第二章过程参数检测方法与仪表

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1、第二章过程参数的检测方法与仪表主要内容过程参数的检测方法与仪表概述压力检测方法及仪表物位检测方法及仪表流量检测方法及仪表成分量的检测数字式显示记录仪表第一节概述一、检测过程及误差1.误差的形式绝对误差是指仪表的指示值和被检测的真值之间的差值相对误差是仪表某一点的绝对误差与标准表在这一点的指示值之比第一节概述（续）2.误差的分类(1)系统误差：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。(2)随机误差：随机误差是在相同测量条件下，对参数进行重复测量时，测量结果的误差大小与符号以不可预计的方式变化的误差。

2、第一节概述（续）(3)粗大误差：粗大误差是测量结果显著偏离被测值的误差，没有任何规律可循。二、检测仪表的基本技术性能指标1.精度仪表的精度或精确度是表示仪表检测结果的准确的可靠程度。第一节概述（续）第一节概述（续）根据仪表的使用要求，规定了一个在正常情况下允许的最大误差，这个允许的最大误差叫允许误差。允许误差一般用相对百分误差表示，一台仪表的允许误差是指在规定的正常情况下允许的相对百分误差的最大值，即第一节概述（续）2.变差变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量的参数在仪表的整个测量范围内进行正反行程测量时，被测量的值正行程与反行程所得到的两条曲线之间的最

3、大的偏差。第一节概述（续）3.灵敏度与灵敏限灵敏度是指仪表指针的线位移或角位移与引起这个位移的被测参数的变化量的比值，4.分辨力对于数字式仪表，分辨力是指数字显示器的最末位的数字间隔所代表的被测参数的变化量。第一节概述（续）5.线性度线性度是表征线性刻度仪表的输出量与输入量的实际校准曲线和理论直线的吻合程度。6.反应时间以上的仪表性能指标都是静态的，是指仪表的被测参数不变，或者变化非常缓慢时，仪表的误差情况。第二节压力检测方法及仪表一、压力检测的基本知识1.压力及其单位：在工程上，“压力”定义为垂直均匀的作用于单位面积上的力，即物理学中的压强，通常用p表示。2.压力的

4、几种表示方法在工程上，压力有几种不同的表示方法，并且有相应的测量仪表。表压（正压）绝对压力的零线大气压力线绝对压力绝对压力真空度第二节压力检测方法及仪表（续）二、主要压力检测方法及分类1.重力平衡方法(1)液柱式压力计基于液体静力学原理。(2)负荷式压力计基于重力平衡原理，其主要型式为活塞式压力计。2.弹性力平衡方法利用弹性元件的弹性变形特性进行测量。第二节压力检测方法及仪表（续）3.机械力平衡方法将被测压力经变换元件转换成一个集中力，用外力与之平衡，通过测量平衡时的外力可以测知被测压力。4.物性测量方法(1)电测式压力计利用测压元件的压阻、压电等特性或其他物理特性，

5、将被测压力直接转换为各种电量来测量。(2)其他新型压力计如集成式压力计、光纤压力计等。第二节压力检测方法及仪表（续）三、压力检测仪表1.液柱式压力计(1)U形管压力计根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量。第二节压力检测方法及仪表（续）(2)单管压力计U形管压力计需要双侧读数，容易造成读数误差。单管压力计相当于将U形管的一段换成一个大直径的容器，测压原理与U形管相同。第二节压力检测方法及仪表（续）(3)斜管压力计(倾斜微压计)用U形管或单管压力计来测量微小的压力时，因为液柱的高度变化很小，读数困难，为了提高灵敏度，减小误差，可将单管压力计的玻璃管制成斜管

6、。第二节压力检测方法及仪表（续）2.弹性式压力计弹性元件第二节压力检测方法及仪表（续）2.弹性式压力计弹性式压力计是基于各种形式的弹性元件，在被测介质的表压或真空度作用下产生的弹性变形与被测压力成一定函数关系的原理制成。第二节压力检测方法及仪表（续）3.力平衡式压力计：力平衡式压力计采用反馈力平衡的原理，反馈力的平衡方式可以是弹性力平衡或电磁力平衡等。第二节压力检测方法及仪表（续）4.电气式压力计：电气式压力计是一种能将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表。第二节压力检测方法及仪表（续）四、压力计的选用1.仪表类型的选用仪表类型的选用必须满足工艺生产的要求。2.仪表测

7、量范围的确定仪表的测量范围是指该仪表可按规定的精确度对被测量进行测量的范围，它是根据操作中需要测量的参数的大小来确定。3.仪表精度级的选取仪表精度是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。第三节物位检测方法及仪表一、物位检测的主要方法及分类1.直读式物位仪表采用侧壁开窗口或旁通管方式，直接显示容器中物位的高度。方法可靠、准确，但是只能就地指示。主要用于液位检测和压力较低的场合。2.静压式物位仪表基于流体静力学原理，适用于液位检测。容器内的液面高度与液柱重量所形成的静压力成比例关系，当被测介质密度不变时，通过测量参考点的压力可测知液位。这类仪表有压