测量仪范文篇1

电子测量技术的现状及存在的问题

目前国内的电子测量技术已有了很大的发展，中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视，状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段，重新回到了快速发展的轨道，尤其最近几年，中国的仪器取得了巨大的进步，特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面，与国外先进产品的差距正在快速缩小，给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展，为中国的测量仪器行业带来了新的契机，加上各级政府越来越重视，以及中国自主应用标准研究的快速进展，都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出，中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中，无疑催生出了许多测试行业新创企业，也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品，现在已基本上采用了标准化，模块化的设计体系，已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展，从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展，并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统，使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。

虽然国内的测试测量产业快速的发展，但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后，表面上看的有精度不高，外观不好，可靠性差等，深入分析则存在以下问题：

人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中，研发始终处于核心地位，而测试则处于从属和辅助位置，研究者对测试不够重视。

数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志，关系着一个国家在科技领域“核心竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因，中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业，标准化的研究也没有跟上需求的快速发展，从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观，但距离整个产业的要求还有一定距离。所以，还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有，在技术水平没有达到的条件下，一味地追求精度或追求高指标，而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。

软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用，就如同人的大脑一样，然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件，即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术，在电子测量仪器中是其重要的核心技术，它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器，这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。

面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发，重视生产，重视狭义的市场，还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用，但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以，为了快速缩小与国外先进公司之间的差距，国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长，为这一过渡提供了根本动力，应该利用这些动力，跟踪应用技术的快速发展。

目前电子测量仪器的高技术成果

成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面：工作频带宽；测量精度高；大动态范围；高速实时测试。

调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。

VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量，还可以大大提高测试速度，VXI比GPIB的速度可提高40倍，它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中，有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。

电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象，所以我们必须适应通信产业的发展，以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪；信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。

现代电子测量仪器的发展方向及趋势

测量仪范文

【关键词】测点开孔测温元件取源阀门取压装置仪表安装

中图分类号：P634.3+6文献标识码：A

一、仪表测点的开孔和插座的安装

1测点开孔位置的选择

测点开孔位置应按照设计或制造厂的规定进行，如无规定时，可根据工艺流程系统图中测点和设备、管道、阀门等的相对位置，按照下列规定选择：

测点应选择在管道的直线段上。因为直线段内，被测介质的流束呈直线状态，最能直接代表被测介质的参数。

（2）不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。

（3）取源部件之间的距离应大于管道外径，但不小于200mm。压力和温度测孔在同一地点时，压力测孔开凿在温度测孔之前（按照介质流向而言）。

（4）在同一处的压力、温度测孔中，用于自动控制系统的测孔应选择在前面。

（5）测量、保护与自动控制用仪表的测点一般不合用一个测孔。

（6）蒸汽管的监察管段的弯头处不允许开凿测孔，测孔离管子弯曲起点不得小于管子的外径，且不得小于100mm。

（7）取源部件及检出元件应安装在便于维护和检修的地方。

2测孔的开凿

测孔的开凿，一般在热力设备和管道正式安装之前或封闭之前，禁止在已冲洗完毕的设备和管道上开孔。如必须在已冲洗完毕的管道上开孔时，需要证实其内没有介质，并应有防止金属屑粒掉入管道内的措施。当有异物掉入时，必须设法取出。测孔开凿后一般应立即焊上插座，否则应采取临时封闭措施，以防异物掉入孔内。

对于压力、差压测孔，因系测量静压力，严禁取源部件端部超出被测设备或管道的内壁。为此，测孔的管径可等于取压插座或取压装置的内径。

根据被测介质和参数的不同，金属壁测孔开凿可用下述方法：

（1）在压力管道和设备上开孔时，应采用机械加工的方法。

（2）风压管道上可用氧乙炔焰切割，但孔口应磨圆锉光。

二、测温元件的安装

测温元件安装前，应根据设计要求核对型号、规格和长度。测温元件应装在能代表被测温度、便于维护和检查、不受剧烈振动和冲击的地方。

测温元件的安装要求及实施方法：

1测温元件的插入深度应满足下列要求：

（1）压力式温度计的温包、双金属温度计的测温元件必须全部浸入被测介质中。

（2）热电偶和热电阻的套管插入介质的有效深度为：介质为高温高压主蒸汽，当管道公称通径等于或小于250mm时，有效深度为70mm；当管道公称通径大于250mm时，有效深度为100mm；对于管道外径等于或小于500mm的汽、气、液体介质，有效深度为300mm。对于烟、风及风粉混合物介质，有效深度为管道外径的1/3～1/2。

