第1章检测技术的基本知识ppt课件.ppt

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1、陕西科技大学化学与化工学院化工仪表讲授：孙永会综述化工自动化的意义及目的加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。减轻劳动强度、改善劳动条件。能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用率、保障人身安全的目的。生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要。化工自动化的发展20世纪40年代以前绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。低效率，花费庞

2、大。20世纪50年代到60年代人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。20世纪70年代以来，化工自动化技术水平得到了很大的提高20世纪70年代，计算机开始用于控制生产过程，出现了计算机控制系统20世纪80年代末至90年代，现场总线和现场总线控制系统得到了迅速的发展化工仪表及自动化系统的分类按功能不同，分四类：检测仪表(包括各种参数的测量和变送)显示仪表(包括模拟量显示和数字量显示)控制仪表(包括气动、电动控制仪表及数字式控制器)执行器(包括

3、气动、电动、液动等执行器)各类仪表之间的关系自动检测系统中主要的自动化装置敏感元件传感器显示仪表对被测变量作出响应,把它转换为适合测量的物理量。对检测元件输出的物理量信号作进一步信号转换将检测结果以指针位移、数字、图像等形式,准确地指示、记录或储存。81.自动检测系统2.自动信号和联锁保护系统3.自动操纵及自动开停车系统4.自动控制系统图0-2热交换器自动检测系统示意图本学科的作用通过本门课程的学习,应能了解主要工艺参数(温度、压力、流量及物位)的检测方法及其仪表的工作原理及特点;能根据工艺要求,正确地选用和使用常

4、见的检测仪表及控制仪表;能了解化工自动化的初步知识,理解基本控制规律,懂得控制器参数是如何影响控制质量的;能根据工艺的需要,和自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案;能为自控设计提供正确的工艺条件和数据;能在生产开停车过程中,初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定;能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。第1章检测技术的基本知识第1节概述1、检测的概念定义：生产过程，定性、定量检测。目的：自动调节或操纵。检测特点：1）形态多样2）参数性质多样3）变量变化范围宽4）检测方式多样5）检测环境恶劣第

5、1章检测技术的基本知识第1节概述2、测量的单位ISO1000《国际单位制（SI）》（1991年第六版）。名称单位名称单位符号长度米m质量千克（公斤）kg时间秒s电流安[培]A热力学温度开[尔文]K物质的量摩[尔]mol发光强度坎[德拉]cd第1章检测技术的基本知识第2节检测仪表分类及组成传感器、变送器、一体机分类方法1）被测量温度、压力、流量、物位、机械量、过程分析2）测量原理电容、电磁、压电、光电、超声波、核辐射3）输出信号模拟式、数字式、检测开关4）结构和功能测量结果显示、是否有微处理器（虚拟仪器）第1章检测技

6、术的基本知识第3节检测仪表的品质指标1、灵敏度输出增量与输入增量的比值K=△Y/△X2、线性度理想特性曲线为直线L=

7、Y01-Y02

8、/Ymax3、分辨率能检测出被测量量的最小变化的能力，可用绝对值和百分比表示4、滞环、死区和回差滞环-由于仪器材料特性造成的上升曲线与下降曲线不重合的情况死区-超出仪器元件的最小检测能力，不引起一起响应的区域回差-实际上升曲线和下降曲线间存在的最大差值，又称变差、来回差第1章检测技术的基本知识第3节检测仪表的品质指标5、重复性和再现性多次相同测试其结果一致的的程度6、精确度被测量的结

9、果与真实值之间的一致程度，有相应的精度等级P6表1-3-17、长期稳定性在规定时间内保持不超过允许误差范围的能力8、动态特性被测量随时间变化时，仪器输出追随被测量变化的特性精度等级0.10.20.51.01.52.02.55.0允许误差/(%)0.10.20.51.01.52.02.55.0引用误差/(%)≤0.1≤0.2≤0.5≤1.0≤1.5≤2.0≤2.5≤5.0工业常见仪表精度等级(国家规定为12级)0.005，0.01，0.02，0.04，0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0，

10、5.0第1章检测技术的基本知识第4节测量误差及误差分析检测仪表不可能绝对精确，测量原理的局限、测量方法的不尽完善、环境因素和外界干扰的存在以及测量过程可能会影响被测对象的原有状态等，也使得测量结果不能准确地反映被测量的真值而存在一定的偏差，这个偏差就是测量误差。1、研究误差的意义误差始终存在，不可消除，但我们可使之越来越小，1）提高认识，正视来源，努力消除或