测量仪表及性能指标基本知识课件
误差的数值表示方法 – 绝对误差 – 相对误差 – 引用误差
按误差与仪表使用条件的关系 – 基本误差 – 附加误差。
19 学习交流PPT
系统误差
定义：指测量仪器或方法引起得有规律的误差，体现为与真值之间的偏差。 事例：如仪器零点误差，温度、电磁场等环境引起的误差，动力源引起的
误差。 解决办法：单纯增加测量次数，无法减少系统误差对测量的影响、但在找
4 学习交流PPT
测量方法的其它分类方式：
按不同的测量条件分：等精度测量与非等精度测量 按被测量在测量过程中的状态不同分：静态测量与
动态测量
5 学习交流PPT
测量系统的组成
测量系统由四个基本环节组成：传感器、变换器或变送 器、传输通道和显示装置。
传感器
被测量
变换器
传输通道
显示装置
测量值
6 学习交流PPT
（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的 其它各个变量，然后将所测得的数值代入函数关系进行计算，从 而求得被测量数值的方法。
（3）组合测量法：测量中使各个未知量以不同的组合形式出现 （或改变测量条件以获得这种不同组合），根据直接测量或间接 测量所获得的数据，通过解联立方程组以求得未知量的数值，这 类测量称为组合测量。
出产生误差的原因之后，可以通过对测量结果引入适当的修正而消除之。
累进性 恒值
按复杂规律变化 周期性
系统误差的特征
20 学习交流PPT
随机误差
定义：随机误差指在已经消除系统误差之后，在相同的条件下测量 同一量时，出现的这种误差值以不可预计的方式变化的误差。
形成原因：随机误差是出于那些对测量结果影响较小、我们尚未认 识或无法控制的因素(如电子噪声干扰等)造成的。 在多次重复测量同一量时，其误差值总体上服从统计规律(如正 态分布)。
1 测量仪表基本知识
1
学习交流PPT
测量的定义
用实验的方法，把被测量与同性质的标准量进 行比较，确定两者的比值，从而得到被测量的 量值。
使测量结果有意义的要求：
用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认 的，且性能稳定。
进行比较所用的方法和仪表必须经过验证。
2 学习交流PPT
测量的基本方程式：
➢ 减少仪器误差的主要途径是根据具体测量任务， 正确地选择测量方法和使用测量仪器。
13 学习交流PPT
2、人身误差
➢ 它指由于测量者感官的分辨能力、视觉疲劳、 固有习惯等而对测量实验中的现象与结果判断 不准确而造成的误差。
➢ 减少人身误差的途径
14 学习交流PPT
3、影响误差
➢ 它是指各种环境因素与要求条件不一致而造成 的误差。
7 学习交流PPT
测量环节的功能（变送器）
它是传感器和显示装置中间的部分，它是将传 感器输出的信号变换成显示装置易于接收的部 件。 对变换器的要求：
性能稳定 精确度高，使信息损失最小。
8 学习交流PPT
测量环节的功能（显示装置）
它是测量系统直接与观测者发生联系的部分 显示装置的基本形式：
模拟式显示元件 数字式显示元件 屏幕式显示元件
9 学习交流PPT
测量环节的功能（传输通道）
它是仪表各环节间输入、输出信号的连接部分。 分为电线、光导纤维和管路等。
10 学习交流PPT
测量应用方面
（1）过程监测：对过程参数的监测。 （2）过程控制：为生产过程的自动控制提供依
据。 （3）试验分析与系统辨识：解决科学上的和 过程上的问题，一般需要综合运用理论和实验 的方法。测量技术应用于实验分析，是测量技 术的一个典型应用。
X = aU
式中， X —— 被测量； U —— 标准量（即选用的测量单位）； a —— 被测量与标准量的数字比值。
3 学习交流PPT
测量方法
测量方法就是实现被测量与标准量比较的方法。 测量方法的分类（按测量结果产生的方式分）：
（1）直接测量法：使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者 预先标定好了的测量仪表进行测量，从而直接求得被测量数值的 测量方法。
16 学习交流PPT
例： 用指针式万用表的 10V量程测量一只 1.5V干电池的电压， 示值如图所示，问： 选择该量程合理吗？
17 学习交流PPT
用2.5V量程测量 同一只1.5V干电 池的电压，与上 图比较，问示值 相对误差哪一个 大？
18 学习交流PPT
误差分类
误差产生原因及规律 – 系统误差： – 随机误差： – 粗大误差
➢ 主要的影响因素是环境温度、电源电压和电磁 干扰等。
15 学习交流PPT
4、方法误差
➢ 它是所使用的测量方法不当，或对测量设备操 作使用不当，或测量所依据的理论不严格，或 对测量计算公式不适当简化等原因而造成的误 差，也称理论误差。
➢ 原则上可通过理论分析和计算或改变测量方法 来加以消除或修正。
