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儀器儀表的主要性能指標(biāo)
對于儀表用戶，諸如化工企業(yè)儀表工來講，儀表精度固然是一個重要指標(biāo)，但在實(shí)際使用中，往往更強(qiáng)調(diào)儀表的穩(wěn)定性和可靠性，因為化工企業(yè)檢測與過程控制儀表用于計量的為數(shù)不多，而大量的是用于檢測。另外，使用在過程控制系統(tǒng)中的檢測儀表其穩(wěn)定性、可靠性比精度更為重要。
儀器儀表的精確度
儀表精確度科稱精度，又稱準(zhǔn)確度。精確度和誤差可以說是孿生兄弟，因為有誤差的存在，才有精確度這個概念。儀表精確度簡言之就是儀表測量值接近真值的準(zhǔn)確程度，通常用相對百分誤差(也稱相對折合誤差)表示。相對百分誤差公式如下：
式中δ-檢測過程中相對百分誤差；
(標(biāo)尺上限值-標(biāo)尺下限值)--儀表測量范圍；
Δx-誤差，是被測參數(shù)測量值x1和被測參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值x0之差。
所謂標(biāo)準(zhǔn)值是精確度比被測儀表高3~5倍的標(biāo)準(zhǔn)表測得的數(shù)值。
儀表精度不僅和誤差有關(guān)，而且和儀表的測量范圍有關(guān)。誤差大，相對百分誤差就大，儀表精確度就低。如果誤差相同的兩臺儀表，其測量范圍不同，那么測量范圍大的儀表相對百分誤差就小，儀表精確度就高。精確度是儀表很重要的一個質(zhì)量指標(biāo)，常用精度等級來規(guī)范和表示。精度等級就是大相對百分誤差去掉正負(fù)號和%。按國家統(tǒng)一規(guī)定劃分的等級有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.35，1.0，1.5，2.5，4等，儀表精度等級一般都標(biāo)志在儀表標(biāo)尺或標(biāo)牌上，如0.5等，數(shù)字越小，說明儀表精確度越高。
要提高儀表精確度，就要進(jìn)行誤差分析。誤差通?？梢苑譃槭韬稣`差、緩變誤差、系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。疏忽誤差是指測量過程中人為造成的誤差，一則可以克服，二則和儀表本身沒有什么關(guān)系。緩變誤差是由于儀表內(nèi)部元器件老化過程引起的，它可以用更換元器件、零部件或通過不斷校正加以克服和消除。系統(tǒng)誤差是指對同一被測參數(shù)進(jìn)行多次重復(fù)測量時，所出現(xiàn)的數(shù)值大小或符號都相同的誤差，或按一定規(guī)律變化的誤差，可目前尚未被人們認(rèn)識的偶然因素所引起，其數(shù)值大小和性質(zhì)都不固定，難以估計，但可以通過統(tǒng)計方法從理論上估計其對檢測結(jié)果的影響。誤差來源主儀器儀表的主要性能指標(biāo)要指系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。在用誤差表示精度時，是指隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差之和。
儀器儀表的復(fù)現(xiàn)性(重復(fù)性)
測量復(fù)現(xiàn)性是在不同測量條件下，如不同的方法，不同的觀測者，在不同的檢測環(huán)境對同一被檢測的量進(jìn)行檢測時，其測量結(jié)果一致的程度。測量復(fù)現(xiàn)性必將成為儀表的重要性能指標(biāo)。
測量的精確性不僅僅是儀表的精確度，它還包括各種因素對測量參數(shù)的影響，是綜合誤差。以電動Ⅲ型差壓變送器為例，綜合誤差如下式所示：式中e0-(25±1)℃狀態(tài)下的參考精度，±0.25%或±0.5%；
e1-環(huán)境溫度對零點(diǎn)(4mA)的影響，±1.75%；
e2--環(huán)境溫度對全量程(20mA)的影響，±0. 5%；
e3-工作壓力對零點(diǎn)(4mA)的影響，±0.25%；
e4--工作壓力對全量程(20mA)的影響，±0.25%；
將e0、e1、e2、e3、e4的數(shù)值代入式(1-1-4)得：
這說明0.25級電動Ⅲ變送器測量精度由于溫度和工作壓力變化的影響由原來的0.25級下降為1.87，說明這臺儀表復(fù)現(xiàn)性差.它也說明對同一被測的量進(jìn)行檢測時，由于測量條件不同，受到環(huán)境溫度和工作儀器儀表的主要性能指標(biāo)壓力的影響，其測量結(jié)果一致的程度差.
