过程检测技术-全套PPT课件.pptx

生产过程自动化：是在生产过程中，用自动化仪表来检测、控制生产的方法。 生产过程自动控制系统，由被控制对象（生产设备及流程）、检测仪表、控制仪表和执行机构四个基本部分组成。 ;0.2 过程检测仪表作用与发展前景;0.3 课程的性质、任务及要求;第一章 过程检测技术基础; 1.1.2 测量方法 1、按测量敏感元件是否与被测介质接触分：接触测量、非接触式测量； 2、按被测变量的变化速度分：静态测量、动态测量； 3、按比较方式分：直接测量、间接测量； 4、按测量原理分：偏差法、零位法、微差法测量； 5、按检测系统的结构分：开环式测量、闭环测量 1.2 测量误差及处理 误差：是被测参数的测量值与客观真实值之差。 真实值：是一个理想的概念，真实值往往是不可知的。实际测量过程中，一般是把以下值作为真实值。; ; 1.2.2 测量误差的分类 1、按误差的测量条件分类： （1）、基本误差：是仪表在额定工作条件下工作时仪表本身产生的误差。 （2）、附加误差：是当仪表偏离规定工作条件时所产生的新误差。 2、按误差产生的原因分类： （1）．系统误差：是在相同测量条件下，多次测量同一被测量时，测量结果的误差大小与符号均保持不变或按某一确定规律变化的误差。 ;1.2.3 测量误差的分析与处理 测量分析：先剔除粗大误差，后修正系统误差，再分析随机误差。 1．系统误差的分析与处理 特性：具有确定性、重现性和修正性。 系统误差处理： （1）合理选择测量方法，校验检测仪表，保证仪表的测量条件，防止产生系统误差。 （2）采用交换法、代替法、补偿法等消除或减小系统误差。 （3）通过机械调零、人工修正、增加自动补偿环节等措施消除系统误差。 2．随机误差分析与处理 特性：具有对称性、有界性和抵偿性。 ;随机误差对测量结果的影响可以用标准误差σ表示：;置信区间：随机误差出现的区间±Kσ 置信概率：置信区间测量值出现的概率。 取置信区间为±2σ时置信概率为95.45%，取置信区间为±3σ时置信概率为99.97%。 3．粗大误差分析与处理 莱伊特判定准则：;1.3 检测仪表的组成与??类 1.3.1 检测仪表的基本组成 1．检测仪表的基本组成 （1）检测部分:直接感受被测变量，并将其转换为便于测量传送的位移、电量或其它形式的信号。 （2）转换部分:对测量信号进行转换、放大或其它处理，如温度、压力补偿、线性校正、参数计算等处理。 传感器：是指能输出远传信号的检测、转换仪表。主要用于将检测敏感元件输出转换成电气信号。 ;2．检测仪表的结构形式 （1）开环式结构：;1.3.2 检测仪表的分类 （1）按被测参数分类：化工、电工、机械量检测仪表。 （2）按指示方式分类：指示型、记录型、远传型仪表等。 （4）按敏感元件与介质的联系分类：接触式、非接触式检测仪表。 （5）按仪表的组合方式分类：基地式、单元组合仪表。 基地式仪表：集测量、显示、调节各部分功能于一体，单独构成一个固定的控制系统。 单元组合式仪表：将检测变送、控制、显示等功能制成各自独立的仪表单元，各单元间用统一的输入输出信号相联系，可以根据实际需要选择某些单元进行适当的组合、搭配，组成各种测量系统或控制系统。 ;1.4 检测仪表的性能指标 1.4.1 精确度 1．精确度;1.4.2 线性度 线性度是仪表特性曲线逼近直线特性的程度。;2．分辨率 分辨率：是指仪表能够检测出被测量最小变化的能力。在检测仪表的刻度始点处的分辨率称为灵敏限。 分辨力：表示数字式仪表灵敏度的大小。是指仪表在最低量程上最末一位数字改变一个字所表示的物理量。 1.4.4 变差 在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对同一变量进行正、反行程（被测参数由小到大和由大到小）测量时，仪表指示值之间的差值，称为变差（又称回差）。;;1.4.6 动态特性 反映了仪表对测量值的速度敏感性能。;第二章 压力检测仪表;;2.2.1弹性元件;（1）弹簧管 结构简单，测量范围很广，最高可达109Pa。 （2）波纹管 刚度小、位移量大，灵敏度高，用来测量较低的压力。 （3）膜片膜盒 膜片刚度大、位移量小，灵敏度低。 弹性元件的材料:有金属（铜基、铁基、镍基、铌基弹性合金合金）、石英、陶瓷和硅材料等。 弹性元件的基本特性： 刚度：产生单位位移所需要的压力。 弹性滞后：是指弹性材料在加载、卸载的正反行程中,相同压力下变形不同,位移曲线是不重合的。 弹性后效：是指载荷在停止变化之后，弹性元件在一段时间之内还会继续产生类似蠕动的位移。 温度系数：温度改变1度引起的刚度的变化。;2.2.2弹簧管压力表 1．弹簧管测压原理;;3．弹簧管压力表的组成原理;（1）按弹簧管结构分：有单