Ⅰ 測量儀表和感測器的選型原則是什麼
現代感測器在原理與結構上千差萬別，如何根據具體的測量目的、測量對象以及測量
環境合理地選用感測器，是在進行某個量的測量時首先要解決的問題。當感測器確定之後，與之相配套的測量方法和測量設備也就可以確定了。測量結果的成敗，在很大程度上取決於感測器的選用是否合理。
1)根據測量對象與測量環境確定感測器的類型
要進行—個具體的測量工作，首先要考慮採用何種原理的感測器，這需要分析多方面的因素之後才能確定。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的感測器可供選用，哪一種原理的感測器更為合適，則需要根據被測量的特點和感測器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大小；被測位置對感測器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號的引出方法，有線或是非接觸測量；感測器的來源，國產還是進口，價格能否承受，還是自行研製。在考慮上述問題之後就能確定選用何種類型的感測器，然後再考慮感測器的具體性能指標。
2)靈敏度的選擇
通常，在感測器的線性范圍內，希望感測器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大，有利於信號處理。但要注意的是，感測器的靈敏度高，與被測量無關的外界雜訊也容易混入，也會被放大系統放大，影響測量精度。因此，要求感測器本身應具有較高的信噪比，盡員減少從外界引入的廠擾信號。
感測器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應選擇其它方向靈敏度小的感測器；如果被測量是多維向量，則要求感測器的交叉靈敏度越小越好。
3)頻率響應特性
感測器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內保持不失真的測量條件，實際上感測器的響應總有—定延遲，希望延遲時間越短越好。
感測器的頻率響應高，可測的信號頻率范圍就寬，而由於受到結構特性的影響，機械系統的慣性較大，因有頻率低的感測器可測信號的頻率較低。
在動態測量中，應根據信號的特點（穩態、瞬態、隨機等）響應特性，以免產生過火的誤差
4)線性范圍
感測器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內，靈敏度保持定值。感測器的線性范圍越寬，則其量程越大，並且能保證一定的測量精度。在選擇感測器時，當感測器的種類確定以後首先要看其量程是否滿足要求。
但實際上，任何感測器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。當所要求測量精度比較低時，在一定的范圍內，可將非線性誤差較小的感測器近似看作線性的，這會給測量帶來極大的方便。
5)穩定性
感測器使用一段時間後，其性能保持不變化的能力稱為穩定性。影響感測器長期穩定性的因素除感測器本身結構外，主要是感測器的使用環境。因此，要使感測器具有良好的穩定性，感測器必須要有較強的環境適應能力。
在選擇感測器之前，應對其使用環境進行調查，並根據具體的使用環境選擇合適的感測器，或採取適當的措施，減小環境的影響。
感測器的穩定性有定量指標，在超過使用期後，在使用前應重新進行標定，以確定感測器的性能是否發生變化。
在某些要求感測器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合，所選用的感測器穩定性要求更嚴格，要能夠經受住長時間的考驗。
6)精度
精度是感測器的一個重要的性能指標，它是關繫到整個測量系統測量精度的一個重要環節。感測器的精度越高，其價格越昂貴，因此，感測器的精度只要滿足整個測量系統的精度要求就可以，不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多感測器中選擇比較便宜和簡單的感測器。
如果測量目的是定性分析的，選用重復精度高的感測器即可，不宜選用絕對量值精度高的；如果是為了定量分析，必須獲得精確的測量值，就需選用精度等級能滿足要求的感測器。