11 学习交流PPT
测量误差的概念
测量误差是指由于某些测量仪表本身的问题， 或是由于测量原理方法的局限性、外界因素的 干扰以及测量者个人因素等原因，使测量仪表 的指示值Xm与被测量的真实值Xl(称为真值)之 间存在的偏差值。
12 学习交流PPT
测量误差的来源
1、仪器误差
➢ 它是由于设计、制造、装配、检定等的不完善 以及仪器使用过程中元器件老化、机械部件磨 损、疲劳等因素而使测量仪器设备带有的误差。
测量环节的功能（传感器）
传感器（敏感元件）
它是测量系统直接与被测对象发生联系的部分。 理想敏感元件应满足的要求：
敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数
输入信号不敏感。 在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰被测介质
的状态。
形成原因： – 粗大误差一般是由于操作人员在操作、读数或记录
数据时粗心大意造成的。 – 测量条件的突然改变或外界重大干扰也会造成粗大
误差。 解决办法：对于这类误差一旦发现，应及时纠正。
解决办法：从随机误差的统计规律分布特征，可对其示值大小和可 靠性做出评价，并可通过适当增加测量次数求平均值的方法，减 少随机误差对测量结果的影响。
随机误差就个体而言是无规律的，不能通过实验的方法来消除。
21 学习交流PPT
彩票摇奖
22 学习交流PPT
粗大误差
定义：粗大误差是指一种显然与事实不符的误差，其 误差值较大且违反常规。
按误差与仪表使用条件的关系 – 基本误差 – 附加误差。
19 学习交流PPT
系统误差
定义：指测量仪器或方法引起得有规律的误差，体现为与真值之间的偏差。 事例：如仪器零点误差，温度、电磁场等环境引起的误差，动力源引起的
误差。 解决办法：单纯增加测量次数，无法减少系统误差对测量的影响、但在找
4 学习交流PPT
测量方法的其它分类方式：
按不同的测量条件分：等精度测量与非等精度测量 按被测量在测量过程中的状态不同分：静态测量与
动态测量
5 学习交流PPT
测量系统的组成
测量系统由四个基本环节组成：传感器、变换器或变送 器、传输通道和显示装置。
传感器
被测量
变换器
传输通道
显示装置
测量值
6 学习交流PPT
（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的 其它各个变量，然后将所测得的数值代入函数关系进行计算，从 而求得被测量数值的方法。
（3）组合测量法：测量中使各个未知量以不同的组合形式出现 （或改变测量条件以获得这种不同组合），根据直接测量或间接 测量所获得的数据，通过解联立方程组以求得未知量的数值，这 类测量称为组合测量。
出产生误差的原因之后，可以通过对测量结果引入适当的修正而消除之。
累进性 恒值
按复杂规律变化 周期性
系统误差的特征
20 学习交流PPT
随机误差
定义：随机误差指在已经消除系统误差之后，在相同的条件下测量 同一量时，出现的这种误差值以不可预计的方式变化的误差。
形成原因：随机误差是出于那些对测量结果影响较小、我们尚未认 识或无法控制的因素(如电子噪声干扰等)造成的。 在多次重复测量同一量时，其误差值总体上服从统计规律(如正 态分布)。
1 测量仪表基本知识
1
学习交流PPT
测量的定义
用实验的方法，把被测量与同性质的标准量进 行比较，确定两者的比值，从而得到被测量的 量值。
使测量结果有意义的要求：
用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认 的，且性能稳定。
进行比较所用的方法和仪表必须经过验证。
2 学习交流PPT
测量的基本方程式：
➢ 减少仪器误差的主要途径是根据具体测量任务， 正确地选择测量方法和使用测量仪器。
13 学习交流PPT
2、人身误差
➢ 它指由于测量者感官的分辨能力、视觉疲劳、 固有习惯等而对测量实验中的现象与结果判断 不准确而造成的误差。
➢ 减少人身误差的途径
14 学习交流PPT
3、影响误差
➢ 它是指各种环境因素与要求条件不一致而造成 的误差。
7 学习交流PPT
测量环节的功能（变送器）
它是传感器和显示装置中间的部分，它是将传 感器输出的信号变换成显示装置易于接收的部 件。 对变换器的要求：
性能稳定 精确度高，使信息损失最小。
8 学习交流PPT
测量环节的功能（显示装置）
它是测量系统直接与观测者发生联系的部分 显示装置的基本形式：
模拟式显示元件 数字式显示元件 屏幕式显示元件
9 学习交流PPT
测量环节的功能（传输通道）
它是仪表各环节间输入、输出信号的连接部分。 分为电线、光导纤维和管路等。
10 学习交流PPT
测量应用方面
（1）过程监测：对过程参数的监测。 （2）过程控制：为生产过程的自动控制提供依
