儀表主要性能指標技術簡介

　　一、概述

　　在工程式上（shàng）儀表性能指標通常用******度(又稱精（jīng）度)、變差、靈敏度來描述。儀表工校驗儀表通常也是調校******度，變差和（hé）靈敏度三項（xiàng）。變差是指儀表被（bèi）測變（biàn）量(可理解為輸入信號（hào）)多次從不同方向達到同一數值時，儀表指示（shì）值之間的******差值，或者說是儀表在外界條件不變的（de）情況下，被（bèi）測參數由小到大變化(正向特性（xìng）)和被測參數由大到小變化(反向特性（xìng）)不一（yī）致的程度，兩者之差（chà）即為儀表（biǎo）變差。變（biàn）差大小（xiǎo）取******絕對誤差與（yǔ）儀表標尺範圍之比的百分比。

　　變差產生的主要（yào）原因是儀表偉動（dòng）機構的間隙，運動部件的摩擦，彈性元件滯後等。取勝著儀表製造技（jì）術的（de）不斷改進，特別是微電子技術的引入，許多儀（yí）表（biǎo）全電子（zǐ）化了，無可動部件，模擬（nǐ）儀（yí）表改為數字儀表等（děng）等，所以變差這個指標在智能型儀表中顯得不那麽重要和突出了。

　　靈敏（mǐn）度是指儀表對被測參數變化的靈敏程度，或者說是對（duì）被測的量變化的（de）反應能力，是在穩態下，輸出變化增量對輸入（rù）變化增量的比值：

　　靈敏度有時也稱""放大比""，也是儀表靜特性貼切線上各點的斜率。增加放大倍數可以提高儀表靈敏度，單純加（jiā）大靈敏度並不改變儀表（biǎo）的（de）基本性能（néng），即儀表精度並沒有提高，相反有時（shí）會出現振蕩現象，造成輸出不穩（wěn）定。儀表靈敏度應保持適（shì）當的量。

　　然而對於儀表用（yòng）戶，諸如化工企業儀表工來講，儀表精度固然是（shì）一個重要指（zhǐ）標，但在實際使用中，往往更強調儀表（biǎo）的穩定性和可靠性（xìng），因為化工企業檢測與過程（chéng）控製儀表用於計量的為數不多，而大量的是用於檢測。另外，使（shǐ）用在過程控製係統中的檢測儀表其穩定性、可靠性比精度更為重要。

　　二、******度

　　儀表******度科稱精（jīng）度，又稱準（zhǔn）確度。******度和誤差可以說是孿生兄弟，因為有誤差的存在，才（cái）有******度這個概念。儀表******度簡言之就是儀表測量值接近真值的準確程度，通常用相（xiàng）對百分（fèn）誤差(也稱（chēng）相對折合誤差)表示。

　　要提高儀表******度，就要進行誤差分析。誤差通常可以（yǐ）分為疏忽誤差、緩變誤差、係統誤差和隨機誤差。疏忽誤差是指（zhǐ）測量過程中人為造成的誤差，一則可以克服（fú），二則和儀表本身沒有什麽關係。緩變誤差是由於儀表內部元器件老（lǎo）化過程引（yǐn）起（qǐ）的，它可以用更換元（yuán）器件、零部件或通過不（bú）斷校正加以克服和消除。係統誤差是指對同一被測參數進行多次重複（fù）測量時，所出（chū）現的數值大小或符號都相同的誤差，或按一定規律變化的誤差，可目前尚未被人們認識的偶然因素所引起，其數值大小和性質都不固定，難以估（gū）計，但可以通過統計方法從理論上估計其對檢測結（jié）果的（de）影響。誤差來源主（zhǔ）要（yào）指係統誤差和隨機誤差。在用誤差表示精度時，是指隨（suí）機誤差和係統誤差之和。

　　三、複（fù）現性(重複（fù）性)

　　測（cè）量複現性是在（zài）不同測量條件下，如（rú）不同的方法，不同的觀測者，在不同的檢測環境對同一（yī）被檢測的（de）量進行（háng）檢測時，其測量結果一（yī）致的程度（dù）。測量複現性必將成為儀表的重要性能指標。

