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过程控制系统与仪表第2章第2章检测仪表检测仪表--检测生产过程中的有关参数,例如温度、压力、流量、液位的工具。其中包括测量指示仪表及将被测参数转换成标准信号输出的测量变送器。给定值被控变量干扰f控制器执行器被控对象+检测变送器e实测值-自动控制系统方框图变送器:(理解)变送器的任务就是将测量仪表输出的不标准的检测信号转换成标准信号输出。数字仪表的信号标准有: FF协议、HART协议等(了解)模拟仪表的信号标准是: DDZ-Ⅱ型:0~10mA、0~10VDDZ-III型:4~20mA、1~5V气动仪表:— . 绝对误差绝对误差Δ--检测仪表的指示值X与被测量真值X t之间存在的差值。表示为:Δ= X-X t 标准值X0代替真值X t,表示为:Δ= X-X 0最大绝对误差Δmax--仪表在其标尺范围内各点读数的绝对误差中最大的绝对误差。(掌握)过程控制系统与仪表第2章仪表量程= 测量上限-测量下限max100%???? ?:某一点的绝对误差与这一点的标准值之比。基本误差:是一种简化的相对误差,又称引用误差或相对百分误差。定义为:0100%X??(精度)仪表精度的确定方法:将仪表的基本误差去掉“±”号及“%”号,套入规定的仪表精度等级系列。例如某台仪表的基本误差为±%,;如果某台仪表的基本误差为±%,。仪表的精度等级一般用符号标志在仪表面板上。如精度等级数值越小,就表征该仪表的精确度等级越高,也说明该仪表的精确度越高。过程控制系统与仪表第2章例1某台测温仪表的测温范围为-100~700℃,校验该表时测得全量程内最大绝对误差为+5℃,试确定该仪表的精度等级。5100% 0 625%700 100??? ????.故:。例2某台测压仪表的测压范围为0~8MPa。根据工艺要求,测压示值的误差不允许超过± MPa,问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求?0 05MPa100% 0 625%8MPa??? ??.=.故:。解:根据工艺要求,仪表的允许基本误差为:解:该仪表的基本误差为:掌握:根据实验确定仪表精度和工艺要求选择仪表精度过程控制系统与仪表第2章4、灵敏度和分辨率灵敏度表示指针式测量仪表对被测参数变化的敏感程度,常以仪表输出(如指示装置的直线位移或角位移)与引起此位移的被测参数变化量之比表示:灵敏限:表示指针式仪表在量程起点处,能引起仪表指针动作的最小被测参数变化值。S -仪表灵敏度;ΔY -仪表指针位移的距离(或转角);ΔX -引起ΔY的被测参数变化量。YSX???×100℃过程控制系统与仪表第2章分辨率表示仪表显示值的精细程度。如一台仪表的显示位数为四位,其分辨率便为千分之一。数字仪表的显示位数越多,分辨率越高。分辨力是指仪表能够显示的、最小被测值。如一台温度指示仪,℃,℃。对于数字式仪表,则用分辨率和分辨力表示灵敏度和灵敏限。过程控制系统与仪表第2章55、、变差变差变差--在外界条件不变的情况下,同一仪表对被测量进行往返测量时(正行程和反行程),产生的最大差值与测量范围之比。变差=量程正反行程最大差值×100%?ymaxyxmin xmaxOxx1过程控制系统与仪表第2章6、响应时间当用仪表对被测量进行测量时,被测量突然变化以后,仪表指示值总是要经过一段时间后才能准确地显示出来。这段时间称为响应时间。响应时间的计算:从输入一个阶跃信号开始,到仪表的输出信号(即指示值)变化到新稳态值的95%所用的时间。txytp过程控制系统与仪表第2章测温方法测温原理温度计名称测温范围使用场合接触式体积变化固体热膨胀金属温度计-200—700℃0--300℃轴承,定子等处的温度,作现场指示及易爆,有震动处的温度,传送距离不很远液体热膨胀玻璃液体温度计,压力式温度计气体热膨胀压力式温度计(充气体)电阻变化金属热电阻铂,铜,镍,铑热电阻-200—650℃液体,气体,蒸气的中,低温,能远距离传送半导体热敏电阻锗,碳,金属氧化物热敏电阻热电效应普通金属热电偶铜-康铜,镍硌-镍硅热电偶-200—2800℃液体,气体,蒸气的中,高温,能远距离传送贵重金属热电偶铂铑-铂等热电偶难熔金属热电偶钨-铼,钨-钼等热电偶非金属热电偶碳化物-硼化物等热电偶非接触式辐射测温亮度法光学高温计600—3200℃用于测量火焰,钢水等不能直接