2测温元件应安装在最能代表被测介质温度处，应避免安装在阀门、弯头以及管道和设备的死角附近。

3当测温元件插入深度超过1米时，应尽可能垂直安装，否则应有防止保护套管弯曲的措施。如加装支撑架或加装保护管。

4当介质流速较大的低压管道或气固混合物管道上安装测温元件时，应有防止测温元件被冲击或磨损的措施。

5测量煤粉仓温度的热电阻，插入方向应与煤粉下落方向一致，以避免煤粉的冲击，一般是在煤粉仓顶部垂直安装。

6对于承压的插入式测温元件，采用螺纹或者法兰安装方式时，必须保证其结合面处的密封。

7安装在高温、高压汽水管道上的测温元件，应与管道中心线垂直。

8双金属温度计等就地指示仪表，应装在便于观看和不受机械损伤的地方。

9水平装设的热电偶和热电阻，其接线盒的进线口一般应朝下，以防止杂物等落入接线盒内，接线后，进线口处应进行封闭。热电偶在接线时应注意极性。

三、取源阀门的选择与安装

从热力设备或导管内直接引出汽、水、油等介质的取源部件，必须在其插座或延长管上安装截止阀门，该阀门称为取源阀门。取源阀门的型号、规格应符合设计要求。如无设计，主要根据温度和压力参数选择，因为这两个参数与阀门材料有关。阀门的压力参数通常用公称压力PN表示，公称压力是指在阀门的设计介质温度下的最高工作压力。阀门的工作温度不应超过允许的最高温度。

取源阀门前后与插座的连接的方式，根据不同型号的阀门而异，常用的方式有：焊接连接、法兰连接、螺纹直接连接、压垫式接头连接。取源阀门安装前，应先进行严密性试验。

阀门安装要求如下：

（1）安装取源阀门时，应使被测介质的流向由阀心下部导向阀心上部，不得反装。

（2）安装取源阀门时，其阀杆应处在水平线以上的位置，便于操作和维修。

（3）取源阀门安装在便于维护和操作的地点，且取源阀门应露出保温层。

四、取压装置的安装

1压力测点位置的选择，应符合以下要求：

（1）对于气体介质，应使气体内的少量凝结液能顺利流回工艺管道，不至于因为进入测量管路及仪表而造成测量误差，取压口应在管道的上半部；对于液体介质，则应使液体内析出的少量气体能顺利地流回工艺管道，不至于因为进入测量管路及仪表而导致测量不稳定，同时还应有防止工艺管道底部的固体杂质进入测量管路及仪表，因此取压口应在管道的下半部，但是不能在管道的底部，最好是在管道中心线以下并与水平中心线成0°～45°夹角的范围内。对于蒸汽介质，应保持测量管路内有稳定的凝结液，同时也要防止工艺管道底部的固体杂质进入测量管路和仪表，因此蒸汽的取压口应在管道的上半部及水平中心线以下，并与水平中心线成0°～45°夹角的范围内。

（2）测量低于0.1Mpa压力的测点其标高应尽量接近测量仪表，以减少由于液柱引起的误差。

（3）测量汽轮机油压的测点，应选择在油管路末段压力较低处。

（4）凝汽器的真空测点应在凝汽器喉部处中心点上开取。

（5）煤粉、锅炉一次风压的测点，不宜靠近喷燃器，否则将受炉膛负压的影响而不真实。其测点位置应距离喷燃器不小于8m，且各测点至喷燃器间的管道阻力应相等。二次风压的测点，应在二次风调节门和二次风喷嘴之间。由于这段风道很短，因此，测点应尽量离二次风喷嘴远一些，同时各测点至二次风喷嘴间的距离应相等。