若用一臺全智能差變送器代替上例中電動Ⅲ型差壓變送器，對應(yīng)式(1-1-4)中的 e0=±0.0625%，e1+e2=±0.075%，e3+e4=±0.15%，代入式(1-1-4)得e綜=±0.18%，要比電動Ⅲ型差壓變送器e 綜=±1.87%小得多，說明全智能差壓變送器對溫度和壓力進(jìn)行補(bǔ)償、抗環(huán)境溫度和工作壓力能力強(qiáng)儀器儀表的主要性能指標(biāo)?？梢杂脙x表復(fù)現(xiàn)性來描述儀表的抗干擾能力。
測量復(fù)現(xiàn)性通常用不確定度來估計。不確定度是由于測量誤差儀器儀表的主要性能指標(biāo)的存在而對被測量值不能肯定的程度，可采用方差或標(biāo)準(zhǔn)差(鄧方差的正平方根)表示。不確定度的所有分量分為兩類：
A類：用統(tǒng)計方法確定的分量
B類：用非統(tǒng)計方法確定的分量
設(shè)A類不確定度的方差為si2(標(biāo)準(zhǔn)差為si)，B類不確定度假定存在的相應(yīng)近似方差為ui2(標(biāo)準(zhǔn)差為(ui)，則合成不確定度為：
儀器儀表的穩(wěn)定性
在規(guī)定工作條件內(nèi)，儀表某些性能隨時間保持不變的能力稱為穩(wěn)定性(度)。儀表穩(wěn)定性是化工企業(yè)儀表工十分關(guān)心的一個性能指標(biāo)。由于化工企業(yè)使用儀表的環(huán)境相對比較惡劣，被測量的介質(zhì)溫度、壓力變化也相對比較大，在這種環(huán)境中投入儀表使用，儀表的某些部件隨時間保持不變的能力會降低，儀表的穩(wěn)定性會下降。徇或表征儀表穩(wěn)定性現(xiàn)在尚未有定量值，化工企業(yè)通常用儀表零漂移來衡量儀表的穩(wěn)定性。儀表投入運(yùn)行一年之中零位沒有漂移，相反儀表投入運(yùn)行不到3 個月，儀表零位就變了，說明儀表穩(wěn)定性不好。儀表穩(wěn)定性的好壞直接關(guān)系到儀表的使用范圍，有時直接影響化工生產(chǎn)，儀表穩(wěn)定性不好造成的影響往往雙儀表精度下降對化工生產(chǎn)的影響還要大。儀表穩(wěn)定性不好儀表維護(hù)量也大，是儀表工不希望出現(xiàn)的事情。
儀器儀表的可靠性
儀表可靠性是化工企業(yè)儀表工所追求的另一重要性能指標(biāo)?？煽啃院蛢x表維護(hù)量是相反相成的，儀表可靠性高說明儀表維護(hù)量小，反之儀表可靠性差，儀表維護(hù)量就大。對于化工企業(yè)檢測與過程控制儀表，大部分安裝在工藝管道、各類塔、釜、罐、器上，而且化工生產(chǎn)的連續(xù)性，多數(shù)有毒、易燃易爆的環(huán)境，這些惡劣條件給儀表維護(hù)增加了很多困難，一是考慮化工生產(chǎn)安全，二是關(guān)系到儀表維護(hù)人員人身安全，所以化工企業(yè)使用檢測與過程控制儀表要求維護(hù)量越小越好，亦即要求儀表可靠性盡可能地高。
隨著儀表更新?lián)Q代，特別是微電子技術(shù)引入儀表制造行業(yè)，使儀表可告性大大提高。儀表生產(chǎn)廠商對這個性能指標(biāo)也越來越重視，通常用平均*時間 MTBF來描述儀表的可靠性。一臺全智能變送器的MTBF比一般非智能儀表如電動Ⅲ變送器要高10倍左右，它可高達(dá)100~390年。