化工測(cè)量?jī)x表的分類、品質(zhì)指標(biāo)、測(cè)量過(guò)程和測(cè)量誤差

化工測(cè)量?jī)x表的分類、品質(zhì)指標(biāo)、測(cè)量過(guò)程和測(cè)量誤差化工測(cè)量?jī)x表的分類凡是用來(lái)直接或間接將被測(cè)參數(shù)和測(cè)量單位作比較的設(shè)備，均稱為測(cè)量?jī)x表。測(cè)量?jī)x表的分類方法有以下幾種：1、按儀表使用的能源分類(1)電動(dòng)儀表：電動(dòng)儀表以電為能源，信號(hào)之間聯(lián)系比較方便，適宜于遠(yuǎn)距離傳送和集中控制；便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)用；近年來(lái)，電動(dòng)儀表也可以做到防火，防爆，更有利于電動(dòng)儀表的安全使用。但電動(dòng)儀表一般結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；易受溫度，濕度，電磁場(chǎng)，放射性等環(huán)境影響。(2)氣動(dòng)儀表：氣動(dòng)儀表的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，直觀；工作比較可靠；對(duì)溫度，濕度，電磁場(chǎng)，放射性等環(huán)境影響的抗干擾能力較強(qiáng)；能防火，防爆；價(jià)格比較便宜。但氣動(dòng)儀表信號(hào)傳遞速度慢，傳輸距離短，管線安裝與檢修不便，不宜實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的集中顯示與控制；與計(jì)算機(jī)聯(lián)用比較困難。2、按信息的獲得，傳遞，反映和處理的過(guò)程分類(1)檢測(cè)儀表：檢測(cè)儀表的主要作用是獲取信息，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換。在生產(chǎn)過(guò)程中，檢測(cè)儀表主要用來(lái)測(cè)量某些工藝參數(shù)，如溫度、壓力、流量、物位以及物料的成分，物性等，將被測(cè)參數(shù)的大小成比例地轉(zhuǎn)換成電的信號(hào)(電壓，電流，頻率等)或氣壓信號(hào)。(2)顯示儀表：顯示儀表的作用是將由檢測(cè)儀表獲得的信息顯示出來(lái)，包括各種模擬量，數(shù)字量的電動(dòng)，氣動(dòng)指示儀，記錄儀和積算器，以及工業(yè)電視，圖象顯示器等。(3)集中控制裝置：包括各種巡回檢測(cè)儀，巡回控制儀，程序控制儀，數(shù)據(jù)處理機(jī)，電子計(jì)算機(jī)以及儀表控制盤和操作臺(tái)等。(4)控制儀表：控制儀表可以根據(jù)需要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算，例如放大、積分、微分等?？刂苾x表包括各種電動(dòng)，氣動(dòng)的控制器以及用來(lái)代替模擬控制儀表的微處理機(jī)等。(5)執(zhí)行器：執(zhí)行器可以接受控制儀表的輸出信號(hào)或直接來(lái)自操作人員的指令，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行操作或控制。執(zhí)行器包括各種氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制閥。3、按儀表的組成形式分類(1)基地式儀表：這類儀表的特點(diǎn)是將測(cè)量，顯示，控制等各部分集中組裝在一個(gè)表殼里，形成一個(gè)整體。這種儀表比較適于在現(xiàn)場(chǎng)做就地檢測(cè)和控制，但不能實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)的集中顯示與控制。(2)單元組合儀表：將對(duì)參數(shù)的測(cè)量及其變送、顯示、控制等各部分，分別制成能獨(dú)立工作的單元儀表(簡(jiǎn)稱單元，例如變送單元，顯示單元，控制單元等)。這些單元之間以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)互相聯(lián)系，可以根據(jù)不同要求，方便地將各單元任意組合成各種控制系統(tǒng)，適用性和靈活性都很好。化工生產(chǎn)中的單元組合儀表有電動(dòng)單元組合儀表和氣動(dòng)單元組合儀表兩種。國(guó)產(chǎn)的電動(dòng)單元組合儀表以"電"，"單"，"組"三字的漢語(yǔ)拼音字頭為代號(hào)，簡(jiǎn)稱DDZ儀表；同樣，氣動(dòng)單元組合儀表簡(jiǎn)稱QDZ儀表?；y(cè)量?jī)x表的品質(zhì)指標(biāo)一臺(tái)儀表的好壞，可用它的品質(zhì)指標(biāo)來(lái)衡量，常見(jiàn)的品質(zhì)指標(biāo)如下。1、儀表的準(zhǔn)確度（亦稱精度）在測(cè)量中，由儀表引起的誤差叫做儀表的誤差，它也常用絕對(duì)表示法和相對(duì)表示法來(lái)表示：絕對(duì)誤差△=x-x0相對(duì)誤差δ=△/x0式中

x:

