大连大学建筑环境测试技术15.ppt

大连大学建筑工程学院 * * 建筑环境测试技术 * 给定值 控制器 阀门 被控对象 传感器 变送器 执行器 显示仪表 被控变量 自动控制原理方框图 测量显示部分 第11章 电动显示仪表 P233 控制设备部分 模拟式 数字式 与测量仪表的区别！！！ * 数字显示报警仪 数字光柱显示报警仪 智能语言/闪光报警仪 * 多路智能液位/容积显示仪 双光柱显示仪表 * * 11.1 概述 11.1.1 模拟式显示仪表 测量线路 显示器 物理参数 电信号 参数显示值 （一）直接变换式仪表的组成与特点 1.直接变换式仪表的组成 传感器 变送器 物理参数 电信号 测量线路 显示器 参数显示值 直接变换式仪表属于开环串接系统。 动圈仪表 * 2.直接变换式仪表的特点 较难获得线性刻度； 较难获得高精度； 信息化转换率低。 结构简单、重量轻、体积小、价格低。 如：动圈式仪表。 （二）平衡式显示仪表的组成与特点 1.平衡式显示仪表的组成 测量桥路 被测量 可逆电机 记录机构 被控变量 放大器 传感器 比较器 平衡电桥 电位差计 * 2.平衡式显示仪表的特点 如：自动平衡电桥，自动电位差计。 （三）显示仪表的基本技术性能 1. 仪表的基本误差 闭环结构的平衡式测量线路。 线性度好，测量精度高，反应速度快； 比较式仪表的结构较复杂，造价较昂贵，测量过程也不如直读法简单， 最大绝对误差 仪表量程上下限 在规定的技术条件下，仪表全量程指示中的最大引用误差（满度相对误差），即 * 规定出厂仪表的基本误差不得超过某一允许误差。这个允许误差去掉百分号和±号后的数值就是仪表的精度等级 。 2. 仪表的精度等级 1.5 1.5 精度等级符号： 如：0.005，0.01，0.02，0.04，0.05，0.1级等。 * 例： 某台测温仪表的工作范围为0～500 ℃ ，工艺要求测温时测量误差不超过± 4 ℃ ，试问如何选择仪表的精度等级才能满足要求？ 解：根据工艺要求，仪表的最大满度误差为 应选择 级的仪表才能满足要求。 0.5 * 3. 仪表的变差!!!====绝对值之和为误差 在外界条件不变的情况下，当被测参数从小到大（正行程）和从大到小（反行程）时，同一输入的两个相应输出值常常不相等。两者绝对值之差的最大值和仪表量程之比的百分数称为变差，也称回差。 正行程 反行程 仪表示值 被测变量 △xbmax 变差计算： （11.1.2） x2 x1 * 0 指示值 l 被观测值 x 4.仪表的灵敏度 △x △l △l 仪表特性 灵敏度并不是越高越好，适当。 测量仪表对被测量变化的敏感程度（反应能力），测量仪表指示值增量与被测量增量之比。 （11.1.3） * 0 指示值 y 被观测值 x 测量仪表的输出响应（指示值）随输入（被测量值）微小变化的能力。 △x 灵敏限（阈值） 常用分辨率和灵敏限表示。 数字仪表的转换时间、采样周期等。 5.仪表的分辨力 * 被测量 A/D 转换器 数码显示 数字量 放大器 传感器 4-20mA 变送器 非线性 补偿器 标度 变换器 记录打印 数码输出 报警系统 1-5V 图11.1.4 数字式显示仪表构成框图 数字式显示仪表主要由模－数转换器、电子计数器和数字显示器所组成。 11.1.2 数字式显示仪表 （一）数字式显示仪表的构成 三要素 * 模－数转换器（A/D）是数字式显示仪表能够实现数字化测量的关键部件，它将连续变化的模拟量电压信号转换成脉冲信号，送往电子计数器进行电子计数器进行电子计数 ,如果转换成二进制代码信息，则可直接送往数码显示。 （二）数字式显示仪表的技术指标 P236 * 11.2 模拟式显示仪表 11.2.1 动圈式显示仪表简介(!!!!重点) 测量线路 显示器 物理参数 电信号 指针转角 热电势 图11.2.2 动圈显示仪表测量机构图 * * * （1）检测毫伏信号的测量线路—P240 用于检测毫伏信号或接热电偶的动圈仪表测量线路如图11.2.3所示。 2）（表头统一）量程和阻尼调整电阻Rc、Rb 1）环境温度补偿 电阻RT、 RB 3）线路调整电阻RL 流过仪表的电流为 RL 若要增加仪表的量程，电阻Rc应如何变化？ 图11.2.3 RD:动圈电阻 电阻大—I小—偏角小—量程大 该线路为直接变换式线路 * 为使流过动圈的电流只与热电势或所测温度成正比，在动圈仪表进行刻度时，采用规定外线路电阻数值为定值的办法来解决这一问题。配热电偶的动圈表统一规定Ｒ外为15Ω，此值标注在仪表表面上。 动圈式温度指示仪表 R外=R