据。 （3）试验分析与系统辨识：解决科学上的和 过程上的问题，一般需要综合运用理论和实验 的方法。测量技术应用于实验分析，是测量技 术的一个典型应用。
X = aU
式中， X —— 被测量； U —— 标准量（即选用的测量单位）； a —— 被测量与标准量的数字比值。
3 学习交流PPT
测量方法
测量方法就是实现被测量与标准量比较的方法。 测量方法的分类（按测量结果产生的方式分）：
（1）直接测量法：使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者 预先标定好了的测量仪表进行测量，从而直接求得被测量数值的 测量方法。
16 学习交流PPT
例： 用指针式万用表的 10V量程测量一只 1.5V干电池的电压， 示值如图所示，问： 选择该量程合理吗？
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用2.5V量程测量 同一只1.5V干电 池的电压，与上 图比较，问示值 相对误差哪一个 大？
18 学习交流PPT
误差分类
误差产生原因及规律 – 系统误差： – 随机误差： – 粗大误差
➢ 主要的影响因素是环境温度、电源电压和电磁 干扰等。
15 学习交流PPT
4、方法误差
➢ 它是所使用的测量方法不当，或对测量设备操 作使用不当，或测量所依据的理论不严格，或 对测量计算公式不适当简化等原因而造成的误 差，也称理论误差。
➢ 原则上可通过理论分析和计算或改变测量方法 来加以消除或修正。
11 学习交流PPT
测量误差的概念
测量误差是指由于某些测量仪表本身的问题， 或是由于测量原理方法的局限性、外界因素的 干扰以及测量者个人因素等原因，使测量仪表 的指示值Xm与被测量的真实值Xl(称为真值)之 间存在的偏差值。
12 学习交流PPT
测量误差的来源
1、仪器误差
➢ 它是由于设计、制造、装配、检定等的不完善 以及仪器使用过程中元器件老化、机械部件磨 损、疲劳等因素而使测量仪器设备带有的误差。
测量环节的功能（传感器）
传感器（敏感元件）
它是测量系统直接与被测对象发生联系的部分。 理想敏感元件应满足的要求：
敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数
输入信号不敏感。 在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰被测介质
的状态。
形成原因： – 粗大误差一般是由于操作人员在操作、读数或记录
数据时粗心大意造成的。 – 测量条件的突然改变或外界重大干扰也会造成粗大
误差。 解决办法：对于这类误差一旦发现，应及时纠正。
解决办法：从随机误差的统计规律分布特征，可对其示值大小和可 靠性做出评价，并可通过适当增加测量次数求平均值的方法，减 少随机误差对测量结果的影响。
随机误差就个体而言是无规律的，不能通过实验的方法来消除。
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粗大误差
定义：粗大误差是指一种显然与事实不符的误差，其 误差值较大且违反常规。
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仪表基础知识培训
定期校准仪表，确保其测 量精度符合要求
定期检查电源接线和信号 接线是否松动或老化
定期更换易损件和消耗品 ，如电池、保险丝等
06 故障诊断与排除 方法分享
常见故障现象描述及原因分析
仪表指示异常
01
可能原因包括传感器故障、仪表内部故障、线路连接问题等。
仪表无显示
02
可能原因包括电源故障、显示器故障、主板故障等。
正确使用
遵循仪表的使用说明书，正确安装、 接线和调试，确保仪表正常工作。
04 常见类型仪表介 绍
温度测量仪表
玻璃管温度计
基于热胀冷缩原理，通过 玻璃管内液体的高度变化 来测量温度。
热电偶温度计
利用热电效应，将温度变 化转换为电信号进行测量 。
热电阻温度计
利用金属导体的电阻随温 度变化的特性进行测量。
压力测量仪表
弹性式压力表
通过弹性元件（如弹簧管、膜片 等）的变形来测量压力。
负荷式压力表
通过测量承受压力负荷的元件（如 活塞、液柱等）的位移来测量压力 。
电测式压力表
将压力转换为电信号进行测量，如 压电式、压阻式等。
流量测量仪表
差压式流量计
利用流体通过节流装置产生的差 压来测量流量。
容积式流量计
04
演示如何更换电源模块和保险 丝。
演示如何检查显示器连接线路 和更换损坏的显示器。
演示如何清洗和更换损坏的传 感器。
07 总结回顾与展望 未来发展趋势
关键知识点总结回顾
01
02
03
04
仪表基本概念
掌握仪表的定义、分类、基本 构成和工作原理等基础知识。
测量误差与精度
