如果有一台压力表,其测量范围为0~10MPa,经校验得出下列数据:标准表读数/MPa246810被校表正行程读数/MPaL 983.965.947.979.99被校表反行程读数/MPa2.024.036.068.0310.01(1)求出该压力表的变差;(2)问该压力表是否符合1.0级精度?解(1)校验数据处理:标准表读数/MPa246810被校表正行程读数/MPa1 983.965.947.979.99被校表反行程读数/MPa2.024.036.068.0310.01压力表的变差/%0.40.71.20.60.2被校表正、行程读数平均值/MPa2.003.9956.008.0010.00仪表绝对误差/ MPa0.000.0050.000.000.00由以上数据处理表知,该压力表的变差:1.2%;(2)仪表误差:;但是,由于仪表变差为1.2%>1.0%,所以该压力表不符合1.0级精度。3-6 如果有一台压力表,其测量范围为0~10MPa,经校验得出下列数据:(1)求出该压力表的变差;(2)问该压力表是否符合1.0级精度?
如果有一台压力表,其测量范围为0~10MPa,经校验得出下列数据:
标准表读数/MPa
2
4
6
8
10
被校表正行程读数/MPa
L 98
3.96
5.94
7.97
9.99
被校表反行程读数/MPa
2.02
4.03
6.06
8.03
10.01
(1)求出该压力表的变差;
(2)问该压力表是否符合1.0级精度?
解(1)校验数据处理:
标准表读数/MPa
2
4
6
8
10
被校表正行程读数/MPa
1 98
3.96
5.94
7.97
9.99
被校表反行程读数/MPa
2.02
4.03
6.06
8.03
10.01
压力表的变差/%
0.4
0.7
1.2
0.6
0.2
被校表正、行程读数平均值
/MPa
2.00
3.995
6.00
8.00
10.00
仪表绝对误差/ MPa
0.00
0.005
0.00
0.00
0.00
由以上数据处理表知,该压力表的变差:1.2%;
(2)仪表误差:;
但是,由于仪表变差为1.2%>1.0%,所以该压力表不符合1.0级精度。
3-6 如果有一台压力表,其测量范围为0~10MPa,经校验得出下列数据:
(1)求出该压力表的变差;
(2)问该压力表是否符合1.0级精度?
题目解答
答案
解 (1)校验数据处理:
标准表读数/MPa | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
被校表正行程读数/MPa | 1 98 | 3.96 | 5.94 | 7.97 | 9.99 | |
被校表反行程读数/MPa | 2.02 | 4.03 | 6.06 | 8.03 | 10.01 | |
压力表的变差/% | 0.4 | 0.7 | 1.2 | 0.6 | 0.2 | |
被校表正、行程读数平均值 /MPa | 2.00 | 3.995 | 6.00 | 8.00 | 10.00 | |
仪表绝对误差/ MPa | 0.00 | 0.005 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
由以上数据处理表知,该压力表的变差:1.2%;
(2)仪表误差:
;
但是,由于仪表变差为1.2%>1.0%,所以该压力表不符合1.0级精度。
解析
题目考察知识
- 变差计算:压力表的变差是指在相同测量条件下,被测参数值不变时,正行程(被测参数增大)和反行程(被测参数减小)指示值之差的最大值,通常用相对百分误差表示。
- 仪表精度判断:仪表精度等级以允许误差百分比表示,1.0级精度意味着允许误差不超过测量范围的±1.0%。
详细解题思路
(1) 求压力表的变差
步骤1:计算每个标准点的正、反行程绝对差
变差的绝对差 = |正行程读数 - 反行程读数|
- 标准值2MPa:|1.98 - 2.02| = 0.04MPa
- 标准值4MPa:|3.96 - 4.03| = 0.07MPa
- 标准值6MPa:|5.94 - 6.06| = 0.12MPa
- 标准值8MPa:|7.97 - 8.03| = 0.06MPa
- 标准值10MPa:|9.99 - 10.01| = 0.02MPa
步骤2:计算最大绝对差的相对百分误差
变差(相对值)= $\frac{\text{最大绝对差}}{\text{测量范围上限}}\times100\%$
测量范围上限为10MPa,最大绝对差为0.12MPa,故:
变差 = $\frac{0.12}{10}\times100\% = 1.2\%$
(2) 判断是否符合1.0级精度
步骤1:计算仪表最大绝对误差
绝对误差 = |测量平均值 - 标准值|
- 标准值2MPa:|2.00 - 2| = 0.00MPa
- 标准值4MPa:|3.995 - 4| = 0.005MPa
- 标准值6MPa:|6.00 - 6| = 0.00MPa
- 标准值8MPa:|8.00 - 8| = 0.00MPa
- 标准值10MPa:|10.00 - 10| = 0.00MPa
最大绝对误差 $S_{max}=0.005MPa$
步骤2:计算示值相对误差
示值相对误差 = $\frac{S_{max}}{\text{测量范围上限}}\times100\% = \frac{0.005}{10}\times100\% = 0.05\%$(远小于1.0%)
步骤3:判断精度
压力表的变差(1.2%)> 1.0级允许误差(1.0%),故不符合1.0级精度。