工業(yè)儀表及自動化控制 化工檢測儀表 檢測儀表的基本知識 課件

工業(yè)儀表及自動化控制模塊一化工檢測儀表項目一檢測儀表的基本知識課程目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)1.能根據(jù)工藝參數(shù)及測量方法對檢測儀表分類2.能熟悉檢測系統(tǒng)中的信號類型及信號的轉(zhuǎn)換3.能了解常用儀表設(shè)備的防護知識01知識目標(biāo)021.掌握工藝參數(shù)檢測儀表及測量方法的分類2.掌握工藝參數(shù)測量的基本知識3.熟悉檢測系統(tǒng)中的信號類型及信號的轉(zhuǎn)換測量過程與測量誤差檢測儀表的品質(zhì)指標(biāo)檢測系統(tǒng)中的常見信號及傳遞形式檢測儀表與測量方法的分類化工檢測的發(fā)展趨勢目錄測量過程與測量誤差01幾個基本概念用來檢測生產(chǎn)過程中的各個有關(guān)參數(shù)的技術(shù)工具稱為檢測儀表。用來將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為一定的便于傳送的信號的儀表通常稱為傳感器。當(dāng)傳感器的輸出為單元組合儀表中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，通常稱為變送器。壓力、流量、物位、溫度等電信號、氣壓信號測量過程與測量誤差

各種測量儀表無論采用哪一種原理，都是要將被測參數(shù)經(jīng)過一次或多次的信號能量的轉(zhuǎn)換，最后獲得一種便于測量的信號能量形式，并由指針位移或數(shù)字形式顯示出來。測量過程在實質(zhì)上都是將被測參數(shù)與其相應(yīng)的測量單位進行比較的過程，而測量儀表就是實現(xiàn)這種比較的工具。測量誤差指由儀表讀得的被測值與被測量真值之間的差距。通常有兩種表示方法，即絕對誤差和相對誤差。測量過程與測量誤差

絕對誤差xi：儀表指示值,xt：被測量的真值由于真值無法得到x：被校表的讀數(shù)值，x0：標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)值

測量過程與測量誤差

相對誤差x：被校表的讀數(shù)值，x0：標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)值

儀表的品質(zhì)指標(biāo)02儀表的品質(zhì)指標(biāo)

準(zhǔn)確度（精確度）恒定度（變差）靈敏度與靈敏限分辨率線性度反應(yīng)時間重難點1. 測量儀表的準(zhǔn)確度（精確度）說明：儀表的測量誤差可以用絕對誤差Δ來表示。但是，儀表的絕對誤差在測量范圍內(nèi)的各點不相同。因此，常說的絕對誤差指的是絕對誤差中的最大值Δmax。兩大影響因素絕對誤差和儀表的測量范圍儀表的品質(zhì)指標(biāo)

相對百分誤差δ允許誤差小結(jié)儀表的δ允越大，表示它的精確度越低；反之，儀表的δ允越小，表示儀表的精確度越高。將儀表的允許相對百分誤差去掉“±”號及“％”號，便可以用來確定儀表的精確度等級。

儀表的品質(zhì)指標(biāo)

1. 測量儀表的準(zhǔn)確度（精確度）目前常用的精確度等級有Ⅰ級

0.005，0.02，0.05，Ⅱ級0.1，0.2，0.4，Ⅲ級0.5，1.0，1.5，2.5，4.0。1. 準(zhǔn)確度（精確度）儀表的品質(zhì)指標(biāo)

儀表的精度等級是衡量儀表質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。精度等級數(shù)值越小，就表征該儀表的精確度等級越高，也說明該儀表的精確度越高。0.05級以上的儀表，常用來作為標(biāo)準(zhǔn)表；工業(yè)現(xiàn)場用的測量儀表，其精度大多在0.5以下。在工業(yè)上應(yīng)用時,對檢測儀表準(zhǔn)確度的要求,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)操作的實際情況和該參數(shù)對整個工藝過程的影響程度所提供的誤差允許范圍來確定,這樣才能保證生產(chǎn)的經(jīng)濟性和合理性。注意儀表的品質(zhì)指標(biāo)

1. 準(zhǔn)確度（精確度）舉例例1 某臺測溫儀表的測溫范圍為200~700℃，校驗該表時得到的最大絕對誤差為＋4℃，試確定該儀表的準(zhǔn)確度等級。解 該儀表的相對百分誤差為如果將該儀表的δ去掉“＋”號與“％”號，其數(shù)值為0.8。由于國家規(guī)定的精度等級中沒有0.8級儀表，同時，該儀表的誤差超過了0.5級儀表所允許的最大誤差，所以這臺測溫儀表的精度等級為1.0級。