理解测量误差的来源、分类， 掌握精度等级的概念和评定方
定期检查电源接线和信号 接线是否松动或老化
定期更换易损件和消耗品 ，如电池、保险丝等
06 故障诊断与排除 方法分享
常见故障现象描述及原因分析
仪表指示异常
01
可能原因包括传感器故障、仪表内部故障、线路连接问题等。
仪表无显示
02
可能原因包括电源故障、显示器故障、主板故障等。
正确使用
遵循仪表的使用说明书，正确安装、 接线和调试，确保仪表正常工作。
04 常见类型仪表介 绍
温度测量仪表
玻璃管温度计
基于热胀冷缩原理，通过 玻璃管内液体的高度变化 来测量温度。
热电偶温度计
利用热电效应，将温度变 化转换为电信号进行测量 。
热电阻温度计
利用金属导体的电阻随温 度变化的特性进行测量。
压力测量仪表
弹性式压力表
通过弹性元件（如弹簧管、膜片 等）的变形来测量压力。
负荷式压力表
通过测量承受压力负荷的元件（如 活塞、液柱等）的位移来测量压力 。
电测式压力表
将压力转换为电信号进行测量，如 压电式、压阻式等。
流量测量仪表
差压式流量计
利用流体通过节流装置产生的差 压来测量流量。
容积式流量计
04
演示如何更换电源模块和保险 丝。
演示如何检查显示器连接线路 和更换损坏的显示器。
演示如何清洗和更换损坏的传 感器。
07 总结回顾与展望 未来发展趋势
关键知识点总结回顾
01
02
03
04
仪表基本概念
掌握仪表的定义、分类、基本 构成和工作原理等基础知识。
测量误差与精度
理解测量误差的来源、分类， 掌握精度等级的概念和评定方
自动化仪表检测培训课件PPT课件
这是仪表基本误差的主要形式，可以比较确切地反映仪表 的测量精度，又称为仪表的基本误差
6
第一节 检测仪表的性能指标
3、精确度及其等级
仪表精确度俗称精度，又称准确度。精确度和误差可以说是孪生兄 弟，因为有误差的存在，才有精确度这个概念。仪表精确度简言之就 是仪表测量值接近真值的准确程度，一般用允许引用误差作为确定精 度的尺寸。
b
c
a 表示系统误差大而随机误差小，即精密度高而正确度低；
b 表示系统误差小而随机误差大，即精密度低而正确度 高；
c 表示系统误差和随机误差都小，精密度合正确度都高， 这是我们最希望得到的结果。
11
ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 检测仪表的性能指标
4、回差（又称变差）
h
（
x正 x反）max
100%
L
造成回差的原因：
传动机构的间隙 运动部件的磨擦
8
第一节 检测仪表的性能指标
精确度反应仪表（传感元件）测量结果与真值的接近程度。 它与误差的大小相对应，误差小则精度高，反之则低。精度 又分为精密度、正确度和准确度。
精正准密确度表示多次重复测量中，传感器测得的值值的与彼算真此术值之平的间均一 的值致重与的复真程性值度或的。分 接 它散 近 反性 程 映大 度 随小 。 机的 它 误程 反 差度 映 和。 系它 统反 误映 差随 的机大综误小合差，大的系小大统，小误只 ，差有随愈当机小随机误，误差测差越 得和小 值系， 的统测 算误得 术差的 平都值 均小就 值时越 就，密 愈准集 接确， 近度重 真才复值高性，。越正准好确确，度度精愈也 密高简度。称越精高度。
第一节 检测仪表的性能指标
8、稳定性
在规定工作条件内，仪表某些性能随时间保持不变的能力称为稳 定性。
最新自动化仪表培训(全) PPT课件
8
8．各处理站及井站常用控制系统简介 PLC的结构及基本故障判断（西门子200
和300PLC为例） DCS的结构及基本故障判断（西门子-摩
尔APACS+系统为例） HMI软件简介（以INTOUCH为例
9
概述
10
1、仪表岗定义 按照仪表维修检修规程。使用相应的标
准计量器具，测试仪器及专用工具，对 生产过程中使用的仪表、自动化装置及 附属设备进行维护检修。
北京中石天马科技有限公司
自动化仪表培训
1
培训内容：
1．检测仪表基本知识 内容提要: 概述 仪表信号输出类型、测量过程与测量误差 仪表的性能指标 工业仪表的分类 油田基本流程与认知及PID图
2
2．压力检测 内容提要: 压力测量的基本概念 压力测量仪表的分类 压力仪表的安装、使用和维护 压力变送器的实际操作培训（以罗斯蒙
26
2.数字量：数字量在时间和数量上都是 离散的物理量，其表示的信号则为数字 信号。数字量是由0和1组成的信号，经 过编码形成有规律的信号，量化后的模 拟量就是数字量。（考虑到了编码，是 块状的！）
27
确切的说，数字量是有源信号,比如电压 5V表示1，电压0V表示0 开关量是无源 信号，比如用接点的闭合表示1，打开表 示0
43
这样就将模拟量离散化了，例如：某设 备的采样周期为1秒，其在第五秒的时间 采集的温度为35度，而第六秒的温度为 36度，该设备就只能标称第五秒时间温 度35度，第六秒时间温度36度，而第五 点五秒的时间其标称也只是35度，但是 其实际的模拟量是35.5度。