（6）炉膛压力的测点，应能反映炉膛内的真实情况。若测点过高，接近过热器，则负压偏大，测点过低，距火焰中心近，则压力不稳定，故一般取在锅炉两侧喷燃室火焰中心上部。

（7）锅炉烟道上的省煤器、预热器前后烟气压力测点，应在烟道左、右两侧的中心线上。

五、仪表安装

1就地压力仪表安装

就地压力仪表应安装在便于观察、维护和操作方便的地方，安装环境干燥、无剧烈振动及腐蚀性气体，环境温度符合制造厂规定。

仪表安装地点应避开强烈震动源，否则应采取防震动措施。压力仪表的安装位置与测点有标高差时，仪表的校验应通过迁移的方法，消除因液柱引起的附加误差。测量汽轮机油压力的仪表，其安装最佳标高与汽轮机轴中心线重合，以正确反映轴承内的油压。在测量剧烈波动的介质的压力时，应在仪表阀门之后加装缓冲装置。测量真空的指示仪表设置在高于取源部件的地方。

就地压力表的安装高度一般为1.5m左右，以便于读数、维修。导管与压力表连接时，需加装外螺纹管接头、垫片，压力表安装时必须使用合适的死板手，不得用手旋转压力表外壳。压力表固定后，不得承受机械应力，以免损坏或指示不准。对于震动过大的管道上的压力仪表要加以固定。

2变送器的安装

（1）变送器安装在光线充足、操作维护方便和震动影响不大、无腐蚀性的地方，环境符合制造厂规定。

（2）测量蒸汽或液体流量时，变送器设置在低于取源部件的地方；测量气体压力或流量时，变送器设置在高于取源部件的地方，否则，采取放气或排水措施。

（3）测量真空的变送器设置在高于取源部件的地方。

（4）变送器布置在靠近取源部件和便于维修的地方，并适当集中。

（5）测量蒸汽或液体微小工作压力的压力变送器，安装位置与测点的标高差引起的水柱压力小于变送器的零点迁移最大值。

（6）变送器由环形夹紧固在垂直或水平的支架上。

（7）对于有防冻（或防雨）要求的变送器，应安装在保温箱（或保护箱）内。

3差压仪表的安装

差压仪表安装时按其本体上的水平仪严格找平，当无水平仪时，根据刻度盘上的中心线进行找正。差压仪表的正、负压侧的管路不得错接。差压仪表前的导管上安装三阀组，平衡阀设在两个二次门之后。测量管路接至差压仪表时，管子接头必须对准，不应使仪表承受机械压力。流量计和水位计的导管一般应装有排污阀门，以便于操作和检修。排污阀门下应装有便于监视排污状况的排污槽或排污漏斗与排水管。排水管引至地沟。就地安装的差压指示仪表，其刻度盘中心距地面的高度宜为1.2m。

4开关量仪表安装

就地安装的开关量仪表,其安装方法和要求与同类型敏感元件以及就地仪表基本相同,开关量仪表安装在便于调整、维护、震动较小和安全的地方。

（1）温度开关安装

1)压力式温度开关的温包、毛细管及壳体的安装方法与压力式温度计相同。

2）其感温元件必须全部浸入被测介质中。

3）测量金属壁温时，感温元件的整体应与被测金属壁紧密接触。

（2）压力和差压开关

1）压力和差压开关一般采用支架式安装方法固定。

2）轴承油压力开关要与轴承中心线标高一致。否则整定时要考虑液柱高度的修正值。便于调试，要装设排油阀及校对用压力仪表。

（3）流量开关

流量开关一般直接安装在流动介质中。安装时必须注意检测部件的允许运动方向应与流体流动方向一致。

（4）液位开关

液位开关有水平安装和垂直安装两种方式。水平安装时，其动作值取决于安装高度，安装后要改变时比较困难的，因此，安装前应慎重决定安装位置。垂直安装时，若要改变动作值，对于浮球或浮筒式液位开关则可改变导向管长度，对于电接触液位控制器则可改变电极长度。

1）安装浮球液位开关时，法兰孔的安装方位应保证浮球的升降在同一垂直面上；法兰与容器之间连接管的长度，应保证浮球能在全量程范围内自由活动。

2）浮筒液位控制器的导向管必须垂直安装。导向管和下挡圈均应固定牢靠，并使浮筒位置限制在所控制的范围内。

六、结束语

总之，热工仪表安装质量的高低将直接关系到机组能否长周期、安全稳定运行。只有在机组安装过程中，严把仪表安装的质量关，才能保证机组在投产之后，长周期、安全稳定运行目标得以实现。

