一、測量誤差的概念

化工生產(chǎn)過程大多具有規(guī)模大、流程長、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，需要用各種類型的儀表去測量生產(chǎn)過程中各種變量的具體量值。雖然進(jìn)行測量時(shí)所用的儀表和測量方法不同，但測量過程的機(jī)理是相同的，即都是將被測變量與其同種類單位的量值進(jìn)行比較的過程。各種測量儀表就是實(shí)現(xiàn)這種比較的技術(shù)工具。對于在生產(chǎn)裝置上使用的各種測量儀表，總是希望它們測量的結(jié)果準(zhǔn)確無誤。但是在實(shí)際測量過程中，往往由于測量儀表本身性能、安裝使用環(huán)境、測量方法及操作人員疏忽等主客觀因素的影響，使得測量結(jié)果與被測量的真實(shí)值之間存在一些偏差，這個(gè)偏差就稱為測量誤差。

二、測量誤差的分類

誤差的分類方法多種多樣，如按誤差出現(xiàn)的規(guī)律來分，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分，有基本誤差、輔加誤差；按被測變量隨時(shí)間變化的關(guān)系來分，有靜態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)誤差；按與被測變量的關(guān)系來分，有定值誤差、累計(jì)誤差。測量儀表常說的絕對誤差、相對誤差和引用誤差是按照誤差的數(shù)值表示來分類的。

1、絕對誤差    

絕對誤差是指儀表的測量值與被測變量真實(shí)值之差。事實(shí)上，被測變量的真實(shí)值并不能確切知道，往往用精確度比較高的標(biāo)準(zhǔn)儀器來測量同一被測變量，其測量結(jié)果當(dāng)作被測變量的真實(shí)值。 絕對誤差有單位和符號，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)絕對誤差中最大的稱為儀表的絕對誤差。絕對誤差符號相反的值稱為修正值。

2、相對誤差

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

3、引用誤差(相對折合誤差或相對百分誤差)

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

引用誤差也稱相對折合誤差或相對百分誤差，其特點(diǎn)是無量綱，有正負(fù)之分，能比較確切地反映儀表的準(zhǔn)確程度。

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

4、測量系統(tǒng)的誤差

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

5、儀表示值誤差校驗(yàn)

   為了使各類儀表準(zhǔn)、靈、可靠地長周期運(yùn)行，儀修人員要定期對運(yùn)行中的儀表進(jìn)行示值誤差校驗(yàn)，并對停車檢修后的儀表進(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) 信號較法  這是一種比較常用的校驗(yàn)方法，用可調(diào)信號發(fā)生器向被校儀表和標(biāo)準(zhǔn)儀器加同—信號，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。

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，通過標(biāo)準(zhǔn)儀器的實(shí)際信號示值與被校儀表的檢定點(diǎn)所對應(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)來衡量儀表的品質(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