水質(zhì)檢測儀器儀表的分類及檢測誤差

來源：http://www.attrakmagnet.com/ 作者：余氯檢測儀 時(shí)間：2018-07-31

　　通過測量可以得到被測量量的測量值，然而測量目的還未全部達(dá)到，為了準(zhǔn)確地獲取表征對象特征的定量信息，還要對實(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)檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容非常廣泛，包括被檢測信息的獲取、轉(zhuǎn)換、顯示以及測量數(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)，檢測技術(shù)也在不斷發(fā)展。

水質(zhì)色度檢測儀

　　檢測儀表作為人類認(rèn)識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)過程是其最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。工業(yè)過程檢測具有如下特點(diǎn)：

　　(1)被測對象形態(tài)多樣 有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)介質(zhì)及其混合體，也有的被測對象具有特殊性質(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)過程要求檢測的特殊參數(shù)(如紙漿的打漿度、濃度、白度、硬度、得率、黑液波美度等)。

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

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

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

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

　　檢測儀表是能確定所感受的被測變量大小的儀表。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)信號的傳感器稱為變送器。所謂標(biāo)準(zhǔn)信號，是指變化范圍的上下限已經(jīng)標(biāo)淮化的信號(例如，4-20mA DC，20一100 kPa等)。

　　檢測儀表可按下述方法進(jìn)行分類：

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

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

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

　　(4)按結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)分類 按照測量結(jié)果是否就地顯示，分為測量與顯示功能集于一身的一體化儀表和將測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號并遠(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。后者的集成度越來越高，功能越來越強(qiáng)，有的已具有一定的人工智能，常被稱為智能化儀表。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，就可以通過改變軟件的方法來適應(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，用戶無法改變的局面。用戶可以自己設(shè)計(jì)、自己定義，通過軟件的改變來更新自己的儀表或檢測系統(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)省開發(fā)、維護(hù)費(fèi)用，減少開發(fā)專用檢測系統(tǒng)的時(shí)間。

　　不同類型檢測儀表的構(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。檢測儀表內(nèi)各組成環(huán)節(jié)，可以構(gòu)成一個(gè)開環(huán)測量系統(tǒng)，也可以構(gòu)成閉環(huán)測量系統(tǒng)。開環(huán)測量系統(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)。一般較常見的檢測儀表大多為開環(huán)測星系統(tǒng)。閉環(huán)測量系統(tǒng)的構(gòu)成方式其特點(diǎn)是除了信號傳輸?shù)恼蛲吠?，還有一個(gè)反饋回路。在采用零值法進(jìn)行測量的自動(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)測量系統(tǒng)。

　　在測量過程中，測量誤差按其產(chǎn)生的原因不同，可以分為三類。

　　1、系統(tǒng)誤差

　　在同一條件下，多次測量同一被測參數(shù)時(shí)，測量結(jié)果的誤差大小與符號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。它是由于測量過程中儀表使用不當(dāng)或測量時(shí)外界條件變化等原因所引起的。

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

　　2、隨機(jī)誤差

　　在相同條件下，對某一參數(shù)進(jìn)行重復(fù)測量時(shí)、測量結(jié)果的誤差大小與符號均不固定，且無一定規(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。

　　對單次測量來說，隨機(jī)誤差是沒有任何規(guī)律的，既不可預(yù)測，也無法控制，但對于一系列重復(fù)測量結(jié)果來說，它的分布服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。因此，可以取多次測量結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終的測量結(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，可減小誤差對測顯結(jié)果的影響。隨機(jī)誤差決定測量結(jié)果的精密度。

　　3、疏忽誤差

　　測量結(jié)果顯著偏離被測量的實(shí)際值所對應(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量數(shù)據(jù)時(shí)的疏忽大意所造成的，帶有這類誤差的測量結(jié)果毫無意義，因此應(yīng)加強(qiáng)責(zé)任心，細(xì)心工作，避免發(fā)生這類誤差。

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

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