44
这样就将模拟信号离散化。其采集的数 据就是离散化了，不再是连续的模拟量 信号，由于计算机只识别0和1两个信号， 即开关量信号，用其来表示数值都是使 用数字串来表示，由于计算能力的问题， 其数字串不能无限长
8．各处理站及井站常用控制系统简介 PLC的结构及基本故障判断（西门子200
和300PLC为例） DCS的结构及基本故障判断（西门子-摩
尔APACS+系统为例） HMI软件简介（以INTOUCH为例
9
概述
10
1、仪表岗定义 按照仪表维修检修规程。使用相应的标
准计量器具，测试仪器及专用工具，对 生产过程中使用的仪表、自动化装置及 附属设备进行维护检修。
北京中石天马科技有限公司
自动化仪表培训
1
培训内容：
1．检测仪表基本知识 内容提要: 概述 仪表信号输出类型、测量过程与测量误差 仪表的性能指标 工业仪表的分类 油田基本流程与认知及PID图
2
2．压力检测 内容提要: 压力测量的基本概念 压力测量仪表的分类 压力仪表的安装、使用和维护 压力变送器的实际操作培训（以罗斯蒙
26
2.数字量：数字量在时间和数量上都是 离散的物理量，其表示的信号则为数字 信号。数字量是由0和1组成的信号，经 过编码形成有规律的信号，量化后的模 拟量就是数字量。（考虑到了编码，是 块状的！）
27
确切的说，数字量是有源信号,比如电压 5V表示1，电压0V表示0 开关量是无源 信号，比如用接点的闭合表示1，打开表 示0
43
这样就将模拟量离散化了，例如：某设 备的采样周期为1秒，其在第五秒的时间 采集的温度为35度，而第六秒的温度为 36度，该设备就只能标称第五秒时间温 度35度，第六秒时间温度36度，而第五 点五秒的时间其标称也只是35度，但是 其实际的模拟量是35.5度。
44
这样就将模拟信号离散化。其采集的数 据就是离散化了，不再是连续的模拟量 信号，由于计算机只识别0和1两个信号， 即开关量信号，用其来表示数值都是使 用数字串来表示，由于计算能力的问题， 其数字串不能无限长
化工仪表基础培训ppt课件
信号线路无需共地，使得检测和控制回路信号的稳 定性和抗干扰能力大 大增强，从而提高了整个系统的可 靠性。
23
隔离式安全栅使用特处理热电偶、热电 阻、频率等信号，这是齐纳式 安全栅所无法做到的。
特点五： 隔离式安全栅可输出两路相互隔离的信号，以提供
扫描
K 时间、时间程序 变化速率
Q
数量
计算、累计
R
核辐射
S
速度、频率 安全
V
振动
W
重量、力
X
X轴
Y
事件、状态 Y轴
Z
位置、尺寸 Z轴
后继字母 读出功能
输出功能
指示
操作器
记录、DCS趋势 记录
开关、联锁
阀门 套管
继电、计算、转 换器
驱动器、执行元 件
LOGO
8
仪表基础知识
添加二级标题
现场应用
示例
DCS
GP型（表压力）：变送器的δ 室，一侧接受被测压力信 号，另一侧则与大气压力贯通，因 此可用于测量表压力或 负压。
AP型（绝对压力）：变送器的δ 室,一侧接绝对压力信号 ，另一侧被封闭成高真空基准室，可以测量排气系统、蒸馏
塔、蒸发器和结晶器等的绝对压力。
38
2.1压力变送器工作原理
压力变送器是利用压力传感器将压力信号转换为频率信号， 送到脉冲计数器，直接传递到CPU（微处理器）进行数据处理 ，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4-20mADC 的输出 信号，并在模拟信号上叠加一个HART数字信号进行通信的压 力检测仪表。
35
1、压力开关
压力开关是一种借助弹性元件受压后产生位移以驱动 微动开关工作的压力控制仪表。通常使用于报警或联锁保 护系统中。
23
隔离式安全栅使用特处理热电偶、热电 阻、频率等信号，这是齐纳式 安全栅所无法做到的。
特点五： 隔离式安全栅可输出两路相互隔离的信号，以提供
扫描
K 时间、时间程序 变化速率
Q
数量
计算、累计
R
核辐射
S
速度、频率 安全
V
振动
W
重量、力
X
X轴
Y
事件、状态 Y轴
Z
位置、尺寸 Z轴
后继字母 读出功能
输出功能
指示
操作器
记录、DCS趋势 记录
开关、联锁
阀门 套管
继电、计算、转 换器
驱动器、执行元 件
LOGO
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仪表基础知识
添加二级标题
现场应用
示例
DCS
GP型（表压力）：变送器的δ 室，一侧接受被测压力信 号，另一侧则与大气压力贯通，因 此可用于测量表压力或 负压。
AP型（绝对压力）：变送器的δ 室,一侧接绝对压力信号 ，另一侧被封闭成高真空基准室，可以测量排气系统、蒸馏
塔、蒸发器和结晶器等的绝对压力。
38