　　測量的******性不僅僅是儀表的******度，它還包括各種因素對測量參數的影響，是綜（zōng）合誤差。

　　測量複（fù）現性通（tōng）常用不確定度來估計。不確定度（dù）是（shì）由於測量誤差的存在而對被測量值不能肯定的程度，可采用方差或標準差(鄧方差的正平方根)表示。不確定度的（de）所有分量分為兩類：

　　A類：用統計（jì）方法確定的分（fèn）量

　　B類：用（yòng）非統計方法確定的分量

　　四、穩定性

　　在規定工作條件內，儀表某（mǒu）些性能隨時間保持（chí）不變的能力（lì）稱（chēng）為穩定（dìng）性(度)。儀表穩定性（xìng）是化工企（qǐ）業儀表工十分關心的一個性（xìng）能指標。由於化工企業使用儀表的環境相對比較（jiào）惡劣，被測量的（de）介質溫度、壓力變化也（yě）相（xiàng）對比較大，在這種環境中投入儀表使用，儀表的某些部件隨時間保（bǎo）持不變（biàn）的（de）能力（lì）會降低，儀表的穩定性會（huì）下降。徇或表征儀表穩定性（xìng）現在（zài）尚未有定（dìng）量（liàng）值，化工企業通常（cháng）用儀表零漂移來（lái）衡量儀表的穩定性。儀表投入運行一年之（zhī）中零位沒有（yǒu）漂移，相（xiàng）反儀表投入運行不（bú）到3個月，儀表零位就變了，說明儀表穩定性不好。儀表穩定性的好壞直接關係到儀表（biǎo）的使（shǐ）用範圍，有時直接影響（xiǎng）化工生產，儀表穩定性不好造（zào）成的影響往往雙儀表精度下降對（duì）化（huà）工（gōng）生產的影響還要大。儀表穩定性不（bú）好儀表維護量也大，是儀表工***不希望出現的事情。

　　五、可靠性

　　儀表可靠性是（shì）化工企業（yè）儀表工所（suǒ）追求的另一重要性能（néng）指標。可靠性和（hé）儀表維護（hù）量是相反相成的，儀表可靠性高說明儀表維護量（liàng）小，反之儀表可靠性差，儀表維（wéi）護（hù）量就大。對（duì）於化工企業檢測與過程控製儀表，大部（bù）分安裝在工藝管道（dào）、各類塔、釜、罐、器上，而且化工生（shēng）產（chǎn）的連續性（xìng），多數有毒、易燃易爆的（de）環境，這些惡劣條件給儀表維護增加了很多困難，一是考慮化工（gōng）生產安全，二是關係到儀（yí）表維護人員人身安全，所以化工企業（yè）使用檢測與（yǔ）過程控製儀表要求維護（hù）量越小越（yuè）好，亦即（jí）要求儀表可靠性盡可能地高。

　　隨著儀（yí）表更新換代，特（tè）別是微電子技術引（yǐn）入儀表製造行業，使（shǐ）儀表可告性大大提高。儀表生產廠商對這個性能指標也越來（lái）越重視，通（tōng）常（cháng）用平均無故障（zhàng）時間MTBF來描述儀表的可靠性。一台全智能變送器的MTBF比一般非智能（néng）儀表如電動Ⅲ變送器要（yào）高10倍左右，它可高達（dá）100~390年。

　　市（shì）場分析：

　　中、低檔電工儀器儀表產品國內市場占有率達（dá）到95%，******產（chǎn）品的國內市場占有率和中低檔產品的國外市場占有（yǒu）率在現有基礎上有大幅度提（tí）高。我國儀表產業在2010年的市場發展將有望提高。產品結（jié）構調整目標。其中工業（yè）自動化（huà）儀表，重點發展基於現場總線技術的主控係統裝置及智能化儀表、特種（zhǒng）和專用的自動化儀表。產品技術（shù）水平達到20世紀90年代後期國外******水平，2005年銷售（shòu）額占到國（guó）產儀表銷售額的30%。麵向市場，全麵（miàn）擴大服務領域，推進儀表係統（tǒng）的數字（zì）化、智能化（huà）、網絡化，完成自動化（huà）儀表從模擬技術向數（shù）字技術的轉變，“十五”末數字儀表的品種數達到60%以上。