准确度是指测量的平均值与真实值之间的偏差,而精确度是指每次测量值与多次测量的平均值之间的偏差。 以温度为例,比如真实温度为20.0℃,测量了5次,分别为21.0℃、20.3℃、21.5℃、20.8℃、19.8℃,则: 测量平均值为:(21.0+20.3+21.5+20.8+19.8)/5=20.68。 准确度为: (|21.0-20.0|+|20.3-20.0|+|21.5-20.0|+|20.8-20.0|+|19.8-20.0|)/5/20.0=3.8% 精确度为: (|21.0-20.68|+|20.3-20.68|+|21.5-20.68|+|20.8-20.68|+|19.8-20.68|)/5/20.68=2.4%。我们通常说的传感器或者仪表的精度是指满量程的情况下的准确度。 比如满量程为1MPa,1%精度的压力传感器,在压力值为1MPa时,测量值可能在 1MPa×(1-1%)至1MPa×(1+1%),即0.99MPa和1.01MPa之间。 之所有把准确度和精确度分开考虑,是因为准确度可以通过纯软件的标定修正。 对于精度要求高的测量,需要每一个设备都进行标定,不能在整个量程范围内只用一组线性系数进行标定,而应该把整个标定分为若干段,通过分段线性化的方法进行标定。 而精确度一般是跟整个测量的一致性有关,包括器件的一致性,软件计算的一致性。 对于输入PLC的模拟量,由PLC进行调整以及A/D转换成数值的过程中,其精确度主要受以下的影响: 1. 调理电路的器件一致性 如果是4-20mA的模拟量输入,考虑采样电阻的一致性,需要选择1%精度的采样电阻 如果是电压输入,如果在PLC内部有进行分压,则需要考虑分压电阻的一致性,同样需要选择1%精度的分压电阻, 如果是类似热电偶的微弱信号,在PLC内部需在对信号进行放大处理,则需要考虑放大电路的精度,需要根据精度要求选择合适精度的运算放大器。 2. 模拟量输入的信号干扰 应该在靠近A/D输入口的位置增加一个R/C电路,以滤除干扰信号。对于温度、水位、压力、直流电流、电流等常见的特理量,可以选择5.1kΩ的电阻以及0.1uF的电容。 3. A/D转换的精度 包括A/D转换的舍入误差以及A/D转换的参考电源的精度。 舍入误差取决于A/D转换的位数,比如10位的A/D,舍入误差为1/1024,8位的A/D舍入误差为1/256,需要根据精度要求选择合适的A/D转换的位数。PLC应该有A/D转换位数的说明。 A/D转换的数值是通过与参考的基准电压进行比较得到的,对于高精度需要的测量,需要用TL431等高精度稳压电源作为A/D转换的参考电源。 至于题主提到的PLC模拟量的精确度和对应数值的关系,我想对于PLC测量提到的数值 ,其精确度取决于模拟量输入的精确度、PLC信号调整电路的精确度和A/D转换的精确度。 所以在用PLC实现测量功能时,不能只关注模拟量输入的精确度,还应该关注PLC的信号调整电路的精确度以及PLC的A/D转换的精确度,需要从PLC的规格书中查找相关的指标,判断是否满足精度要求。 对测量得到的数值,需要在PLC的编写标定的程序,把测量值标定为真实的物理量。 标定程序需要采用分段线性化的方法,以保证准确度。 (责任编辑:admin) |