2.1压力变送器工作原理
压力变送器是利用压力传感器将压力信号转换为频率信号， 送到脉冲计数器，直接传递到CPU（微处理器）进行数据处理 ，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4-20mADC 的输出 信号，并在模拟信号上叠加一个HART数字信号进行通信的压 力检测仪表。
35
1、压力开关
压力开关是一种借助弹性元件受压后产生位移以驱动 微动开关工作的压力控制仪表。通常使用于报警或联锁保 护系统中。
《仪表培训》课件
温度计的使用方法
将感温元件置于被测物体上，并等待数秒钟，直到 读数稳定。
压力表的使用方法
将压力表连接到被测系统上，并等待指针稳定后读 取。
流量计的使用方法
让被测流体流过测量管，并读取流量计上的读数。
pH计的使用方法
将电极和被测液体连接，等待读数稳定后记录。
仪表维护及故障排除
1 仪表的维护方法
如定期校准、清洁和润滑。
《仪表培训》PPT课件
欢迎来到仪表培训课程。在本课程中，我们将探讨各种测量仪表的基本概念、 性能指标以及使用和维护方法。
仪表的基本概念
仪表的定义
仪表是一种用来检测、测量 和控制物理量的设备，如压 力、温度和流量。
仪表的分类
常见的仪表有电气、电子、 机械和光学等分类。
仪表的基本构造及其组 成部分
仪表通常包括感受元件、转 换元件、指示元件等组成部 分。
仪表的性能指标
ห้องสมุดไป่ตู้
1
量程
指仪表可测的最大值和最小值之间的差
精度
2
值。
指仪表读数与准确值之间的误差程度。
3
线性度
指仪表在整个量程内的读数与输入信号
稳定性
4
之间的误差程度。
指仪表在长时间运行或环境变化时，输
出值的波动程度。
5
反应时间
指仪表从输入信号发生变化到输出信号 发生变化所需的时间。
常见仪表的使用方法
2 仪表的故障判断与排除
如检查供电、信号接口和仪表状态等。
小结
课程内容回顾
• 仪表的基本概念 • 仪表的性能指标 • 常见仪表的使用方法 • 仪表维护及故障排除
仪表培训的收获和意义
• 了解各种仪表的基本概念和使用方法 • 熟悉仪表的性能指标和维护方法 • 增强对自动化控制的理解和掌握
测量仪器仪表的基本知识和压力的测量
26
这种压力计也叫螺线管压力计，弹簧管的圈 数一般有2圈，5圈至9圈，根据需要而定， 管端的转角一般在54°左右。
弹簧管3一端固定在支架上和管2相连，另一端 则和连接片4相连，连接片又连接着杠杆6，当 弹簧管中承受压力后，其自由端转动，带动轴 5转动，通过滑架7，拉杆8等一套传动机构而 使指针9转动，指针端部装有记录笔头，用来 在记录纸上记录下压力变化的曲线。
因此在石油天然气的开发、生产中，测取最多的
物理量就是压力。在油气井生产测试中，压力测
试（包括地面测量和井下测量）也是最重要的测
一．试。压力在油气田开发中的重要性
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在物理学中，将液体、气体或蒸汽（统称流体）垂直作用 在单位面积上的力称为“压强”，在工程技术上一般称它 为“压力”。这种压力是由介质的分子运动对容器壁的作 用而产生的。
在物理学和工程上应用各种不同单位制，下面介 绍几种目前经常采用的压力单位。
三．压力的单位
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1． 物理大气压，定义为在温度为0℃和标准重力 加速度（980.665 cm/s2）下，760mm的水银柱作 用于底部水平面上的压力，即为一个物理大气压 或称标准大气压。通常1个大气压等于0.101325 MPa。
四、压力计的分类
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➢ 在油气井生产测试中，按用途分为 地面测量压力计 井下测量压力计
四、压力计的分类
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一．弹簧管压力表 弹簧管压力表是地面流体压力测量中使用最多的
一种压力表，它是弹性压力计的一个类型。 弹性压力计中常用的弹性元件有弹簧管、膜盒、
波纹管等，它们分别构成了弹簧管压力表、膜片 压力计、膜盒压力计、波纹管压力计等。
仪表基础知识培训ppt(共107张PPT)精选全文
灵敏度：测量的反应时间
仪 表
显
反应时间：显示值变化相 示
值
对于实际值变化的滞后时间。
被测变量
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检测系统的构成图
被
敏
信
信
测 参 数
感
号
元 件
变 换
号 传 输
+ -
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显示
