一、測(cè)量誤差的概念

化工生產(chǎn)過(guò)程大多具有規(guī)模大、流程長(zhǎng)、連續(xù)化、自動(dòng)化的特點(diǎn)，為了有效地進(jìn)行工藝操作和生產(chǎn)控制，需要用各種類(lèi)型的儀表去測(cè)量生產(chǎn)過(guò)程中各種變量的具體量值。雖然進(jìn)行測(cè)量時(shí)所用的儀表和測(cè)量方法不同，但測(cè)量過(guò)程的機(jī)理是相同的，即都是將被測(cè)變量與其同種類(lèi)單位的量值進(jìn)行比較的過(guò)程。各種測(cè)量?jī)x表就是實(shí)現(xiàn)這種比較的技術(shù)工具。對(duì)于在生產(chǎn)裝置上使用的各種測(cè)量?jī)x表，總是希望它們測(cè)量的結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。但是在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，往往由于測(cè)量?jī)x表本身性能、安裝使用環(huán)境、測(cè)量方法及操作人員疏忽等主客觀因素的影響，使得測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真實(shí)值之間存在一些偏差，這個(gè)偏差就稱(chēng)為測(cè)量誤差。

二、測(cè)量誤差的分類(lèi)

誤差的分類(lèi)方法多種多樣，如按誤差出現(xiàn)的規(guī)律來(lái)分，可分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差和疏失誤差；按儀表使用的條件來(lái)分，有基本誤差、輔加誤差；按被測(cè)變量隨時(shí)間變化的關(guān)系來(lái)分，有靜態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)誤差；按與被測(cè)變量的關(guān)系來(lái)分，有定值誤差、累計(jì)誤差。測(cè)量?jī)x表常說(shuō)的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差和引用誤差是按照誤差的數(shù)值表示來(lái)分類(lèi)的。

1、絕對(duì)誤差    

絕對(duì)誤差是指儀表的測(cè)量值與被測(cè)變量真實(shí)值之差。事實(shí)上，被測(cè)變量的真實(shí)值并不能確切知道，往往用精確度比較高的標(biāo)準(zhǔn)儀器來(lái)測(cè)量同一被測(cè)變量，其測(cè)量結(jié)果當(dāng)作被測(cè)變量的真實(shí)值。 絕對(duì)誤差有單位和符號(hào)，但不能完整地反映儀表的準(zhǔn)確度，只能反應(yīng)某點(diǎn)的準(zhǔn)確程度。我們將各點(diǎn)絕對(duì)誤差中最大的稱(chēng)為儀表的絕對(duì)誤差。絕對(duì)誤差符號(hào)相反的值稱(chēng)為修正值。

2、相對(duì)誤差

相對(duì)誤差是指測(cè)量的絕對(duì)誤差與被測(cè)變量之比。它能夠客觀地反映測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，通常以百分?jǐn)?shù)表示。

3、引用誤差(相對(duì)折合誤差或相對(duì)百分誤差)

測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確性不僅與絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差有關(guān)，而且還與儀表的測(cè)量范圍有關(guān)。工業(yè)儀表通常用引用誤差來(lái)表示儀表的準(zhǔn)確程度，即絕對(duì)值與測(cè)量范圍上限或測(cè)量表量程的比值。

引用誤差也稱(chēng)相對(duì)折合誤差或相對(duì)百分誤差，其特點(diǎn)是無(wú)量綱，有正負(fù)之分，能比較確切地反映儀表的準(zhǔn)確程度。

   由于引用誤差與測(cè)量?jī)x表的量程有關(guān)，在選用同一準(zhǔn)確度的儀表測(cè)量被測(cè)變量時(shí)，為了減小被測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)誤差值，提高測(cè)量準(zhǔn)確度，往往將儀表零點(diǎn)遷移，壓縮儀表量程。

4、測(cè)量系統(tǒng)的誤差

   以上簡(jiǎn)要介紹了測(cè)量?jī)x表的誤差及計(jì)算方法，但在石油化工裝置中大量應(yīng)用著由多個(gè)單元儀表組成的測(cè)量系統(tǒng)或控制系統(tǒng)，如何求得整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量誤差呢?通常采用以下兩種方法。

5、儀表示值誤差校驗(yàn)

   為了使各類(lèi)儀表準(zhǔn)、靈、可靠地長(zhǎng)周期運(yùn)行，儀修人員要定期對(duì)運(yùn)行中的儀表進(jìn)行示值誤差校驗(yàn)，并對(duì)停車(chē)檢修后的儀表進(jìn)行全性能周期檢定，以考核儀表是否符合技術(shù)性能指標(biāo)，這里列舉顯示儀表示值誤差的校驗(yàn)。

（1）校驗(yàn)方法

顯示儀表雖然種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)各異，但常用的校驗(yàn)方法有如下兩種。

1) 信號(hào)較法  這是一種比較常用的校驗(yàn)方法，用可調(diào)信號(hào)發(fā)生器向被校儀表和標(biāo)準(zhǔn)儀器加同—信號(hào)，將被校儀表的示值與標(biāo)準(zhǔn)儀表的示值進(jìn)行比較，求出各點(diǎn)示值誤差。如用手動(dòng)壓力泵同時(shí)給被校壓力計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)壓力表輸入信號(hào)。

2) 直接校驗(yàn)法這種校驗(yàn)方法是用標(biāo)準(zhǔn)儀器直接給被校儀表加信號(hào)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)儀器的實(shí)際信號(hào)示值與被校儀表的檢定點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)真值相比較，然后求出被校儀表該檢定點(diǎn)的誤差，如用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱校驗(yàn)配熱電阻型動(dòng)圈式指示儀或自動(dòng)平衡電橋。

三、儀表的質(zhì)量指標(biāo)

在工程上通常用以下幾個(gè)質(zhì)量指標(biāo)來(lái)衡量?jī)x表的品質(zhì)。

1、允許誤差與基本誤差

根據(jù)儀表的使用要求，規(guī)定一個(gè)在正常情況下允許的最大誤差，這個(gè)允許的最大誤差叫允許誤差。通常用最大引用誤差來(lái)表示。

儀表的基本誤差是指儀表出廠時(shí)，制造廠保證該儀表在正常工作條件下的最大誤差。一般儀表的基本誤差也就是該儀表的允許誤差。

2、準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級(jí)