電子測(cè)量?jī)x表抗干擾技術(shù)及其對(duì)于誤差處理手段

一、本文概述
不僅是日常生活，還是工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景中，我們都會(huì)遇到各種各樣的電子測(cè)量?jī)x器儀表，針對(duì)于不同的測(cè)量要求，需要有基于不同的測(cè)量原理的測(cè)量?jī)x表，其涉及到的測(cè)量原理和測(cè)量方式都不盡相同，從業(yè)者在選擇不同的測(cè)量?jī)x表之前，須要事先對(duì)于將采購(gòu)和投入使用的儀表儀器產(chǎn)品有充分的了解，才能盡可能減少使用中的錯(cuò)誤產(chǎn)生。在具體的使用過(guò)程中，儀表產(chǎn)生誤差及外部干擾是一個(gè)難以避免的難題，解決的方法有原則性的指導(dǎo)方案，也有具體的調(diào)整方法，具體來(lái)說(shuō)可以通過(guò)選擇合適的儀器減少系統(tǒng)誤差，以及選擇更為精確的測(cè)量及計(jì)算方法降低人為因素引起的誤差。只有通過(guò)合適的手段避免或降低誤差，才能使儀表設(shè)備長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，得出的測(cè)量結(jié)果才能夠更準(zhǔn)確，更加符合我們的使用要求。
　　　
二、電子測(cè)量?jī)x表的特點(diǎn)
　　電子儀表具有容易測(cè)量，而且能夠節(jié)省大量的人力、財(cái)力等優(yōu)點(diǎn)。此外，它還具有比機(jī)械式儀表更高的精度，例如做實(shí)驗(yàn)稱(chēng)量東西時(shí)用的天平，天平的種類(lèi)很多，以前用的最多的是遵循左物右碼的法則的老式天平，誤差較大，測(cè)量結(jié)果往往不準(zhǔn)確。而現(xiàn)如今用的最多的是電子天平，它具有更高的精確度。再比如以前的流量測(cè)量?jī)x表用的最多的明渠流量計(jì)等，其測(cè)量結(jié)果都需要通過(guò)相應(yīng)的人工計(jì)算得到結(jié)果，管道的流量測(cè)量更是棘手，自從有了電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)的問(wèn)世，這些測(cè)量都是分分鐘就能搞定的事，不僅安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果精確，大大的節(jié)約了人力和物力，使規(guī)?；图s化的生產(chǎn)成為可能。
　　
三、電子儀表使用注意事項(xiàng)
　　儀表的使用說(shuō)明書(shū)對(duì)儀表來(lái)說(shuō)非常重要，因此在使用電子儀表之前，除了要好好研究使用說(shuō)明書(shū)外，還需要注意以下幾點(diǎn)：
　　1.了解技術(shù)指標(biāo)在日常生活中，我們遇到過(guò)各種各樣的電子儀器，其中每一臺(tái)電子儀器都有其固定的技術(shù)指標(biāo)，因此技術(shù)指標(biāo)占有非常重要的位置。以行車(chē)電子秤中稱(chēng)重儀表為例，其技術(shù)指標(biāo)一般包括以下幾個(gè)方面：第一、基本規(guī)格。第二、稱(chēng)量精度等級(jí)。第三、大屏幕顯示：字高為多少。第四、額定超載能力。第五、安全系數(shù)。只有了解清楚這些技術(shù)指標(biāo)，才能避免不必要的麻煩。有時(shí)候，用不同的儀表測(cè)定數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)得到不同的結(jié)果。因此根據(jù)不同的技術(shù)指標(biāo)選擇合適的電子儀表對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性有很大的幫助。
　　2.熟悉電子儀表的使用方法在使用電子儀器時(shí)，我們首先要清楚一些規(guī)則和要求，也就是必須知道電子儀表的正確的使用方法。如果我們不注意這些問(wèn)題，則會(huì)出現(xiàn)一系列的麻煩，例如，測(cè)量結(jié)果存在錯(cuò)誤，以及造成儀表的毀壞。例如生活中常會(huì)遇到的錯(cuò)誤有，該接地的沒(méi)有接地，再比如說(shuō)使用直流電源時(shí)，必須先調(diào)整好輸出電壓才能接入電路，否則會(huì)是電路中的儀表超過(guò)其量程而出現(xiàn)故障，甚至損壞。
　　3.了解儀表的結(jié)構(gòu)原理以及各控制裝置的作用為了避免不必要的問(wèn)題及麻煩，以及確保測(cè)量結(jié)果的精確性。在使用儀表之前，首先我們要清楚儀表的使用原理，以及各個(gè)部件的操作方法、功能及作用。例如電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)雖然都是用來(lái)測(cè)量管道流量的，但是因?yàn)槠錅y(cè)量的原理電磁流量計(jì)基于法拉第電磁感應(yīng)定律，超聲波流量計(jì)則基于超聲波反射原理，它們勝任的測(cè)量條件也不盡相同，這樣在遇到問(wèn)題時(shí)，我們才會(huì)知道從哪方面入手去應(yīng)對(duì)困難，及時(shí)找到應(yīng)對(duì)措施。
　　4.正確的選擇儀表的功能與量程每一個(gè)電子儀表都會(huì)有一個(gè)量程要求，例如天平，電壓表等。為了防止儀表的損壞，在使用儀器之前，要清楚其量程的范圍，使用時(shí)注意不要超過(guò)最大量程。一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量結(jié)果與儀表量程范圍的選擇有關(guān)，范圍越小，結(jié)果越精確。因此，為了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，應(yīng)該在正確的量程范圍內(nèi)使用儀器。
　　
四、電子測(cè)量?jī)x表的誤差分析