100%

0.8%700

200

4

儀表的品質(zhì)指標(biāo)

舉例例2

某臺測溫儀表的測溫范圍為０～1000℃。根據(jù)工藝要求，溫度指示值的誤差不允許超過±７℃，試問應(yīng)如何選擇儀表的精度等級才能滿足以上要求？解根據(jù)工藝上的要求，儀表的允許誤差為

儀表的品質(zhì)指標(biāo)

0.70.5?1.0?1. 準(zhǔn)確度（精確度）2. 檢測儀表的恒定度

變差是指在外界條件不變的情況下，用同一儀表對被測量在儀表全部測量范圍內(nèi)進行正反行程（即被測參數(shù)逐漸由小到大和逐漸由大到?。y量時，被測量值正行和反行所得到的兩條特性曲線之間的最大偏差。儀表的變差不能超出儀表的允許誤差，否則應(yīng)及時檢修儀表的品質(zhì)指標(biāo)

3. 線性度

線性度是表征線性刻度儀表的輸出量與輸入量的實際校準(zhǔn)曲線與理論直線的吻合程度。通?？偸窍Ｍ麥y量儀表的輸出與輸入之間呈線性關(guān)系

δf為線性度（又稱非線性誤差）；Δfmax為校準(zhǔn)曲線對于理論直線的最大偏差（以儀表示值的單位計算）儀表的品質(zhì)指標(biāo)

課堂檢測

某臺具有線性關(guān)系的溫度變送器,其測溫范圍為0～200℃,變送器的輸出為4～20mA。對這臺溫度變送器進行校驗,得到下列數(shù)據(jù):試根據(jù)以上校驗數(shù)據(jù)確定該儀表的準(zhǔn)確度等級、變差與線性度。常見信號類型及傳遞形式03常見信號類型

作用于檢測裝置輸入端的被測信號，通常要轉(zhuǎn)換成以下幾種便于傳輸和顯示的信號類型：位移信號：包括直線位移和角位移兩種形式壓力信號：包括氣壓信號和液壓信號電氣信號：包括電壓信號、電流信號、阻抗信號等光信號：包括光通量信號、干涉條紋信號等三下遠(yuǎn)光三下雙閃,請注意您的行為長按遠(yuǎn)光三秒,車有問題,請停車檢查信號的傳遞形式

1.模擬信號在時間上是連續(xù)變化的,即在任何瞬時都可以確定其數(shù)值的信號。2.數(shù)字信號數(shù)字信號是一種以離散形式出現(xiàn)的不連續(xù)信號,通常用二進制數(shù)“0”和“1”組合的代碼序列來表示。3.開關(guān)信號用兩種狀態(tài)或用兩個數(shù)值范圍表示的不連續(xù)信號。檢測儀表與測量方法的分類04檢測儀表與測量方法的分類

1.檢測儀表的分類依據(jù)所測參數(shù)的不同,可分成壓力(包括差壓、負(fù)壓)檢測儀表、流量檢測儀表、物位(液位)檢測儀表、溫度檢測儀表、物質(zhì)成分分析儀表及物性檢測儀表等。檢測儀表與測量方法的分類

1.檢測儀表的分類按表達(dá)示數(shù)的方式不同,可分成指示型、記錄型、訊號型、遠(yuǎn)傳指示型、累積型等。檢測儀表與測量方法的分類

1.檢測儀表的分類按精度等級及使用場合的不同,可分為實用儀表、范型儀表和標(biāo)準(zhǔn)儀表,分別使用在現(xiàn)場、實驗室和標(biāo)定室。檢測儀表與測量方法的分類

2.測量方法的分類直接測量間接測量按照測量結(jié)果的獲得過程

直接測量：利用經(jīng)過標(biāo)定的儀表對被測參數(shù)進行測量，直接從顯示結(jié)果獲得被測參數(shù)的具體數(shù)值的測量方法。檢測儀表與測量方法的分類

2.測量方法的分類直接測量間接測量按照測量結(jié)果的獲得過程

間接測量：當(dāng)被測量不宜直接測量時,可以通過測量與被測量有關(guān)的幾個相關(guān)量后,再經(jīng)過