第1章 过程检测基础ppt课件.ppt

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1、第1章过程检测基础本章内容一、检测技术的基本概念二、检测仪表的基本概念三、检测仪表的基本性能指标四、检测的基本方法五、测量误差及其分类六、测量系统的基本特性学习目标一、理解“检测”与“测量”二、理解检测仪表的性能指标含义三、掌握检测仪表的基本组成四、掌握检测的基本方法五、掌握测量误差及其分类六、掌握测量系统的基本特性第1节检测技术的基本概念检测什么是检测？检测就是去认识检测是认识自然界的主要手段Л.И.МенДелеевW.Von.Siemens从信息论角度讲，检测就是获得信息的过程。在科研、生产和军事等领域，检测是必不可少的过程。通常所讲的检测是指使用专门的工具，通过

2、实验和计算，进行比较，找出被测参数的量值或判定被测参数的有无。检测的过程就是用敏感元件将被测参数的信息转换成另一种形式的信息，通过显示或其它形式被人们所认知。第2节检测仪表的基本概念一、检测仪表敏感元件信号变换传输处理显示装置非线性运算用敏感元件将被测参数的信息转换成另一种形式的信息，通过信息的处理、传输、显示等形式被人们所认识测量过程的两个阶段信号转换：将被测信息转换为易于测量的信息（如机械位移、电压、电流等）定标将被测参数与单位信号比较，确定具体数值传感器仪表二、检测系统：由若干个检测仪表或传感器组成实现一个完整的或多个参数的测量例：电参数测量仪（电压、电流、功率）敏感元

3、件1敏感元件2敏感元件n…….信号变换处理显示装置敏感元件（sensor）：感受被测参数并将其变化转换成另一种物理量的变化。传感器（transducer）：直接感受被测参数，并将其变化转换成易于传送的物理量。变送器（transmitter）：一种特殊的传感器，使用统一动力源，输出标准信号。被测参数（measured）：用敏感元件直接感受的测量参数。待测参数（parametertobemeasured）：需要获取的测量参数。直接测量（directmeasurement）：不必测量与待测参数有关系的其它量，而直接得到待测量的量值。间接测量（indirectmeasurement）

4、：通过测量与待测参数有关系的其它量，经一定数学处理得到待测量的量值。三、一些重要术语检测与测量的关系？测量确定被测对象量值。检测可能是确定量值，也可以是判定被测参数的“有”或“无”，也可以是一种预报、故障分析。被测参数与待测参数的关系？直接测量中，被测参数待测参数；间接测量中，被测参数待测参数。就是一般不是检测仪表的分类温度检测仪表压力检测仪表流量检测仪表物位检测仪表连续式检测仪表开关式检测仪表机械式仪表电式仪表气式仪表光式仪表就地显示仪表远传式仪表被测参数响应形式能源类型能否远传输出显示应用场所使用对象模拟式仪表数字式仪表普通型隔爆型本安型民用工业用军事用xy传递函数相

5、对误差xy传递函数相对误差开环闭环环节越多，误差越大精心制作反馈通道可获得较高的准确度和灵敏度检测元件闭环仪表无法克服或减小检测元件的任何误差。反馈通道的相对误差测量范围和量程输入—输出特性稳定性重复性与再现性可靠性误差准确度与准确度等级动态响应特性第3节检测仪表的基本性能指标测量范围和量程测量范围测量下限测量上限量程=测量上限值－测量下限值量程还与准确度及仪表选用有关输入—输出特性灵敏度线性仪表非线性仪表Const.死区(不灵敏区)输入变化不致引起输出可察觉变化的区间。灵敏度为零起因：电路偏置不当、机械传动中的摩擦和间隙有时故意将死区调大，防止输出随输入变化过快

6、回差（变差、滞环）输入值输出值正行程反行程回差同一被测量在上升和下降时输出值间的最大差输入值输出值理论实际线性度输入-输出特性曲线对相应直线的偏离程度非线性误差以下三个量的关系如何？再现性回差重复性回差重复性再现性重复性：在相同条件下，按同一方向多次测量同一被测量时，仪表提供相近输出的能力再现性：在相同条件下，在规定的较长时间内，对同一被测量从两个方向测量时，仪表输出值的一致程度主要指标保险期：仪表使用后能有效完成任务的期限有效性：仪表在规定时间内能正常工作的概率狭义可靠性：结构可靠性：工作时不出故障的概率性能可靠性：满足原定要求的概率可靠性可靠度R(t)

7、：规定时间内无故障的概率不可靠度F(t)=1－R(t)故障率：仪表工作到t时刻时单位时间内发生故障的概率平均无故障工作时间（MeanTimeBetweenFailure）仪表在相邻两次故障间隔内有效工作的平均时间平均工作时间（MeanTimeToFailure）不可修复产品从开始工作到发生故障前的平均时间平均寿命平均寿命平均故障修复时间（MeanTimeToRepair）仪表出现故障到恢复工作时的平均时间例题故障率=2%/1000h;100台表在1000小时内故障2台可靠度R(t)=exp(-