儀表主要(yao)性能技術指標
在工程式上儀(yi)表(biao)性(xing)能指(zhi)標通常用度(du)（又稱精度(du)）、變(bian)(bian)(bian)差(cha)(cha)(cha)、靈(ling)敏(min)(min)度(du)來描(miao)述。儀(yi)表(biao)工校(xiao)驗(yan)儀(yi)表(biao)通常也是(shi)調校(xiao)度(du)，變(bian)(bian)(bian)差(cha)(cha)(cha)和靈(ling)敏(min)(min)度(du)三項。變(bian)(bian)(bian)差(cha)(cha)(cha)是(shi)指(zhi)儀(yi)表(biao)被(bei)測變(bian)(bian)(bian)量(liang)（可理解(jie)為輸入(ru)信號(hao)）多次從不同方向達到(dao)同一數值(zhi)時，儀(yi)表(biao)指(zhi)示值(zhi)之間的zui大(da)差(cha)(cha)(cha)值(zhi)，或者說是(shi)儀(yi)表(biao)在外(wai)界條件不變(bian)(bian)(bian)的情(qing)況下(xia)，被(bei)測參數由小(xiao)到(dao)大(da)變(bian)(bian)(bian)化（正向特性(xing)）和被(bei)測參數由大(da)到(dao)小(xiao)變(bian)(bian)(bian)化（反向特性(xing)）不一致的程度(du)，兩者之差(cha)(cha)(cha)即(ji)為儀(yi)表(biao)變(bian)(bian)(bian)差(cha)(cha)(cha)，變(bian)(bian)(bian)差(cha)(cha)(cha)大(da)小(xiao)取zui大(da)誤差(cha)(cha)(cha)與儀(yi)表(biao)標尺(chi)范圍之比的百分比。
其中變(bian)差(cha)產生的主(zhu)要原因是(shi)儀表偉動機構的間隙，運動部(bu)件的磨擦(ca)，彈性元件滯后等。取(qu)勝(sheng)著儀表制造技術的不斷改進，特別 是微(wei)電(dian)子(zi)技術的引(yin)入，許(xu)多儀(yi)(yi)表(biao)(biao)全電(dian)子(zi)化了(le)(le)，無可動(dong)部件，模(mo)擬儀(yi)(yi)表(biao)(biao)改為(wei)數字儀(yi)(yi)表(biao)(biao)等等，所以(yi)變差(cha)這個(ge)指標(biao)在智能型儀(yi)(yi)表(biao)(biao)中顯(xian)得不(bu)那(nei)么重要和突出了(le)(le)。
一、靈(ling)敏度:
敏度是指(zhi)儀表對被測參數變(bian)化(hua)的靈(ling)敏程度，或(huo)者說是對被測的量變(bian)化(hua)的反應能(neng)力，是在穩態(tai)下，輸(shu)(shu)出變(bian)化(hua)增(zeng)量對輸(shu)(shu)入變(bian)化(hua)增(zeng)量的比值：
式中s-儀表靈敏度；
ΔL-儀表輸出變化(hua)增量；
Δx-儀表輸入(ru)變化(hua)增量(liang)；
靈敏(min)度有(you)時也稱"放(fang)大比"，也是(shi)儀(yi)(yi)表(biao)(biao)靜特性貼切(qie)線上(shang)各點的(de)斜率。增(zeng)加(jia)放(fang)大(da)倍(bei)數可以提(ti)高儀(yi)(yi)表(biao)(biao)靈敏(min)度(du)，單純加(jia)大(da)靈敏(min)度(du)并不改(gai)變儀(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)基本性能，即儀(yi)(yi)表(biao)(biao)精度(du)并沒有(you)提(ti)高，相反(fan)有(you)時會(hui)出現振蕩現象(xiang)，造成輸出不穩定(ding)。儀(yi)(yi)表(biao)(biao)靈敏(min)度(du)應保(bao)持適當的(de)量。
然(ran)而對于儀(yi)表用戶，諸如(ru)化工(gong)企業(ye)儀(yi)表工(gong)來講，儀(yi)表精(jing)度固然(ran)是一個重(zhong)要指標，但在(zai)實(shi)際使用中，往(wang)往(wang)更強調儀(yi)表的穩(wen)定性和可*性，因為(wei)化工企業檢測(ce)與過程控(kong)制儀表(biao)(biao)用于(yu)計量的為(wei)數(shu)不多，而大量的是(shi)用于(yu)檢測(ce)。另外，使用在過程控(kong)制系(xi)統中(zhong)的檢測(ce)儀表(biao)(biao)其(qi)穩定性、可*性比精(jing)度(du)更為(wei)重要。
二、度:
儀表(biao)(biao)(biao)度(du)科稱精度(du)，又稱準確(que)度(du)。度(du)和(he)誤(wu)差(cha)(cha)可以說(shuo)是孿生兄弟，因為有(you)誤(wu)差(cha)(cha)的(de)存在，才有(you)度(du)這個概(gai)念(nian)。儀表(biao)(biao)(biao)度(du)簡言(yan)之(zhi)就是儀表(biao)(biao)(biao)測量值(zhi)接近(jin)真值(zhi)的(de)準確(que)程度(du)，通常用相(xiang)對百分誤(wu)差(cha)(cha)（也稱相(xiang)對折合誤(wu)差(cha)(cha)）表(biao)(biao)(biao)示(shi)。相(xiang)對百分誤(wu)差(cha)(cha)公式如(ru)下：
式中δ-檢(jian)測(ce)過程中相對百分誤差；
（標尺上限值-標(biao)尺下限值）--儀表測量范圍(wei)；
Δx-誤差，是被測參數測量值x1和被測(ce)參數標準值x0之(zhi)差。
所謂標準(zhun)值是(shi)度(du)比(bi)被(bei)測儀表高(gao)3~5倍的(de)標準表測得(de)的(de)數值。