對某些特殊使用場合，無法選到合適的感測器，則需自行設計製造感測器。自製感測器的性能應滿足使用要求。
Ⅱ 用二階儀表測量動態信號時，減小誤差的原則是什麼
減小誤差的原則：1、提高儀器精度(換更好的儀器) 2、多次測量,取平均值 3、擬合直線法(快速排除人為誤差)。
測量值與真實值之間的差異稱為誤差，物理實驗離不開對物理量的測量，測量有直接的，也有間接的。由於儀器、實驗條件、環境等因素的限制，測量不可能無限精確，物理量的測量值與客觀存在的真實值之間總會存在著一定的差異，這種差異就是測量誤差。誤差是不可避免的，只能減小。
Ⅲ 為什麼儀表的標准信號是4mA到20mA
4-20mA.DC(1-5V.DC)信號制是國際電工委員會(IEC):過程式控制制系統用模擬信號標准。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始採用這一國際標准信號制，儀表傳輸信號採用4-20mA.DC,聯絡信號採用1-5V.DC，即採用電流傳輸、電壓接收的信號系統。
這種信號制的優點有:
現場儀表可實現兩線制，所謂兩線制即電源、負載串聯在一起，有一公共點，而現場變送器與控制室儀表之間的信號聯絡及供電僅用兩根電線。因為信號起點電流為4mA.DC，為變送器提供了靜態工作電流，同時儀表電氣零點為4mA.DC，不與機械零點重合，這種「活零點」有利於識別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便於使用安全柵，利於安全防爆。
控制室儀表採用電壓並聯制信號傳輸，同一個控制系統所屬的儀表之間有公共端，便於與檢測儀表、調節儀表、計算機、報警裝置配用，並方便接線。
現場儀表與控制室儀表之間的聯絡信號採用4-20mA.DC的理由是:因為現場與控制室之間的距離較遠，連接電線的電阻較大，如果用電壓源信號遠傳，由於電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產生較大的誤差，而用恆電流源信號作為遠傳，只要傳送迴路不出現分支，迴路中的電流就不會隨電線長短而改變，從而保證了傳送的精度。
控制室儀表之間的聯絡信號採用1-5V.DC的理由是:為了便於多台儀表共同接收同一個信號，並有利於接線和構成各種復雜的控制系統。如果用電流源作聯絡信號，當多台儀表共同接收同一個信號時，它們的輸入電阻必須串聯起來，這會使最大負載電阻超過變送儀表的負載能力，而且各接收儀表的信號負端電位各不相同，會引入干擾，而且不能做到單一集中供電。
採用電壓源信號聯絡，與現場儀表的聯絡用的電流信號必須轉換為電壓信號，最簡單的方法就是:在電流傳送迴路中串接一個250歐姆的標准電阻，把4-20mA.DC轉換為1-5V.DC，通常由配電器來完成這一任務。
附錄1---相關標准:
IEC 60381-1 :1982 過程式控制制系統用模擬信號 第1部分:直流電流信號
IEC 60381-2 :1978 過程式控制制系統用模擬信號 第2部分:直流電壓信號
附錄2---國際電工委員會(IEC)簡介:
國際電工委員會（International Electro technical Commission）成立於1906年，是世界上成立最早的非政府性國際電工標准化機構，負責有關電工、電子領域的國際標准化工作。
IEC的宗旨是，促進電氣、電子工程領域中標准化及有關問題的國際合作，增進國際間的相互了解。為實現這一目的，IEC出版包括國際標准在內的各種出版物，並希望各成員在本國條件允許的情況下，在本國的標准化工作中使用這些標准。
目前IEC成員國包括了絕大多數的工業發達國家及一部分發展中國家。這些國家擁有世界人口的80%，其生產和消耗的電能佔全世界的95%，製造和使用 的電氣、電子產品佔全世界產量的90%。
IEC標準的權威性是世界公認的。IEC每年要在世界各地召開一百多次國際標准會議，世界各國的近10萬名專家在參與IEC的標准制訂、修訂工作。
我國於1957年成為IEC的執委會成員。
Ⅳ 單元組合式儀表的統一信號是如何規定的
4-20mA獲1-5V直流。
以統一的標准信號，將對參數的測量、變送、顯示及控制等各種能夠獨立工作的單元儀表（簡稱單元，例如變送單元、顯示單元、控制單元等）相互聯系而組合起來的一種儀表。根據不同功能和使用要求加以組合，單元儀表可構成各種單參數或多參數的自動控制系統。