控制仪表基础知识培训

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1、第一篇自动化仪表基础知识第一章仪表基本概念第二章检测技术第一节概述第二节温度检测仪表第三节流量检测仪表第四节压力检测仪表第五节物位检测仪表第三章调节阀第一章仪表基本概念精确度：简称精度。精确度与误差可以说是孪生兄弟，因为有误差存在才有精度这个概念。不仅与绝对误差有关，而且和仪表的测量范围有关。仪表精确度简言之就是测量值接近真值的准确程度，通常用引用误差表示。常用精度等级来规范和表示，精度等级就是最大引用误差去掉正负号和%。显然数字越小，说明仪表精确度越高。引用误差指绝对误差与量程的比值,以百分数表示仪表主要性能指标变差：指仪表被测变量多次从不同方向达到同一数值时，仪表指示值之间的最大

2、变差变差产生的主要原因：仪表转动机构的间隙，运动部件的摩擦，弹性元件滞后等灵敏度：指仪表对被测变量变化的灵敏程度。S=∆L/∆X，∆L：仪表输出变化增量∆X：仪表输入变化增量稳定性：通常用仪表零点漂移来衡量仪表稳定性。仪表稳定性不好，仪表维护量增大可靠性仪表分类◆按仪表所使用能源分为气动仪表、电动仪表和液动仪表。◆按仪表安装形式，分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表。◆按仪表信号形式，分为模拟仪表和数字仪表，现在又出现了现场总线仪表。◆按仪表在测量与控制系统中的作用分，一般分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器4大类。第二章检测技术检测技术作为现代电子信息产业的重要组成部分，在现代工业生产过

3、程和科技领域中占有非常重要的地位，可以说现代生活离不开现代检测技术。检测技术的应用范围涉及到人类活动的各个领域，如工业、农业、医学等等，几乎无处不在。传感器技术从信息技术的角度看，传感技术、通讯技术和计算机技术分别相当于人的“感官”、“神经”和“大脑”。因此传感器技术是信息技术的重要基础。现代的工业生产过程参数检测已从传统的单一变量检测向多变量复合检测，从确定性变量检测到随机性变量检测发展，检测的概念也从传统的“被测量与测量装置的对比”发展到了“从物理和化学过程获取信息”这样一种宽广的概念，这就使得工业生产过程参数检测问题已不仅仅再局限于获取被测参数得“数量信息”，而已扩展到了包括获取工业

4、生产过程的“状态信息”，进行生产状态监测，进而对生产过程进行“状态诊断”。第一节概述对于检测仪表来说，检测、变送与显示可以是三个独立部分，也可以只用到其中两个部分。过程控制对检测仪表有以下三条基本的要求：①测量值y(t)要正确反映被控变量C(t)的值，误差不超过规定的范围；②在环境条件下能长期工作，保证测量值y(t)的可靠性；③测量值y(t)必须迅速反映被控变量c(t)的变化，即动态响应比较迅速。化工检测仪表的作用控制仪表执行器工艺过程检测仪表给定值偏差被测变量检测仪表的作用就是获取生产过程中化工生产过程中化工变量的信息。如：温度T、压力P、流量F、物位L、成分A等检测仪表的组成检测元件电

5、子测量电路输出单元被测变量标准信号检测元件：又称为敏感元件、传感器。敏感元件是传感器的基础元件，是检测技术实现的媒介。检测技术就是通过敏感元件来感受被测物理量的作用，并以参数方式输出响应的简单过程。因此敏感元件是关系着不同类型物理量之间转换关系的物理实体。例如：压力敏感元件石英、压电陶瓷都是在受到压力时就会在材料表面上产生一定的电荷；而气敏元件气敏电阻则是当其接触不同浓度被测气体时就会表现出电阻不同的性质。第二节温度检测仪表温度仪表分类◆按工作原理分，有膨胀式、热电阻、热电偶、辐射式等◆按测量方式分，有接触式和非接触式。热电偶温度计测温原理：热电偶温度计是以热电效应为基础，将温度变化转换为

6、热电势变化进行温度测量的仪表。是目前应用最为广泛的温度传感器。特点：精度高，灵敏度好，稳定性较好，响应时间少，结构简单，测温范围广，可以测量-200~1600℃，在特殊情况下，可测至2800℃的高温或4K的低温。常用热电偶类型分度号热电偶名称测温范围（℃）允许偏差S铂铑10-铂0~1300B铂铑30-铂铑60~1600K镍铬-镍硅-200~1200E镍铬-康铜-200~750R铂铑13-铂0~1600T铜-康铜-200~350热电阻温度计测温原理：热电阻温度计是基于金属导体或半导体电阻值与温度成一定函数关系的原理实现温度测量的。常用的有Pt100，Cu50铂电阻特点：精度高、性能可靠工业用

7、热电阻的结构型式有普通型、皑装型和专用型等型式辐射式温度计辐射式温度计属于非接触式测温仪表，主要是利用物体的辐射能随温度的变化的原理制成的。辐射式温度计在应用时只需要把温度计对准被测物体，而不必与被测物体直接接触，它可以用于运动物体以及高温物体表面的温度检测，而且不会破坏被测对象的温度场。辐射测温主要有三种基本方法，即全辐射法、亮度法和比色法。无论采用何种辐射测温法，辐射温度计主要由光学系统、检测元件、转换电路和信号处理