08第2章_测试装置静态特性.ppt

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1、第二章测试装置(measuringinstrument)的基本特性第二章测试装置的基本特性2.1概述2.2测试装置静态特性(staticcharacteristics)2.3测试装置的动态特性(dynamiccharacteristics)2.4测试装置对任意输入的响应2.5实现不失真(nondistortional)测量的条件2.6装置动态特性的测量2.7负载效应(loadingeffect)2.8测量装置的抗干扰(anti-interference)2.2测试装置静态特性(staticcharacter

2、istics)静态测量(staticmeasurement)如果测量时，测试装置的输入、输出信号不随时间而变化。静态响应特性(staticresponsecharacteristics)静态测量时，测试装置表现出的响应特性。装置的静态特性方程2.2测试装置静态特性重要的静态特性(staticcharacteristics)1.线性度(linearity)2.灵敏度(sensitivity)3.回程误差(returnerror)4.分辨力(resolution)5.零点漂移(zerodrift)和灵敏度漂移(

3、sensitivityshift)2.2测试装置静态特性1.线性度(linearity)标定曲线(calibrationcurve)输入－输出关系曲线理想线性装置的标定曲线应该是直线实际测试装置的标定曲线按最小二乘法原理求出标定曲线的拟合直线。标定曲线与拟合直线(fittingline)的偏离程度就是线性度。线性度(linearity)=B/A×100%2.2测试装置静态特性2.灵敏度(sensitivity)（增益(gain)或标度因子(scalefactor)）当测试装置的输入x有一增量△x，引起输出y

4、发生相应变化△y时，定义:S=△y/△x线性装置的灵敏度S为常数，是输入－输出关系直线的斜率灵敏度的量纲由输入和输出的量纲决定yx△x△y2.2测试装置静态特性灵敏度增加，测量范围减小，示值稳定性减小外界环境条件对灵敏度的影响灵敏度漂移用来表示2.2测试装置静态特性3.回程误差(returnerror)测试装置在输入量由小增大和由大减小的测试过程中，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间差值最大者为hmax，则定义回程误差为:(hmax/A)×100%回程误差产生的原因磁性材料的磁滞弹塑性材料的变

5、形高温蠕变轴承摩擦，间隙，元件腐蚀，灰尘积塞yxhmaxA2.2测试装置静态特性4.分辨力与分辨率分辨力(resolution)：仪器可能检测到的输入信号的最小变化能力。（X1:有量纲）分辨率(resolutionratio)：分辨力与测量范围上限之比的百分数。（X1/Xn*100%:无量纲）2.2测试装置静态特性案例：物料配重自动测量系统的静态参数测量灵敏度(sensitivity)=△y/△x回程误差(returnerror)=(hmax/A)×100%非线性度(nonlinearity)=B/A×10

6、0%测量范围：