信
号
测
记录
量
控制
A/D
PLC
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仪表的分类
自动化控制仪表可简单的分为 检测仪表 显示仪表 控制仪表 执行器
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检测仪表的性能
5. 可靠性
仪表可靠性是化工企业仪表专业重点关心的另一重要性能指标 ，仪表可靠性和仪表维护量是成反比的，仪表可靠，则仪表维
护量就小。通常用平均无故障时间（MTBF）来描述仪表可靠 性，MTBF越大，仪表可靠性越高。
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检测仪表的性能
6. 灵敏度与反应时间
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检测仪表的性能
3. 重复性
重复性是指在不同测量条件下，如不同方法，不同观测者， 在不同的测量环境对同一被测的量进行检测时，得到测量结 果的一致程度。与变差相反，随着智能仪表的发展，重复性 将成为仪表的重要性能指标。
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检测仪表的性能
4. 稳定性
在规定工作条件下，仪表某些性能随时间保持不变的能力称未 稳定性。仪表稳定性在我们化工仪表中是一个需重点关心的指 标，由于化工企业的环境比较恶劣，压力、稳定及腐蚀性因素 会使仪表部件随应用时间变长而保持稳定能力降低，仪表稳定 性也会下降。
测量仪表和性能指标基本知识
按复杂规律变化 周期性
系统误差的特征
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随机误差
定义：随机误差指在已经消除系统误差之后，在相同的条件下测量 同一量时，出现的这种误差值以不可预计的方式变化的误差。
形成原因：随机误差是出于那些对测量结果影响较小、我们尚未认 识或无法控制的因素(如电子噪声干扰等)造成的。 在多次重复测量同一量时，其误差值总体上服从统计规律(如正 态分布)。
式中，S—— 仪表灵敏度 △L、△Xb—— 分别为输入与输出变化量
问：某测量范围是0～100MPa的压力表，其满 32 量程时指针转角为270度，它的灵敏度是多少？
2.7度 /MPa
测量仪表的基本技术指标（灵敏限） 3．灵敏限（分辨率、死区）
它表明仪表响应输入量微小变化的能力 指标，即不能引起输出发生变化的最大输入变 化幅度与量程范围之比的百分数。
形成原因： – 粗大误差一般是由于操作人员在操作、读数或记录
数据时粗心大意造成的。 – 测量条件的突然改变或外界重大干扰也会造成粗大
误差。 解决办法：对于这类误差一旦发现，应及时纠正。
23
绝对误差
测定值与被测量真值之差称为测量的绝对误差，或简 称测量误差。 δ= x －X0 式中， δ—— 测量误差； x —— 测定值（例如仪表指示值）； X0—— 被测量的真值。
27
基本误差是仪表在规定的正常工作条件下，所可能产 生的误差。仪表基本误差的允许值，叫做仪表的“最 大允许绝对误差” 。
附加误差是仪表在偏离规定的正常工作条件下使用时 附加产生的新误差。此时仪表的实际误差等于基本误 差与附加误差之和。
由于仪表在工作条件(如温度、湿度、振动、电源电压、频率等) 改变时会产生附加误差，所以在使用仪表时．应尽量满足仪表现 定的工作条件，以防止产生附加误差。
系统误差的特征
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随机误差
定义：随机误差指在已经消除系统误差之后，在相同的条件下测量 同一量时，出现的这种误差值以不可预计的方式变化的误差。
形成原因：随机误差是出于那些对测量结果影响较小、我们尚未认 识或无法控制的因素(如电子噪声干扰等)造成的。 在多次重复测量同一量时，其误差值总体上服从统计规律(如正 态分布)。
式中，S—— 仪表灵敏度 △L、△Xb—— 分别为输入与输出变化量
问：某测量范围是0～100MPa的压力表，其满 32 量程时指针转角为270度，它的灵敏度是多少？
2.7度 /MPa
测量仪表的基本技术指标（灵敏限） 3．灵敏限（分辨率、死区）
它表明仪表响应输入量微小变化的能力 指标，即不能引起输出发生变化的最大输入变 化幅度与量程范围之比的百分数。
形成原因： – 粗大误差一般是由于操作人员在操作、读数或记录
数据时粗心大意造成的。 – 测量条件的突然改变或外界重大干扰也会造成粗大
误差。 解决办法：对于这类误差一旦发现，应及时纠正。
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绝对误差