測(cè)量?jī)x表的示值；x0：標(biāo)準(zhǔn)儀表的示值。儀表的絕對(duì)誤差在測(cè)量范圍內(nèi)的各點(diǎn)上是不相同的，常說(shuō)的絕對(duì)誤差指的是絕對(duì)誤差的最大值。評(píng)價(jià)一臺(tái)儀表準(zhǔn)確與否，單評(píng)絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差是不夠的，因?yàn)閮x表精度不僅和絕對(duì)誤差有關(guān)，而且還與儀表的標(biāo)尺范圍有關(guān)。例如兩臺(tái)測(cè)量范圍不同的儀表，如果它們的絕對(duì)誤差相等，測(cè)量范圍大的儀表較測(cè)量范圍小的儀表精度高。因此為了便于儀表之間的相互比較，實(shí)際上采用相對(duì)百分誤差來(lái)衡量?jī)x表的準(zhǔn)確度。相對(duì)百分誤差又稱相對(duì)引用誤差或折合誤差：相對(duì)百分誤差δ=（x-x0）/（標(biāo)尺上限-標(biāo)尺下限）×100%實(shí)際上，就是利用相對(duì)百分誤差去掉%號(hào)來(lái)確定儀表的精度等級(jí)。如相對(duì)百分誤差為0。5%，那么去掉%號(hào)，即精度等級(jí)為0。5級(jí)。2、測(cè)量?jī)x表的恒定度（變差）在外界條件不變的情況下，用同一儀表對(duì)某一參數(shù)值進(jìn)行正、反行程測(cè)量時(shí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)同一被測(cè)參數(shù)值所得到的儀表的指示值都不相等。把儀表的最大正、反行程指示值之間的差值與儀表的標(biāo)尺范圍之比的百分?jǐn)?shù)，叫做儀表的變差：變差=△’max/（標(biāo)尺上限-標(biāo)尺下限）×100%式中

△’max：正、反行程指示的差值。變差是由各部件間的摩擦及彈性元件的彈性滯后引起的。3、測(cè)量?jī)x表的靈敏度與靈敏限靈敏度：儀表輸出的變化量（位移）△a與引起此變化的被測(cè)參數(shù)的變化量△x之比：靈敏度=△a/△x靈敏限：能引起儀表指針發(fā)生動(dòng)作的被測(cè)參數(shù)的最小變化量。靈敏限應(yīng)小于允許誤差的一半。4、測(cè)量?jī)x表的反應(yīng)時(shí)間衡量一臺(tái)儀表的好壞，除以上三個(gè)靜態(tài)特征外，還要考慮儀表的動(dòng)態(tài)特性，也就是測(cè)量?jī)x表的反應(yīng)時(shí)間。測(cè)量?jī)x表的反應(yīng)時(shí)間即被測(cè)參數(shù)發(fā)生階躍變化后到儀表指針動(dòng)作穩(wěn)定之間的時(shí)間。表示方法有兩種：(1)

當(dāng)輸入信號(hào)突然變化一個(gè)數(shù)值后，輸出信號(hào)將由原始值逐漸變化到新穩(wěn)態(tài)值。儀表的輸出信號(hào)(即指示值)由開(kāi)始變化到新穩(wěn)態(tài)值的63．2％所用的時(shí)間，即為反應(yīng)時(shí)間。(2)

用變化到新穩(wěn)態(tài)值的95％所用的時(shí)間來(lái)表示反應(yīng)時(shí)間。測(cè)量過(guò)程和測(cè)量誤差1、測(cè)量過(guò)程所謂測(cè)量過(guò)程，就是用實(shí)驗(yàn)的方法求出某個(gè)量的大小。如要測(cè)量一段導(dǎo)線的長(zhǎng)度，就要一把米尺與它比試一下，即可測(cè)知該段導(dǎo)線的長(zhǎng)度。這種測(cè)量方法叫直接測(cè)量法。還有間接測(cè)量法和聯(lián)立測(cè)量法。如測(cè)量溫度采用電位計(jì)來(lái)測(cè)量，即先把溫度變成電勢(shì)（或改變電阻），測(cè)出電勢(shì)值（或電阻值），再換算成溫度，就屬于間接測(cè)量法。如果直接測(cè)量和間接測(cè)量結(jié)合在一起測(cè)量就是聯(lián)立測(cè)量法。如對(duì)某一個(gè)容器內(nèi)混合氣體的重量進(jìn)行測(cè)量，既要用直接測(cè)量法測(cè)出它的容積，又要用間接測(cè)量法測(cè)出混合氣體各個(gè)組分的含量，最后算出混合氣體的重量。2、測(cè)量誤差測(cè)量的目的，就是希望能正確的反映客觀實(shí)際，也就是要測(cè)量參數(shù)的“真實(shí)值”。但是無(wú)論怎么努力（包括從原理、測(cè)量方法、儀表京都等方面的努力）都無(wú)法測(cè)的“真實(shí)值”，而只能盡量接近“真實(shí)值”，也就是說(shuō)，測(cè)量值和真實(shí)值之間始終存在著一定的差值。這個(gè)差值就是測(cè)量的誤差。測(cè)量誤差按其產(chǎn)生的原因不同，可以分為三類。⑴系統(tǒng)誤差（又稱規(guī)律誤差）：即大小和方向均不改變的誤差。產(chǎn)生這種誤差的原因，主要是儀表本身的缺陷、觀測(cè)者的習(xí)慣或偏斜、單因素環(huán)境條件的變化等。這種誤差在測(cè)量中實(shí)容易消除和修正的，因?yàn)樗怯幸?guī)律的。⑵疏忽誤差：產(chǎn)生這類誤差的原因，是由于測(cè)量者在測(cè)量過(guò)程中疏忽大意造成的。它比較容易發(fā)覺(jué)可以避免。⑶偶然誤差：就是在同樣條件下反復(fù)多次，每