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* 过程检测仪表 浦铁成 putiecheng@163.com 前言 1 盛水；2 点火； 3 灭火；4 灌水； 枪支,弹药,易爆,腐蚀, 有毒放射性等危险物品 已 知 事 物 特 征 过程：事物发展所经过的程序 检测：检验和测定 有严格的先后次序 仪表：测定温度、气压、电量、血压等的仪器，形状或作用像计时的表(现代汉语词典99年版) 五本书的厚度 一页纸的厚度 未 知 事 物 特 征 不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海。 过程检测仪表 第一章 绪论 1.1 概述 1.2 仪表的发展及其趋势 1.3 仪表的分类 1.4 信号制 1.5 性能指标 1.6 仪表的计量、检定、标定、校准 作业 * 工业自动化仪表 “工业自动化仪表”是与社会科学技术紧密关联的应用性设备或装置.涉及工业自动化仪表及其内涵的关键词：测量、检测、仪器、仪表、显示、控制、执行、智能、总线、通信、协议。 1.1 概述 * 工业自动化仪表的专业范围可概括为生产过程中受控对象（如热工 量、机械量、成份量、光学量以及设备状态等）的检测、显示、控制、 存储、通信等，如图1-1所示。 图1-1 工业自动化仪表的知识体系和应用关联图 1.1 概述 * 工业自动化仪表应用： 不仅在工业领域始终占据着重要地位，还应用在教育教学、农业生产、国防建设、航空航天、生物医药、环境治理、地质矿产、地球气象、建筑、交通、灾害评估等诸多领域。 同时工业自动化仪表是实现自动控制的基础条件和功能设备，是构成自动控制系统的硬件单元；不仅是反映自动化水平的标竿尺，也反映出工业自动化仪表的动向。 1.1 概述 * 学习工业自动化仪表能够获得： ①各种传感器、测量仪表及检测系统的相关知识和 开发研究设计的基本方法。 ②信息处理、存储、传输、显示的相关知识和实现 的基本技术。 ③控制理论、控制装置与智能化的设计。 ④控制规则的实现和工程方法。 ⑤仪表性能的实验技能和计量标定方法等。 1.1 概述 * (1)仪表是用于测量各种自然量（压力、温度、速度、电量等）、做一定信号处理和算法运算、以指定方式输出（如显示）的设备（仪表）。 (2)工业自动化仪表是检测仪表、显示仪表、控制仪表、执行仪表和智能仪表、虚拟仪表及其辅助器件等各类仪表总称。 (3)自动化装置是由工业自动化仪表构成的、完成某一特定功能的设备,其各类设备总称为过程控制装置，含有控制策略的自动化装置，也称为自动化控制装置，或自动控制系统。计算机控制系统则是强调由计算机来完成控制策略算法和部分显示功能的自动控制装置（系统）。 总结 1.1 概述 * 仪表发展的特征(四高)： 高速、高精度、高可靠性和高适应性。 工业自动化仪表的发展趋势： ⑴微型化 ⑵集成化 ⑶节能化 ⑷通信化 ⑸软件化 ⑹智能化 ⑺组合化 ⑻就近化 1.2 仪表的发展及其趋势 back * 1.3 仪表的分类 ①按仪表安装分 ②按仪表进程分 ③按仪表使用分 ④按仪表内容分 ⑤按仪表功能分 ⑥按仪表能量分 ⑦按仪表规模分 工业自动化仪表的信号类型按照1973年4月国际电工委员会（IEC）通过的标准规定。过程控制系统的模拟信号为直流电流4～20mA，电压信号为直流l～5V。 DDZ-II现场传输信号采用0～10mADC，控制室内各仪表间的联络信号用0～5VDC。 QDZ系列仪表，采用20KPa～100KPa气源信号。 1.4 信号制 * ①不受传输线及负载电阻变化的影响，不容易受干扰；由 于电流源内阻无穷大 ，不影响精度； ②由于电动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成的， 使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械 力； ③对于要求电压输入的受信仪表和元件，只要在电流回路 中串联电阻便可得到电压信号，使用比较灵活。 图1-2是电流发送、电流接收示意图 采用电流信号的优点： 1.4 信号制 * ①传输过程中易于和交流感应干扰相区别； ②不存在相移问题； ③可不受传输线中电感、电容和负载性质的限制。 采用直流信号的优点： 1.4 信号制 工业自动化仪表采用电流制信号制，有四线信号制接线、三线信号制接线、二线信号制接线三种接法。在实际使用中一般用二线制传感器。 图1-3 四线信号制接线示意图 图1-4二线信号制接线示意图 * 1.5 性能指标 静态特性：仪表的静态特性是仪表在信号输入时稳定 运行后仪表输出信号与输入信号呈现的函 数关系（是仪表稳定状态下的输出输入信 号的函数关系）。 动态特性：是仪表在信号输入时仪表输出信号的反应 与输入信号