《测试仪表讲座A》PPT课件

《《测试仪表讲座A》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、仪表与自动控制主讲:高飞燕南华大学电气工程学院章节内容仪表控制系统的组成及基本概念工业仪表的种类及工作原理检测仪表变送器与调节器执行器3数字仪表及计算机控制1仪表控制系统的组成及基本概念检测、测量、计量Measurement,Measure,Meter，Scale仪器、仪表Instrument,Instrumentation传感器Sensor,Transducer变送器、调节器、执行器Transmitter,Regulator,Actuator,测试、测控InstrumentandControl感知、遥感Detection，RemoteSensing名词术语检测与控制系统的组成

2、仪表与控制装置系统界面传感器人机界面检测控制对象操作人员其他系统的仪器装置执行器例：加热炉温度控制系统对检测系统基本要求准确性和精密性稳定性高灵敏度高分辨率基本概念仪表的输入输出特性测量范围、上下限、量程零点迁移、量程迁移滞环、死去和回差测量精度等级重复性和再现性零点迁移和量程迁移输入(被测量)输出0100%100%零点迁移量程迁移如何利用零点迁移和量程迁移时间t0输出(V)51015滞环、死区和回差输入输出0下降曲线上升曲线重复性和再现性（随机性）　（稳定性）测量精度等级输入(被测量)输出0标准输入输出特性曲线实际上升校验曲线实际下降校验曲线误差上限误差下限精度等级0.5级：

3、基本误差不超过量程的±0.5%基本误差限重复性和再现性（随机性）　（稳定性）输入输出0重复性再现性常用仪表的分类及特点可分为电动，气动，液动和机械式等。工业上普遍使用电动和气动控制仪表。电动控制仪表气动控制仪表能源电源（220VAC）（24VDC）气源（140kPa）传输信号电信号（电流、电压或脉冲）气压信号构成电子元器件（电阻、电容、电子放大器、集成电路等）气动元件（气阻、气容、气动放大器等）接线导线，印刷电路板导管，管路板单元组合式控制仪表它们都经历了Ⅰ型，Ⅱ型和Ⅲ型的三个阶段。（信号制不同）电动单元组合仪表中还有模拟和数字技术相结合的DDZ-S型系列仪表。单元组合仪表可分

4、为变送单元，执行单元，调节单元，转换单元，运算单元，显示单元，给定单元和辅助单元等八类。各个仪表之间用统一的标准信号进行联系，将各种独立仪表进行不同的组合，可以构成适用于各种不同场合的自动检测或控制系统。这类仪表有电动单元组合仪表（DDZ）和气动单元组合仪表（QDZ）两大类。集散型控制系统(DCS系统)DCS系统是一种以微型计算机为核心的计算机控制装置。其基本特点是分散控制、集中管理。DCS系统通常由控制站（下位机）、操作站（上位机）和过程通讯网络三部分组成：控制站完成数据采集、处理及控制的作用；操作站完成生产过程信息的集中显示、操作和管理等作用；过程通讯网络用于实现操作站与控

5、制站的连接，完成信息、控制命令等传输。DCS系统可以实现单元组合仪表中变送和执行单元之外所有的功能，但DCS的功能是单元组合仪表无法比拟。现场总线控制系统(FCS系统)FCS系统是基于现场总线技术的一种新型计算机控制装置。其特点是现场控制和双向数字通讯，即将传统上集中于控制室的控制功能分散到现场设备中，实现现场控制，而现场设备与控制室内的仪表或装置之间为双向数字通讯。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。其中现场设备是指系统最底层的监测、执行和计算设备，如智能化的变送器、执行器或控制器等。FCS系统具有全数字化、全分散式、可互操作、开放

6、式以及现场设备状态可控等优点。FCS系统中还可能出现以以太网技术和以无线通信技术为基础的计算机控制系统。2传感器及检测的种类分类按检测参量:如温度、压力、流量、位移等（电工量、热工量、机械量、物性和成分量、光学量、状态量）按传感原理或反应效应:光电，压电，热阻等按传感器材料:导电体、半导体、有机、无机材料、生物材料等按应用领域:化工、电力、建筑、交通、科学计量等按输出信号形式:如模拟量和数字量等。按能量供给方式:能量变换型、能量控制型等…指纹输入的传感原理-1////电容量图像传感器CCD/CMOS指甲手指透镜棱镜光源LED多电极板（1）棱镜光学法经过空气层反射和在隆线与镜面交

7、界处的直接反射不同（2）电容法到达电极板的距离不同静电容量不同指纹输入的传感原理-2图像传感器CCD/CMOS指甲手指光源LED（4）电场方法到达真皮距离不同造成电场强度分布不同（5）感热方法隆线皮肤体温与谷部空气温度的差（6）感压方法凹凸压力分布（3）扩散光光学法观测通过手指内的光线，谷线处由于光扩散而变暗温度测量(1)、接触式测温：测温元件直接与被测介质接触，使被测介质与温度敏感元件进行充分热交换，达到热平衡，而完成的温度测量。＊膨胀式温度计：利用物体受热后体积膨胀的原理。固体膨胀式：杆