　　在實(shí)際的工程應(yīng)用中，測(cè)量工具帶來(lái)的誤差是不可避免的。綜合分析，造成誤差的分析主要由以下幾種：第一，測(cè)量方法不正確。第二，測(cè)量設(shè)備沒(méi)有矯正或有偏差。第三，測(cè)量人員操作不熟練。第四，測(cè)量過(guò)程中有干擾源存在。這些誤差有些事由于測(cè)量系統(tǒng)引起的，有些是偶然因素引起。下面就造成誤差的原因作出簡(jiǎn)要介紹。
　　1.儀表本身誤差
　　儀表本身的機(jī)械性能或電器結(jié)構(gòu)不完善往往會(huì)造成儀表本身的誤差。例如在使用儀表之前，沒(méi)有進(jìn)行校正，因?yàn)橛械膬x表由于長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用，零點(diǎn)會(huì)發(fā)生偏移，刻度的劃分不清晰等。這些誤差的消除辦法主要是通過(guò)在使用之前對(duì)其校正進(jìn)行修正。其次，我們還可以通過(guò)部分設(shè)備的更換，同一試驗(yàn)的多次測(cè)量求平均值等方法避免。
　　2.儀表使用誤差
　　使用誤差是指在使用過(guò)程中由試驗(yàn)人員操作不當(dāng)造成的。在安裝時(shí)，對(duì)儀表放置，調(diào)節(jié)，或者是安裝都要符合儀器的使用規(guī)范。不當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生不定方向的偏差。例如分光光度計(jì)在使用之前要預(yù)熱半個(gè)小時(shí)，如果沒(méi)有預(yù)熱的話可能會(huì)導(dǎo)致誤差的形成。這種誤差避免或者降低的方法是向有經(jīng)驗(yàn)的使用者進(jìn)行咨詢；仔細(xì)閱讀儀表的使用說(shuō)明書(shū)和工作原理圖紙，弄清楚儀表的型號(hào)，結(jié)構(gòu)，在詳細(xì)地了解使用方法之后再使用。
　　3.儀表人為誤差
　　人為誤差通常是由于測(cè)量者本身造成的。這種誤差往往能夠避免，大多數(shù)都是由于操作者的粗心大意而引起的，或者是操作不當(dāng)引起的。例如，沒(méi)有按照正確的方向讀數(shù)，使用時(shí)姿勢(shì)不正確等。要避免此種誤差，需要對(duì)測(cè)量者事先進(jìn)行技能培訓(xùn)，提高其測(cè)量素質(zhì)和責(zé)任心，增強(qiáng)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　4.儀表環(huán)境誤差
　　環(huán)境對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是很明顯的，尤其是對(duì)一些高精度的儀表。外界環(huán)境通常包括有溫度、濕度、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波等。不同的測(cè)量?jī)x器對(duì)應(yīng)的敏感因素不相同。例如某些測(cè)定儀在使用過(guò)程中，一定要保證環(huán)境在較干燥的環(huán)境中，環(huán)境濕度太大或者波動(dòng)會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，比如超聲波流量計(jì)在安裝使用時(shí)，如果外測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)存大較為嚴(yán)重的聲波干擾，則極有可能對(duì)于測(cè)量的結(jié)果產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致測(cè)量無(wú)法進(jìn)行。所以我們要先仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)，操作過(guò)程中盡量避免因受到外界條件干擾產(chǎn)生誤差。
　　5.儀表理論誤差
　　理論誤差是儀表在設(shè)計(jì)時(shí)是根據(jù)理論上簡(jiǎn)化過(guò)的近似公式來(lái)設(shè)計(jì)的，這種不科學(xué)的儀表本身就帶有一定的誤差，即便是完全按照上述四項(xiàng)進(jìn)行操作，其結(jié)果也不正確。修正誤差的方法是加強(qiáng)儀表的理論學(xué)習(xí)，用更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撨M(jìn)行儀表設(shè)計(jì)。
　　
五、電子測(cè)量?jī)x表的抗干擾技術(shù)
　　1.屏蔽屏蔽通俗意義上講就是隔離，一般是把干擾信號(hào)源屏蔽起來(lái)，有時(shí)候也需要將使用的儀表隔離，屏蔽一般分為三種類(lèi)型：靜電屏蔽，磁屏蔽，電磁屏蔽。屏蔽方法的選擇根據(jù)實(shí)際操作中遇到的具體問(wèn)題而定，這樣能最大程度地降低干擾作用。在一些特殊的測(cè)量中，我們可以通過(guò)雙層屏蔽來(lái)降低干擾，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。
　　2.換線所用信號(hào)線同電網(wǎng)饋線的位置與產(chǎn)生的靜電耦均有著很大的關(guān)聯(lián)，雙絞線的使用比平行線的抗干擾效果更好。有一種電纜線具有屏蔽層，使用這種線也能夠有效地減少外界對(duì)儀表的干擾。
　　3.濾波濾波是抑制干擾的有效手段之一。一般使用的濾波器是由電容，電阻，電感等元件制成的。濾波器的作用是降低或者是衰減輸入端的干擾信號(hào)，以減少作業(yè)環(huán)境中非人為因素的干擾。使用濾波器有一定的要求，通常情況下要求將收到的干擾信號(hào)衰減100倍甚至更高。
　　
六、本文結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)的進(jìn)步，儀表已經(jīng)成為了各個(gè)領(lǐng)域里工業(yè)檢測(cè)不可或缺的工具。作為一種精密儀器，使用過(guò)程中我們要盡可能地規(guī)范操作，在保證檢測(cè)目的的基礎(chǔ)上減少對(duì)儀表的傷害?，F(xiàn)實(shí)的使用中，我們要做到具體問(wèn)題具體分析，以保證測(cè)量工作的順利進(jìn)行