参考文献：

测量仪范文

关键词：电测仪表;测量误差;分类;起因

中图分类号：TM930文献标识码：A文章编号：1006-8937（2015）02-0065-02

电测量是指对电磁量（包括由其他形式的物理量通过转换而成的直流电量）的测量，它是当前检测领域中最主要的一种方式。完成电测量任务的是各种电测仪表，如电能表、电流表、电压表等。大量统计数据证明，在检测中产生误差有其普遍性和必然性。分析误差成因，有助于减小误差，提高测量精度。

1电测仪表的误差分类

1.1随机误差

随机误差具有偶然性，其方向和大小不固定。其具体表现为：在完全相同的条件下，运用相同的测试方法进行多次测量，所观察到的测量结果不同。引起随机误差的根本原因是微观世界的不确定和剧烈起伏。随机误差不能消除，但可以处理。如采用增加重复性测试次数，然后求取算术平均值。一般来说，重复测量的次数越多，其算术平均值越接近真值。

1.2系统误差

系统误差具有固定的方向（负或正）和大小，一般由确定的原因引起。系统误差可以校正，甚至完全消除。

1.3疏失误差

疏失误差是由于工作人员的疏忽，如错误接线、错误记录、错误读数等引起的，在实际测量过程中，应该坚决避免该类误差的产生。

2电测仪表的误差表示

2.1绝对误差

即仪表示值与真值之间的差值。公式为：

？驻绝对=A示-A真（1）

绝对误差特点：①分正负;②其量纲与被测量相同。

2.2相对误差

即绝对误差与真值的比值，其没有量纲，常用百分比表示。

？驻相对=■×100%≈■×100%（2）

相对误差的优势：能用于不同测量方法的比较。举例：在测50A电流时，？驻1绝对为“+0.2A”;在测20A电流时，？驻2绝对为“+0.1A”，从绝对误差角度讲，？驻1绝对大于？驻2绝对，但显然不能就此认为测50A的方法比测20A的方法的要落后（因为按误差百分比，前者为0.4%，后者为0.5%，说明后者的误差的相对影响更大）。工程上常常采用的也是相对误差的形式。

2.3引用误差

主要用来表征仪表自身的准确性能。

？驻引用=■×100%（3）

其中，A上限是指仪表测量上限。引用误差其实是测量上限所对应的相对误差。

3电测仪表的误差起因分析

3.1设备因素

3.1.1量程选择不当

选用仪表的时候，固然要关注精度，但同时也要注重量程的考量。举例：被测直流功率大概为1760W左右，A功率表参数为220V/30A/0.2级，B功率表参数为220V/10A/0.5级。显然，A表比B表要精确，但用这两块表来测量目标功率时，A表的测量误差（相对误差形式）约为0.75%，B表的测量误差（相对误差形式）约为0.5%。因此，应选用精度低的B表，若错误选择了A表，则误差会增大。

3.1.2零流影响

数字式仪表由运算放大器等半导体元件构成，所以存在不可避免的零流现象，且该零流大小和输入信号大小成负相关关系。

3.1.3接触不良

某些电测仪表配换挡开关、电键按钮等部件，若这些部件磨损严重或与仪表主回路接触不良，将导致仪表工作不稳定、示值误差增大。可用工业酒精在相关地方擦拭来消除这种不稳定。

3.1.4辅助设备的问题

①电桥类测试仪器中，若电桥供电出现问题（如供电不足），其测量精度将受到严重影响，因此电桥电源的配置须严格按说明书，若无说明书，电源的工作电流须限定在标准电阻额定电流的1/2以下。

②工作电流大于1mA的要配蓄电池（新充电蓄电池要人工放电至电势稳定），小于1mA用甲电池，标准电池只提供电势、不提供电流。这几项是仪表电池的配选原则，违反了它们，将使误差增大。另外，标准电池长时间使用后内阻变大，也会影响仪表的精度。

③一些电测仪表对连接导线的电阻有严格要求，不能使用专用导线外的导线代替。

3.2环境因素

部分电测仪表对周围环境因素比较敏感，环境指标不能超出其限定范围。

3.2.1温度因素

譬如，由锰铜制成的标准电阻，其阻值随温度升降而增减（变化规律由温度系数描述），但如果温度系数事先未知，当不在标准条件（20℃）下使用，电阻值就无法确知，从而使检测失去意义;又如，内置稳压源的电位差计，其稳压值受温度影响。

