第1章检测技术的基本知识解说.ppt

陕西科技大学 化学与化工学院 化 工 仪 表 讲授：孙永会 综 述 化工自动化的意义及目的 加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。 减轻劳动强度、改善劳动条件。 能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用率、保障人身安全的目的。 生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要。 化工自动化的发展 20世纪40年代以前 绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。低效率，花费庞大。 20世纪50年代到60年代 人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。 20世纪70年代以来，化工自动化技术水平得到了很大的提高 20世纪70年代，计算机开始用于控制生产过程，出现了计算机控制系统 20世纪80年代末至90年代，现场总线和现场总线控制系统得到了迅速的发展 化工仪表及自动化系统的分类 本学科的作用 通过本门课程的学习,应能了解主要工艺参数 (温度、压力、流量及物位)的检测方法及其仪表的工作原理及特点; 能根据工艺要求,正确地选用和使用常见的检测仪表及控制仪表; 能了解化工自动化的初步知识,理解基本控制规律,懂得控制器参数是如何影响控制质量的; 能根据工艺的需要,和自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案; 能为自控设计提供正确的工艺条件和数据; 能在生产开停车过程中,初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定; 能了解检测技术和控制技术的发展趋势和必威体育精装版发展动态。 第1章 检测技术的基本知识 第1节 概述 1、检测的概念 定义：生产过程，定性、定量检测。 目的：自动调节或操纵。 检测特点： 1）形态多样 2）参数性质多样 3）变量变化范围宽 4）检测方式多样 5）检测环境恶劣 第1章 检测技术的基本知识 第1节 概述 2、测量的单位 ISO1000《国际单位制（SI）》（1991年第六版）。 名称 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克（公斤） kg 时间 秒 s 电流 安[培] A 热力学温度 开[尔文] K 物质的量 摩[尔] mol 发光强度 坎[德拉] cd 第1章 检测技术的基本知识 第2节 检测仪表分类及组成 传感器、变送器、一体机 分类方法 1）被测量 温度、压力、流量、物位、机械量、过程分析 2）测量原理 电容、电磁、压电、光电、超声波、核辐射 3）输出信号 模拟式、数字式、检测开关 4）结构和功能 测量结果显示、是否有微处理器（虚拟仪器） 第1章 检测技术的基本知识 第3节 检测仪表的品质指标 1、灵敏度 输出增量与输入增量的比值K=△Y/△X 2、线性度 理想特性曲线为直线 L=|Y01-Y02|/Ymax 3、分辨率 能检测出被测量量的最小变化的能力，可用绝对值和百分比表示 4、滞环、死区和回差 滞环-由于仪器材料特性造成的上升曲线与下降曲线不重合的情况 死区-超出仪器元件的最小检测能力，不引起一起响应的区域 回差-实际上升曲线和下降曲线间存在的最大差值，又称变差、来回差 第1章 检测技术的基本知识 第3节 检测仪表的品质指标 5、重复性和再现性 多次相同测试其结果一致的的程度 6、精确度 被测量的结果与真实值之间的一致程度，有相应的精度等级P6 表1-3-1 7、长期稳定性 在规定时间内保持不超过允许误差范围的能力 8、动态特性 被测量随时间变化时，仪器输出追随被测量变化的特性 第1章 检测技术的基本知识 第4节 测量误差及误差分析 检测仪表不可能绝对精确，测量原理的局限、测量方法的不尽完善、环境因素和外界干扰的存在以及测量过程可能会影响被测对象的原有