测定值与被测量真值之差称为测量的绝对误差，或简 称测量误差。 δ= x －X0 式中， δ—— 测量误差； x —— 测定值（例如仪表指示值）； X0—— 被测量的真值。
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基本误差是仪表在规定的正常工作条件下，所可能产 生的误差。仪表基本误差的允许值，叫做仪表的“最 大允许绝对误差” 。
附加误差是仪表在偏离规定的正常工作条件下使用时 附加产生的新误差。此时仪表的实际误差等于基本误 差与附加误差之和。
由于仪表在工作条件(如温度、湿度、振动、电源电压、频率等) 改变时会产生附加误差，所以在使用仪表时．应尽量满足仪表现 定的工作条件，以防止产生附加误差。
仪表基础知识
第一章自动检测技术及仪表概述§1-1 关于测量的概念根据国际通用计量学基本名词的推荐“测量是以确定量为目的的一组操作”。
这里的量值均指物理量而言。
对于每一个物理量仅仅是一些物理对象共有的定性性质, 例如温度、质量、长度等等。
每一物理量代表了一定的物理对象的某一方面性质, 而更具体的说, 每个量又有它的定量性质如温度高低、质量大小、长度长短等等。
测得的物理量值是一个名数, 它由表示物理量的数值和物理量的单位组成。
同一物理量, 由于所选择的单位不同, 得到测量结果的数值也不同。
因此, 在给出测量值大小的同时一定要给出所用的测量单位。
§1-2 测量方法测量方法是完成测量任务所采用的手段。
一般是根据给定的原理规定出在测量中所涉及的运算和实际操作。
在测量过程中由于测量对象、测量环境、测量参数不同, 采用着各式各样的测量仪表和测量方法。
1. 简单测量当选用适当的测量仪表即可直接完成测量任务, 即可测得足够精度的被测物理量的大小时, 常把这种测量称为简单测量。
2. 直接测量任何测量都包含不同的简单测量。
如果在测量过程中只包括一项简单测量和只根据一些已知数据对测量结果运算就可以得到被测物理量的大小, 常把这种测量称为直接测量。
3. 间接测量如果对被测物理量的测量包括两个或两个以上的简单测量, 或包括根据若干直接测量结果来计算出最后测量结果, 这种测量称为间接测量, 也叫非直接测量。
§1-3 测量仪表的性能指标仪表运行特性通常分为静态特性和动态特性两大类。
一、测量仪表的静态特性（一）精确度与精确度有关的指标有三个: 精密度、正确度和精确度等级。
1. 精密度它说明测量仪表表示值的不一致程度。
即对某一稳定的被测量在相同的规定的工作条件下, 由同一测量者用同一仪表在相当短的时间内连续重复测量多次, 其测量结果的不一致程度。
2. 正确度它说明表示值有规律地偏离真值大小值的程度。
3. 精确度它是精密度和正确度两者的总和, 即测量仪表给出接近于被测真值的能力。
仪表测量性能及技术指标
测量仪表的质量通常用一个简单的问题进行评估：测量精度如何?尽管这个问题看上去很简单,但答案往往未必如此。
选择最适用的测量仪表就需要认识一下影响测量不确定性的一些因素。
这样反过来还可更深入了解该类仪表的技术指标所列出的信息以及未列出的信息。
仪表测量的性能根据动态性(量程、响应时间)、准确度(重复性、精密度和灵敏度)以及稳定性(对老化及恶劣环境的容差)来进行评估的。
其中，准确度(应该是最大允许误差，经常被叫做精度)通常被视为最重要的质量因素,也是最难以确定的因素。
灵敏度与准确度测量输出变化与标准值变化之间的关系称为灵敏度。
理想情况下这种关系呈现为完美线性，但在实际操作中所有测量均会存在某些瑕疵或不确定性。
被测值与与标准值的一致性通常简单地称为“准确度”，但这是一个略微模糊的术语。
严格定义的准确度通常包括重复性。
重复性指在测量条件不变的情况下，仪器在重复测量时能够达到相似测量结果的能力(见图1)。
但是其可能包含也可能不包含湿滞、温度依赖性、非线性和长期稳定性。
重复性本身通常是测量不确定性的次要来源，如果精度规范不包含其它不确定性，则其可能会造成对实际测量性能的错误印象。
测量值与已知标准值之间的关系往往被称为传递函数。
请见图2,当测量值调整时,这种关系也将根据已知校准基准进行微调。
理想情况下，传递函数呈现为跨整个量程的完美线性，但在实际操作中大多数测量均会因被测量的大小不同而在灵敏度上发生一些变化。
这种类型的瑕疵被称之为非线性(见图3)。
这种现象通常在量程的极限处比较突出。
因此，核实精度规范是否包含非线性以及精度是否适用于全量程范围非常必要。
若非如此，那么就有理由对接近极限值的测量精度表示怀疑。
湿滞是指与被测变量变化方向有关的测量灵敏度变化(见图4)。
这可能是导致某些湿度传感器测量不确定的重要原因，而这些传感器采用极易附着水分子的材料制造而成。
如果规定的精度未标明是否包含湿滞，那么造成这一测量不确定性的原因就会变得不明确。