儀(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)(biao)精度(du)(du)不僅(jin)和(he)誤(wu)(wu)差(cha)有關(guan)，而且和(he)儀(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)(biao)的(de)測(ce)(ce)量(liang)范(fan)圍有關(guan)。誤(wu)(wu)差(cha)大(da)，相(xiang)對百分誤(wu)(wu)差(cha)就(jiu)大(da)，儀(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)(biao)度(du)(du)就(jiu)低(di)。如果(guo)誤(wu)(wu)差(cha)相(xiang)同的(de)兩臺儀(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)(biao)，其測(ce)(ce)量(liang)范(fan)圍不同，那么測(ce)(ce)量(liang)范(fan)圍大(da)的(de)儀(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)(biao)相(xiang)對百分誤(wu)(wu)差(cha)就(jiu)小，儀(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)(biao)度(du)(du)就(jiu)高。度(du)(du)是(shi)儀(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)(biao)很重要的(de)一個質量(liang)指標，常用(yong)精度(du)(du)等(deng)(deng)級來規(gui)范(fan)和(he)表(biao)(biao)(biao)示。精度(du)(du)等(deng)(deng)級就(jiu)是(shi)zui大(da)相(xiang)對百分誤(wu)(wu)差(cha)去掉正(zheng)負號和(he)%。按(an)國家統(tong)一規定劃分的等級(ji)有0.005,0.02,0.05,0.1, 0.2,0.35,1.0,1.5,2.5,4等(deng)(deng)，儀表精度(du)等(deng)(deng)級(ji)一般都標志(zhi)在儀表標尺(chi)或標牌(pai)上(shang)，如 , ,0.5等，數字越小，說(shuo)明儀表度越高。
要(yao)(yao)(yao)提高儀(yi)表(biao)度，就要(yao)(yao)(yao)進行(xing)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)分(fen)析。誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)通常可(ke)以(yi)(yi)分(fen)為(wei)疏忽(hu)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)、緩(huan)變(bian)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)、系(xi)統(tong)(tong)(tong)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)和(he)(he)(he)隨(sui)機(ji)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。疏忽(hu)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)是(shi)指(zhi)測(ce)量(liang)過程(cheng)中人(ren)為(wei)造成的(de)(de)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)，一則(ze)可(ke)以(yi)(yi)克(ke)服，二則(ze)和(he)(he)(he)儀(yi)表(biao)本(ben)身(shen)沒有什么關系(xi)。緩(huan)變(bian)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)是(shi)由于(yu)儀(yi)表(biao)內(nei)部(bu)元器件(jian)老化過程(cheng)引起的(de)(de)，它可(ke)以(yi)(yi)用更換元器件(jian)、零(ling)部(bu)件(jian)或通過不斷校正加以(yi)(yi)克(ke)服和(he)(he)(he)消除。系(xi)統(tong)(tong)(tong)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)是(shi)指(zhi)對同(tong)一被(bei)測(ce)參數(shu)(shu)(shu)進行(xing)多次重復(fu)測(ce)量(liang)時，所(suo)(suo)出現的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)值大(da)小或符(fu)號都(dou)相同(tong)的(de)(de)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)，或按一定規(gui)律變(bian)化的(de)(de)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)，可(ke)目前尚未被(bei)人(ren)們(men)認識的(de)(de)偶然(ran)因素所(suo)(suo)引起，其(qi)數(shu)(shu)(shu)值大(da)小和(he)(he)(he)性質都(dou)不固定，難以(yi)(yi)估計，但可(ke)以(yi)(yi)通過統(tong)(tong)(tong)計方法(fa)從理(li)論上(shang)估計其(qi)對檢測(ce)結果的(de)(de)影(ying)響。誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)來源主要(yao)(yao)(yao)指(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)和(he)(he)(he)隨(sui)機(ji)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。在用誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)表(biao)示精度時，是(shi)指(zhi)隨(sui)機(ji)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)和(he)(he)(he)系(xi)統(tong)(tong)(tong)誤(wu)(wu)(wu)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)之和(he)(he)(he)。
