根據(jù)工業(yè)過(guò)程檢側(cè)的特點(diǎn)和需要,對(duì)檢測(cè)儀表的品質(zhì)有多種要求,現(xiàn)將較常用的品質(zhì)指標(biāo)做以介紹。
1、靈敏度
靈敏度是指
檢測(cè)儀表在到達(dá)穩(wěn)態(tài)后,輸出增量與輸人增量之比,即
式中K——靈敏度;
△Y——輸出變址Y的增量;
△X——輸入變量X的增量。
對(duì)于帶有指針和刻度盤的儀表,靈敏度亦可直觀地理解為單位輸人變量所引起的指針偏轉(zhuǎn)角度或位移zui。
當(dāng)儀表具有線性特性時(shí).其靈敏度K為一常數(shù),如圖1-3-1(a)所示。反之,當(dāng)儀表具有非線性特性時(shí),其靈敏度將隨著愉人變zui的變化而改變,如圖1-3-1(b)所示。
2、線性度
在通常情況下,總是希望儀表具有線性特性.亦即其特性曲線為直線。但是,在對(duì)儀表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)常常發(fā)現(xiàn),那些理論上應(yīng)具有線性特性的儀表,由于各種因素的影響,其實(shí)際特性曲線往往偏離了理論上的規(guī)定特性曲線(直線)。在檢測(cè)技術(shù)中,采用線性度這一概念來(lái)描述儀表的校準(zhǔn)曲線與規(guī)定直線之間的吻合程度,如圖1-3-2所示。校準(zhǔn)曲線與規(guī)定直線之間zui大偏差的值稱為線性度誤差,其線性度可表示為
3、分辨率
分辨率反映儀表能檢測(cè)出被測(cè)量的zui小變化的能力,又稱分辨能力。當(dāng)輸人變量從某個(gè)任意值(非零值)開始緩慢增加,直至可以觀測(cè)到輸出變量的變化時(shí)為止的輸人變量的增zui即為儀表的分辨率。分辨率可以用值來(lái)表示,也可以用滿刻度的百分比來(lái)表示。例如,某位移傳感器的分辨率為0.O0lmm,某指針式儀表的分辨率為0.01%F.s( F.S表示滿量程)等。
對(duì)于數(shù)字式儀表,分辨率是指數(shù)字顯示器的zui末一位數(shù)字間隔所代表的被測(cè)量值。例如,某光柵式位移傳感器與100細(xì)分的光柵數(shù)顯表相配時(shí)的分辨率為0.0001 mm,與20細(xì)分的光柵數(shù)顯表相配時(shí)的分辨率為0.0005 mm等.
4、滯環(huán)、死區(qū)和回差
儀表內(nèi)部的某些元件具有儲(chǔ)能效應(yīng),例如彈性變形、磁滯現(xiàn)象等,其作用使得儀表檢驗(yàn)所得的實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線常出現(xiàn)不重合的情況,從而使得儀表的特性曲線形成環(huán)狀,如圖1-3-3所示。該種現(xiàn)象即稱為滯環(huán)。顯然在出現(xiàn)滯環(huán)現(xiàn)象時(shí),儀表的同一愉人值常對(duì)應(yīng)多個(gè)輸出值,并出現(xiàn)誤差。
儀表內(nèi)部的某些元件具有死區(qū)效應(yīng),例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦和間隙等,其作用亦可使得儀表檢驗(yàn)所得的實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線常出現(xiàn)不重合的情況。這種死區(qū)效應(yīng)使得儀表輸人在小到一定范圍后不足以引起輸出的任何變化,而這一范圍則稱為死區(qū)。考慮儀表特性曲線呈線性關(guān)系的情況,其特性曲線如圖1-3-4所示。因此,存在死區(qū)的儀表要求輸人值大于某一限度才能引起輸出的變化,死區(qū)也稱為不靈敏區(qū)。
也可能某個(gè)儀表既具有儲(chǔ)能效應(yīng),也具有死區(qū)效應(yīng),其綜合效應(yīng)將是以上兩者的綜合。典型的特性曲線如圖1-3-5所示。
在以上各種情況下,實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線間都存在差值,其zui大的差值稱為回差,亦稱變差,或來(lái)回變差。