情況較為普遍,應引起足夠的重視,特別是在簽訂合同中,準確度是個不能定量的詞,無法據(jù)以進行驗收,容易帶來不應有的損失。
  現(xiàn)場測量儀一般分為溫度、壓力、流量、液位四大類。
 
  (1):溫度突然增大:此故障多為熱電阻(熱電偶)斷路、接線端子松動、(補償)導線斷、溫度失靈等原因引起,這時需要了解該溫度所處的位置及接線布局,用萬用表的電阻(毫伏)檔在不同的位置分別測量幾組數(shù)據(jù)就能很快找出原因。
 
  (3):溫度出現(xiàn)大幅度波動或快速震蕩:此時應主要檢查工藝操作情況(參與調節(jié)的檢查調節(jié)系統(tǒng))。
 
  (1):壓力突然變小、變大或指示曲線無變化:此時應檢查變送器引壓系統(tǒng),檢查根部閥是否堵塞、引壓管是否暢通、引壓管內部是否有異常介質、排污絲堵及排污閥是否泄漏等。冬季介質凍也是常見現(xiàn)象。變送器本身故障可能性很小。
 
  三):流量儀表系統(tǒng)常見故障及分析
 
  (2):流量指示:主要原因是負壓室引壓系統(tǒng)堵或漏。變送器需要調校的可能不大。
 
  四):液位儀表系統(tǒng)常見故障及分析
 
  (2):液位突然變小:主要檢查正壓室引壓系統(tǒng)是否堵、漏、集氣、缺液、平衡閥是否關死等。檢查引壓系統(tǒng)是否暢通的具體方法是停變送器,開排污閥,檢查排污情況(不能外泄的介質除外)。
 
  4): 液位波動頻繁:首先和工藝人員結合檢查進料、出料情況,確定工藝狀況正常后,可通過調整PID參數(shù)來穩(wěn)定。具體方法是:調節(jié)閥投手動狀態(tài),先調整設定值與 測量值一致,使液位波動平穩(wěn)下來,再慢慢調整調節(jié)閥開度,使液位緩慢上升或下降,達到工藝要求,再調整設定值與測量值一致,待參數(shù)穩(wěn)定后調節(jié)閥投自動。
 
  總之,一旦發(fā)現(xiàn)儀表參數(shù)有些異常,首先與工藝人員結合,從工藝操作系統(tǒng)和現(xiàn)場儀表系統(tǒng)兩方面入手,綜合考慮,認真分析,特別要考慮被測參數(shù)和控制閥之間的關聯(lián),將故障分步分段判定,也就很容易找出問題所在,對癥下藥解決問題。


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