600-第二章过程参数检验仪表.ppt

 第二章 过程参数的检测与仪表 概述 检测仪表组成： 检测过程及误差 检测过程 检测误差 误差-------测量值和真实值之间的差值 误差产生的原因：选用的仪表精确度有限，实验手段不够完善、环境中存在各种干扰因素，以及检测技术水平的限制等原因. 系统误差 -----------在同一测量条件下，对同一被测参数进行多次重复测量时，误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化 特点：有一定规律的，一般可通过实验或分析的 方法找出其规律和影响因素，引入相应的 校正补偿措施，便可以消除或大大减小。 误差产生的原因：系统误差主要是由于检测仪表 本身的不完善、检测中使用仪表的方法不 正确以及测量者固有的不良习惯等引起的。 疏忽误差 明显地歪曲测量结果的误差，又称粗差， 特点：无任何规律可循。 误差产生的原因：引起的原因主要是由于操作者的粗心（如读错、算错数据等）、不正确操作、实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙测试等原因所造成的。这时含有粗差的测量值称为异常值或坏值，一般均应从测量结果中剔除。 随机误差 --------在相同条件下多次重复测量同一量时，误差的大小、符号均为无规律变化，又称偶然误差。 特点：变化难以预测，无法修正 误差产生的原因：随机误差主要是由于测量过程中某种尚未认识的或无法控制的各种随机因素（如空气扰动、噪声扰动、电磁场等）所引起的综合结果。 检测仪表的基本技术性能指标 绝对误差 绝对误差指仪表指示值与被测参数真值之间的差值，即 χ——仪表指示值 χt ——被测量的真值 χ0——约定真值 检测仪表的基本技术性能指标 引用误差(相对百分误差) 检测仪表的基本技术性能指标 精度等级 例1 有两台测温仪表，它们的测温范围分别为0~100℃和100~300℃，校验表时得到它们的最大绝对误差均为2℃，试确定这两台仪表的精度等级。 例2 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，仪表的最大引用误差为 应选择0.5级的仪表才能满足要求 小结：在确定一个仪表的精度等级时，要求仪表的允许误差应该大于或等于仪表校验时所得到的最大引用误差；而根据工艺要求来选择仪表的精度等级时，仪表的允许误差应该小于或等于工艺上所允许的最大引用误差。 灵敏度与灵敏限 灵敏度 表示仪表对被测参数变化反应的能力，是指仪表达到稳态 后输出增量与输入增量之比，即 S——仪表的灵敏度 Δy——仪表输出变量的增量 Δx——仪表输入变量的增量 数字式仪表常用分辨力来表示灵敏度。 分辨力是指数字仪表在最低量程上最末位数字改变一个字时所对应的物理量数值，它反映了数字仪表能够检测到的被测参数中最小变化的能力。 灵敏限 指引起仪表指针发生可见变化的被测参数的最小变化量。 回差 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回差，也称变差。 * * 压力检测方法及仪表 本章内容 概 述 物位检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 温度检测方法及仪表 数字式显示记录仪表 概 述 检测环节: 是检出元件或传感器，直接感受被测变量，并将它变换成适于测量的信号形式。 转换放大环节: 对信号进行转换、放大等处理，并传送给显示部分进行 指示或记录。 显示部分: 就地指示型仪表、单元组合型仪表、数字式显示仪表 概 述 概 述 概 述 概 述 A B 0-100℃ 0-1000℃ 1℃ 概 述 思考 概 述 δ——引用误差 Μ——仪表量程 1.5 1.5 概 述 0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5， 1.0，1.5，2.5，4.0 精度