化工儀表第一章化工檢測(cè)儀表

化工儀表第一章化工檢測(cè)儀表第一頁，共十九頁，2022年，8月28日

第一章檢測(cè)儀表基本知識(shí)

一、測(cè)量過程與測(cè)量誤差二、檢測(cè)儀表的品質(zhì)指標(biāo)三、檢測(cè)系統(tǒng)中的常見信號(hào)類型四、檢測(cè)系統(tǒng)中信號(hào)的傳遞形式五、檢測(cè)儀表與測(cè)量方法的分類六、化工檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)第二頁，共十九頁，2022年，8月28日測(cè)量過程與測(cè)量誤差測(cè)量值Q=qV

無論采用哪種方法進(jìn)行測(cè)量的過程，實(shí)質(zhì)上都是將被測(cè)參數(shù)與其相應(yīng)的測(cè)量單位進(jìn)行比較的過程。而檢測(cè)儀表就是實(shí)現(xiàn)這種比較的工具。第三頁，共十九頁，2022年，8月28日測(cè)量誤差由儀表讀得的被測(cè)值(測(cè)量值)與被測(cè)參數(shù)的真實(shí)值之間，總是存在一定的差距，這種差距就稱為測(cè)量誤差。測(cè)量誤差按其產(chǎn)生原因的不同，可以分為三類系統(tǒng)誤差疏忽誤差偶然誤差第四頁，共十九頁，2022年，8月28日絕對(duì)表示法相對(duì)表示法第五頁，共十九頁，2022年，8月28日檢測(cè)儀表的品質(zhì)指標(biāo)一臺(tái)儀表的優(yōu)劣，可用它的品質(zhì)(性能)指標(biāo)來衡量?，F(xiàn)將幾項(xiàng)常見的指標(biāo)簡介如下：檢測(cè)儀表的準(zhǔn)確度檢測(cè)儀表的恒定度靈敏度與靈敏限反應(yīng)時(shí)間線性度重復(fù)性第六頁，共十九頁，2022年，8月28日準(zhǔn)確度儀表的測(cè)量誤差可以用絕對(duì)誤差Δ來表示“絕對(duì)誤差”指的是絕對(duì)誤差的最大值Δmax。相對(duì)百分誤差

儀表的標(biāo)尺上限值與下限值之差，一般稱為儀表的量程(Span)允許誤差準(zhǔn)確度(精度)等級(jí)將儀表的允許相對(duì)百分誤差去掉“±”號(hào)及“％”號(hào)，便可以用來確定儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)第七頁，共十九頁，2022年，8月28日【例1.1】某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為200～700℃，儀表的最大絕對(duì)誤差為±4℃，試確定該儀表的相對(duì)百分誤差與準(zhǔn)確度等級(jí)。第八頁，共十九頁，2022年，8月28日檢測(cè)儀表的恒定度

檢測(cè)儀表的恒定度常用變差(又稱來回差)來表示造成變差的原因很多，例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙、運(yùn)動(dòng)件間的摩擦、彈性元件彈性滯后的影響等變差儀表的變差不能超出儀表的允許誤差，否則應(yīng)及時(shí)檢修

第九頁，共十九頁，2022年，8月28日靈敏度與靈敏限

儀表指針的線位移或角位移，與引起這個(gè)位移的被測(cè)參數(shù)變化量的比值稱為儀表的靈敏度，用公式表示如下所謂儀表的靈敏限，是指引起儀表指針發(fā)生動(dòng)作的被測(cè)參數(shù)的最小變化量。通常儀表靈敏限的數(shù)值應(yīng)不大于儀表允許絕對(duì)誤差的一半在數(shù)字式儀表中，往往用分辨率來表示儀表靈敏度(或靈敏限)的大小。數(shù)字式儀表的分辨率就是在儀表的最低量程上最末一位改變一個(gè)數(shù)所表示的被測(cè)參數(shù)變化量。

第十頁，共十九頁，2022年，8月28日反應(yīng)時(shí)間

當(dāng)用儀表對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被測(cè)量突然變化以后，儀表指示值總是要經(jīng)過一段時(shí)間后才能準(zhǔn)確地顯示出來。反應(yīng)時(shí)間就是用來衡量儀表能不能盡快反應(yīng)出參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)。第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日線性度線性度用來說明輸出量與輸入量的實(shí)際關(guān)系曲線偏離直線的程度。通常我們總是希望檢測(cè)儀表的輸出與輸入之間呈線性關(guān)系。因?yàn)樵诰€性情況下，模擬式儀表的刻度就可以做成均勻刻度，而數(shù)字式儀表就可以不必采取線性化措施。第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日重復(fù)性重復(fù)性表示檢測(cè)儀表在被測(cè)參數(shù)按同一方向作全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)所得標(biāo)定特性曲線不一致的程度。第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日三、檢測(cè)系統(tǒng)中的常見信號(hào)類型

1．位移信號(hào)位移信號(hào)包括直線位移和角位移兩種形式

2．壓力信號(hào)壓力信號(hào)包括氣壓信號(hào)和液壓信號(hào)

3．電氣信號(hào)常用的電氣信號(hào)有電壓信號(hào)、電流信號(hào)、阻抗信號(hào)和頻率信號(hào)等。

4．光信號(hào)光信號(hào)包括光通量信號(hào)、干涉條紋信號(hào)、衍射條紋信號(hào)、莫爾條紋信號(hào)等。第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日四、檢測(cè)系統(tǒng)中信號(hào)的傳遞形式

1．模擬信號(hào)2．?dāng)?shù)字信號(hào)3．開關(guān)信號(hào)第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日五、檢測(cè)儀表與測(cè)量方法的分類1．檢測(cè)儀表的分類化工生產(chǎn)中使用的儀表類型繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而分類方法也不少，現(xiàn)將常見的幾種分類方法簡介如下。①依據(jù)所測(cè)參數(shù)的不同，可分成壓力(包括差壓、負(fù)壓)檢測(cè)儀表、流量檢測(cè)儀表、物位(液位)檢測(cè)儀表、溫度檢測(cè)儀表、物質(zhì)成分分析儀表及物性檢測(cè)儀表等。②按表達(dá)示數(shù)的方式不同，可分成指示型、記錄型、訊號(hào)型、遠(yuǎn)傳指示型、累積型等。③按精度等級(jí)及使用場(chǎng)合的不同，可分為實(shí)用儀表、范型儀表和標(biāo)準(zhǔn)儀表，分別使用在現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室和標(biāo)定室。第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日2．測(cè)量方法的分類(1)直接測(cè)量(2)間接測(cè)量第十七頁，共十九頁，2022年，8月28日六、化工檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)

1．檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)代化2．檢測(cè)儀表的集成化、數(shù)字化、智能化3．軟測(cè)量技術(shù)和虛擬儀器第十八頁，共十九頁，2022年，8月28日例1．某臺(tái)具有線性關(guān)系的溫度變送器，其測(cè)溫范圍為0～200℃，變送器的輸出為4～20mA。對(duì)這臺(tái)溫度變送器進(jìn)行校驗(yàn)，得到下列教棍．試根據(jù)以上校驗(yàn)數(shù)據(jù)確定該儀表的變差、準(zhǔn)確度等級(jí)與線性度。輸入信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)溫度／℃0