三、復(fu)現性（重復(fu)性）
測(ce)量(liang)復(fu)現(xian)性(xing)是在不(bu)同(tong)(tong)測(ce)量(liang)條件下(xia)，如不(bu)同(tong)(tong)的(de)方法，不(bu)同(tong)(tong)的(de)觀測(ce)者，在不(bu)同(tong)(tong)的(de)檢(jian)測(ce)環(huan)境對同(tong)(tong)一(yi)被檢(jian)測(ce)的(de)量(liang)進行檢(jian)測(ce)時，其測(ce)量(liang)結果一(yi)致的(de)程度。測(ce)量(liang)復(fu)現(xian)性(xing)必將成為儀表的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)能指標。
測量的性不(bu)僅僅是(shi)儀表(biao)的度(du)，它還包括各種因素對測量參(can)數的影(ying)響(xiang)，是(shi)綜合誤(wu)差(cha)。以電動Ⅲ型(xing)差(cha)壓(ya)變送器(qi)為例，綜合誤(wu)差(cha)如下式所示(shi)：
式中e0-（25±1）℃狀態下(xia)的參考(kao)精度，±0.25%或±0.5%；
e1-環(huan)境溫度對(dui)零點(dian)（4mA）的(de)影響，±1.75%;
e2--環(huan)境(jing)溫(wen)度對全量程（20mA）的(de)影響，±0. 5%;
e3-工作壓(ya)力對零點（4mA）的(de)影(ying)響，±0.25%;
e4--工作(zuo)壓(ya)力對(dui)全量程（20mA）的(de)影響，±0.25%;
將e0、e1、e2、e3、e4的數值代(dai)入式(shi)（
這說明0.25級電(dian)動Ⅲ變送器測量精度(du)由(you)于溫度(du)和工(gong)作壓力(li)變化的(de)影(ying)響由(you)原來的(de)0.25級下降為(wei)1.87,說(shuo)明這臺(tai)儀表復現性差(cha).它也(ye)說(shuo)明(ming)對同(tong)一被測的量(liang)進行檢測時(shi),由于測量條(tiao)件不(bu)同(tong),受到(dao)環境溫(wen)度和工(gong)作壓(ya)力的影響,其測量結果一致的程度差。
用一臺全智(zhi)能差變送器代替上例中電動(dong)Ⅲ型差壓(ya)變送器,對應式（
A類：用統計方法(fa)確定的(de)分量
B類：用非統計方法確定的分量
設A類不確定度(du)的方差為si2（標準差為si），B類不確定度(du)假(jia)定存在(zai)的相應(ying)近似方差(cha)為ui2（標準(zhun)差為（ui），則合成不確定度為：
四、穩(wen)定性:
在(zai)規定(ding)工(gong)作條件內(nei)，儀(yi)(yi)表(biao)某(mou)些性能隨時(shi)間保持不(bu)變(bian)的能力稱為穩(wen)定(ding)性（度）。儀(yi)(yi)表(biao)穩(wen)定(ding)性是化(hua)工(gong)企業儀(yi)(yi)表(biao)工(gong)十分關心的一個(ge)性能指標。由于化(hua)工(gong)企業使用(yong)(yong)儀(yi)(yi)表(biao)的環境相對(dui)比較惡劣，被測量的介質溫度、壓力變(bian)化(hua)也相對(dui)比較大，在(zai)這種環境中投入儀(yi)(yi)表(biao)使用(yong)(yong)，儀(yi)(yi)表(biao)的某(mou)些部件隨時(shi)間保持不(bu)變(bian)的能力會降(jiang)低，儀(yi)(yi)表(biao)的穩(wen)定(ding)性會下降(jiang)。徇或表(biao)征(zheng)儀(yi)(yi)表(biao)穩(wen)定(ding)性現在(zai)尚未有定(ding)量值，化(hua)工(gong)企業通常(chang)用(yong)(yong)儀(yi)(yi)表(biao)零漂(piao)移來(lai)衡量儀(yi)(yi)表(biao)的穩(wen)定(ding)性。儀(yi)(yi)表(biao)投入運行一年之中零位沒有漂(piao)移，相反(fan)儀(yi)(yi)表(biao)投入運行不(bu)到3個月，儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)零位就(jiu)變(bian)了，說明儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)不(bu)好。儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)的(de)(de)好壞直接關系到儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)(de)使用(yong)范圍，有時直接影響(xiang)化工生(sheng)產，儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)不(bu)好造(zao)成的(de)(de)影響(xiang)往往雙(shuang)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)精度下降對化工生(sheng)產的(de)(de)影響(xiang)還(huan)要大。儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)不(bu)好儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)維護(hu)量(liang)也大，是儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)工zui不(bu)希望(wang)出現(xian)的(de)(de)事情。
