水質(zhì)檢測(cè)儀器儀表的分類(lèi)及檢測(cè)誤差

來(lái)源：http://www.tymozhou.com/ 作者：余氯檢測(cè)儀 時(shí)間：2018-07-31

　　通過(guò)測(cè)量可以得到被測(cè)量量的測(cè)量值，然而測(cè)量目的還未全部達(dá)到，為了準(zhǔn)確地獲取表征對(duì)象特征的定量信息，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與誤差分析、估計(jì)結(jié)果的可靠性等，以便為保證安全生產(chǎn)檢測(cè)技術(shù)涉及的內(nèi)容非常廣泛，包括被檢測(cè)信息的獲取、轉(zhuǎn)換、顯示以及測(cè)量數(shù)據(jù)的處理等技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新科技的發(fā)展以及新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，檢測(cè)技術(shù)也在不斷發(fā)展。

水質(zhì)色度檢測(cè)儀

　　檢測(cè)儀表作為人類(lèi)認(rèn)識(shí)客觀世界的重要手段和工具，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，工業(yè)過(guò)程是其最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。工業(yè)過(guò)程檢測(cè)具有如下特點(diǎn)：

　　(1)被測(cè)對(duì)象形態(tài)多樣 有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)介質(zhì)及其混合體，也有的被測(cè)對(duì)象具有特殊性質(zhì)(如強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)輻射、高溫、高壓、深冷、真空、高粘度、高速運(yùn)動(dòng)等)。

　　(2)被測(cè)參數(shù)性質(zhì)多樣 有溫度、壓力、流量、物位等熱工量，也有各種機(jī)械量、電工量、化學(xué)員、生物量，還有某些工業(yè)過(guò)程要求檢測(cè)的特殊參數(shù)(如紙漿的打漿度、濃度、白度、硬度、得率、黑液波美度等)。

　　(3)被測(cè)變量的變化范圍寬 如被測(cè)溫度可以是l000℃以上的高溫，也可以是0℃以下的低溫甚至超低溫。

　　(4)檢測(cè)方式多種多樣 既有離線(xiàn)檢測(cè)，又有在線(xiàn)檢測(cè);既有單參數(shù)檢測(cè)，又有多參數(shù)同時(shí)檢測(cè);還有每隔一段時(shí)間對(duì)不同參數(shù)的巡回檢測(cè);等等。

　　(5)檢測(cè)環(huán)境比較惡貧 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，存在著許多不利于檢測(cè)的影響因素，如電源電壓波動(dòng)，溫度、壓力變化，以及在工作現(xiàn)場(chǎng)存在水汽、煙霧、粉塵、輻射、振動(dòng)等。因此要求檢測(cè)儀表具有較強(qiáng)的抗干擾能力和相應(yīng)的防護(hù)措施。

　　針對(duì)工業(yè)過(guò)程檢測(cè)的上述特點(diǎn)，要求檢測(cè)儀表不但具有良好的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性，而且要對(duì)不同的被測(cè)對(duì)象和測(cè)量要求采用不同的測(cè)量原理和測(cè)量手段。因此，檢測(cè)儀表的種類(lèi)繁多，而且為了適應(yīng)工業(yè)過(guò)程對(duì)檢測(cè)技術(shù)提出的新要求，還將有各式各樣的新型儀表不斷涌現(xiàn)。

　　檢測(cè)儀表是能確定所感受的被測(cè)變量大小的儀表。它可以是傳感器、變送器和自身兼有檢出元件和顯示裝置的儀表。傳感器件是能接受被測(cè)信息，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或別種性質(zhì)的輸出變量的儀表。輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器稱(chēng)為變送器。所謂標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，是指變化范圍的上下限已經(jīng)標(biāo)淮化的信號(hào)(例如，4-20mA DC，20一100 kPa等)。

　　檢測(cè)儀表可按下述方法進(jìn)行分類(lèi)：

　　(1)按被測(cè)量分類(lèi) 可分為溫度檢測(cè)儀表、壓力檢測(cè)儀表、流量檢測(cè)儀表、物位檢測(cè)儀表、機(jī)械量檢測(cè)儀表以及過(guò)程分析儀表等。

　　(2)按測(cè)量原理分類(lèi) 如電容式、電磁式、壓電式、光電式、超聲波式、核輻射式檢測(cè)儀表等。

　　(3)按輸出信號(hào)分類(lèi) 可分為輸出模擬信號(hào)的模擬式儀表、輸出數(shù)字信號(hào)的數(shù)字式儀表，以及輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)的檢測(cè)開(kāi)關(guān)(如振動(dòng)式物位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān))等。