虽然在物理上存在一些公式和系数可对温度引发的测量偏差进行换算，但这永远是近似的，当温度偏离标准值过大时，这些公式和系数的有效性将大大降低。

3.2.2湿度因素

湿度偏高的时候（如梅雨季节），仪表中的电子器件容易受潮，从而产生两类不利的现象：

①仪表内部锈蚀、霉变，表现在外部则是接触不良和性能下降，严重的还会使仪表绝缘等级降低，以致出现不安全因素。

②因静电感应的作用，仪表上积累过量静电荷，导致在操作时发生“仪表-人体”之间的放电，并损坏内部电子器件。

控制测量时的湿度相对简单，可在房间内配置除湿空调或干燥剂。

3.2.3电磁干扰

可归纳为两大类：测量链路各仪表之间的相互干扰或测量仪表内部器件之间的相互干扰，定义为“内部干扰”;测量系统以外的电磁源对测量链路或测量仪表所造成的干扰，定义为“外部干扰”。

其中，“内部干扰”具体分为四种：

①工作电源在通过仪表的绝缘电阻或链路的分布电容时引发漏电而形成的干扰。

②有用信号-传输导线-地线-电源这几者相互耦合产生的干扰。

③仪表中高电压或大功率元件产生的交变电磁场对其他部件的影响。

④仪表使用过程中，内部一些元件因发热而影响引发的不稳定因素。

“外部干扰”具体也分为两种：

①仪表所处环境有变压器、开关柜等高压设备，这些设备在运行中将产生极强的电磁场，由此给电测仪表的测量链路或内部电路带来耦合干扰。

②空间普遍存在的电磁波对测量系统产生的干扰（这个只对如静电放电发生器之类的敏感设备起作用）。

可见，影响电测仪表误差的最复杂因素是各种电磁干扰。

3.2.4其他因素

①指针式仪表放置不规范（如要求水平而不水平），则表计零点会偏移。

②若测量环境中存在震动，一方面会影响仪表性能，另一方面还可能损坏精密器件。

③仪表受单侧光照或单侧热源辐射，将会产生热偏差。

3.3人为因素

部分电测仪表在测量中需要专业人员的操作，因此人的因素也成为综合误差的可能来源之一。

①错误接线（如双臂电桥测量中四个端子接线容易搞错）、接线不规范（如插孔处接触不良）等，这时不但误差增大，而且可能会损坏电子元件。

②量程或级别选择错误，造成误差扩大化。

③使用检验不合格或者未经检验的仪表。

4改善电测仪表误差的措施

由上一节分析可知，电测仪表误差的可能来源是多种多样的。这些来源中有些是可以消除的，有些则只能尽量减弱。

4.1正确使用仪表

①合理选择仪表类型，如指针式和数字式都可用的情况下，优先选择数字式。②正确确定仪表量程、精度等参数，避免“大马拉小车”的情形。③参照标准进行正确和规范接线，如端钮处接线应确保拧紧、插孔处接线应确保插牢，且测试前做好检查。④避免仪表靠近震源、单方面的光源或热源等，必要时可选择用不透光容器覆盖。⑤严格按操作规程使用仪表，尤其要注意仪表指针的调零。

4.2尽量改善环境

①控制环境温度稳定在20℃，若有小幅偏差，必须按相关方法进行修正。②如有需要，可对测量系统（包括测量仪表和被测设备）进行（恒温）预热。③对信号线采用金属屏蔽，将某些测量机构（如电磁系仪表）置入导磁较好的屏蔽罩内或者采用双屏蔽。④工作电源与电测仪表之间配置隔离变，同时避免与电机类设备共用供电线路。

4.3注重细节

①对连接导线也进行有效固定，以防止使用中的突发振动。

②做好接地工作，如使仪表、信号源外壳等可靠接地，始终保持在零电位。

③低电平测量时，二次仪表应“浮地”，以彻底切断共模干扰电压的泄漏途径。

5结语

鉴于电测仪表误差的多样性和误差成因的复杂性，我们应该尽可能减小误差。对于可消除误差（如系统误差和疏失误差），我们可通过合理选用仪表、合理选定精度等级和量程、规范使用方法、采用金属屏蔽等一系列有效措施来消除;对于不可消除误差（如随机误差），我们应该采用先进的数学工具（如多次测试取平均值、对测试结果进行不确定度评价等）来降低误差绝对值。

参考文献：

[1]阮立志.用屏蔽防护技术提高电测量的精度[J].情报指挥控制系统与仿真技术，2002，（3）.