　　(4)按結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)分類(lèi) 按照測(cè)量結(jié)果是否就地顯示，分為測(cè)量與顯示功能集于一身的一體化儀表和將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)并遠(yuǎn)傳至控制室集中顯示的單元組合儀表;按照儀表是否含有微處理器，分為不帶有微處理器的常規(guī)儀表和以微處理器為核心的微機(jī)化儀表。后者的集成度越來(lái)越高，功能越來(lái)越強(qiáng)，有的已具有一定的人工智能，常被稱(chēng)為智能化儀表。目前，有的儀表供應(yīng)商又推出了"虛擬儀器"的概念。所謂"虛擬儀器"是在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上加一組軟件或(和)硬件，使用者操作這合計(jì)算機(jī)，即可充分利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀表的功能。這套以軟件為主體的系統(tǒng)能夠享用普通計(jì)算機(jī)的各種計(jì)算、顯示和通信功能。在基本硬件確定之后，就可以通過(guò)改變軟件的方法來(lái)適應(yīng)不同的需求，實(shí)現(xiàn)不同的功能。虛擬儀器徹底打破了傳統(tǒng)儀表只能由生產(chǎn)廠家定義，用戶(hù)無(wú)法改變的局面。用戶(hù)可以自己設(shè)計(jì)、自己定義，通過(guò)軟件的改變來(lái)更新自己的儀表或檢測(cè)系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)儀表功能單一或有些功能用不上的缺陷，從而節(jié)省開(kāi)發(fā)、維護(hù)費(fèi)用，減少開(kāi)發(fā)專(zhuān)用檢測(cè)系統(tǒng)的時(shí)間。

　　不同類(lèi)型檢測(cè)儀表的構(gòu)成方式不盡相同，其組成環(huán)節(jié)也不完全一樣。通常，檢測(cè)儀表由原始敏感環(huán)節(jié)(傳感器或檢出元件)、變量轉(zhuǎn)換與控制環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)、顯示環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)等諸環(huán)節(jié)組成。檢測(cè)儀表內(nèi)各組成環(huán)節(jié)，可以構(gòu)成一個(gè)開(kāi)環(huán)測(cè)量系統(tǒng)，也可以構(gòu)成閉環(huán)測(cè)量系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)測(cè)量系統(tǒng)是由一系列環(huán)節(jié)串聯(lián)而成，其特點(diǎn)是信號(hào)只沿著從輸入到輸出的一個(gè)方向(正向)流動(dòng)。一般較常見(jiàn)的檢測(cè)儀表大多為開(kāi)環(huán)測(cè)星系統(tǒng)。閉環(huán)測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成方式其特點(diǎn)是除了信號(hào)傳輸?shù)恼蛲吠猓€有一個(gè)反饋回路。在采用零值法進(jìn)行測(cè)量的自動(dòng)平衡式顯示儀表中，各組成環(huán)節(jié)即構(gòu)成--個(gè)閉環(huán)測(cè)量系統(tǒng)。

　　在測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量誤差按其產(chǎn)生的原因不同，可以分為三類(lèi)。

　　1、系統(tǒng)誤差

　　在同一條件下，多次測(cè)量同一被測(cè)參數(shù)時(shí)，測(cè)量結(jié)果的誤差大小與符號(hào)均保持不變或在條件變化時(shí)按某一確定規(guī)律變化的誤差。它是由于測(cè)量過(guò)程中儀表使用不當(dāng)或測(cè)量時(shí)外界條件變化等原因所引起的。

　　必須指出，單純地增加測(cè)量次數(shù)是無(wú)法減少系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，但在找出產(chǎn)生誤差的原因之后，便可通過(guò)對(duì)測(cè)量結(jié)果引入適當(dāng)?shù)男拚刀右韵Ｏ到y(tǒng)誤差決定測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　2、隨機(jī)誤差

　　在相同條件下，對(duì)某一參數(shù)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量時(shí)、測(cè)量結(jié)果的誤差大小與符號(hào)均不固定，且無(wú)一定規(guī)律的誤差。產(chǎn)生隨機(jī)誤差的原因很復(fù)雜，是由許多微小變化的復(fù)雜因素共同作用的結(jié)果所致。

　　對(duì)單次測(cè)量來(lái)說(shuō)，隨機(jī)誤差是沒(méi)有任何規(guī)律的，既不可預(yù)測(cè)，也無(wú)法控制，但對(duì)于一系列重復(fù)測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō)，它的分布服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。因此，可以取多次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終的測(cè)量結(jié)果，以算術(shù)平均佰均方根誤差的2-3倍作為隨機(jī)誤差的置信區(qū)間，相應(yīng)的概率作為置信概率，可減小誤差對(duì)測(cè)顯結(jié)果的影響。隨機(jī)誤差決定測(cè)量結(jié)果的精密度。

　　3、疏忽誤差

　　測(cè)量結(jié)果顯著偏離被測(cè)量的實(shí)際值所對(duì)應(yīng)的誤差。產(chǎn)生的主要原因是由于工作人員在讀取或記錄測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)的疏忽大意所造成的，帶有這類(lèi)誤差的測(cè)量結(jié)果毫無(wú)意義，因此應(yīng)加強(qiáng)責(zé)任心，細(xì)心工作，避免發(fā)生這類(lèi)誤差。

　　任何測(cè)量都存在誤差，儀表檢測(cè)也無(wú)法避免，因此，在實(shí)際工作中，工作人員要做到按規(guī)章制度來(lái)操作儀表，增強(qiáng)責(zé)任心，做到多次測(cè)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

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