第一章检测仪表基本知识.作业
第一章 检测仪表基本知识
一、填空
1.测量就是用实验的方法，求出某个量的大小。测量有直接测量和间接测量二种方法。
2.测量误差按其产生的原因分为三种，即系统误差、疏忽误差、偶然误差。
3.从传递信号的连续性分，检测系统中传递信号形式分为模拟信号、数字信号和开关信号三种。
4.探索误差的目的是判断测量结果的可靠程度。
5.仪表准确度是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。
6.过程控制系统是由控制器、执行器、测量变送和被控对象等环节组成。
7.在自动控制系统中，由于种种干扰作用，使被控变量偏离了设定值，即产生 误差。
8.仪表的精确度不仅与绝对误差大小有关，还与该仪表的标尺范围有关。
9.检测仪表的性能指标主要有六个准确度 、恒定度、灵敏度、反应时间、线性度、重复性。
10.测量误差通常有绝对误差相对误差三种表示方法。
11.工业现场用的测量仪表其准确确度大多是0.5级以下的。
二、选择题
1.小明同学因睡眠不好，在化学物品称量时，质量发生较大偏差，这种误差为（ ）。
A.系统误差 B.疏忽误差 C.偶然误差 D.余差
2.（ B ）反应了检测仪表测量精度。
A.余差 B.偶然误差 C.系统误差 D.过渡时间
3.由于传动机构的间隙、运动件间的摩擦、弹性元件弹性滞后影响检测仪表的（ ）指标。
A.变差 B.余差 C.重复性 D.衰减比
4.仪表中常见的信号类型有( )。
A.位移信号 B.压力信号 C.频率信号 D.电气信号
5.仪表中常用的标准信号有( )。
A.4-20mA B.1-5VDC C.0-20mA D.50LX
6.测量值与真实值之差为（ B ）
A、相对误差 B、绝对误差 C、系统误差
7.测量误差的表示方法主要有（ ）
A.绝对误差 B.相对误差 C. 变差
8.某台测温仪表的测温范围为0~600℃，工艺上要求测温误差不能大于±4℃，试确定应选仪表的准确度等
级（ ）。
A.0.4级 B.0.5级 C.0.6级 D.1.0级
9.某台测温仪表的测量范围为200~1000℃，工艺上要求测温误差不能大于±5℃，试确定应选仪表的准确
度等级（ ）
A.0.5级 B.1级 C.0.4级 D.0.05级
10,自动控制系统中完成比较、判断和运算功能的仪器是（ ）。
A、变速器 B、执行装置 C、检测元件 D、控制器
11、在选择控制阀的气开和气关时，应首先从（ ）考虑。
A、产品质量 B、产品产量 C、安全 D、节约
三、判断题
1.允许误差就是相对误差。（ ）
2.变差可能会影响检测仪表的灵敏度、线性度、反应时间。（ ）
3.偏差测量法具有很高的测量精度，测量响应快，直观，读数方便，是常用的检测方法。（ ）
4.仪表的允许误差不能超出仪表的变差，否则应及时检修。（ ）
5.仪表的变差能超过仪表的允许误差。 （ ）
6.真实值就是精度等级比被检定的仪表等级高的显示值 。 （ ）
7.探索误差目的就是判断测量结果的可靠程度。（ ）
8.仪表本身缺陷，观察者习惯或偏差，以及外界因素环境变化引起疏忽误差。（ ）
9.仪表读数与被测参数真实值存在一定差距，这种差距称为测量误差。（ ）
10.仪表准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。（ ）
11．仪表的允许误差应该大于（至少等于）工艺上所允许的最大相对百分误差。（ ）
12．仪表灵敏限的数值应小于仪表允许绝对误差的一半。（ ）
四、计算题
1、一台测量范围为-20～80℃最大允许误差1%的仪表，在调校时,其数据如下：
0% 25% 50% 75% 100%
标准表值 -20.0 5.0 30．0 55.0 80.0
被校表值 -20.0 4.5 30.2 55.0 80.0
偏差
（1）、计算其最大误差。
（2）、计算相对误差和精度等级。
（3）判断仪表是否合格。
2.一台压力变送器，测量范围为-50KPa～150KPa，当压力显示为20KPa时，其输出电流值是多少？
3.仪表测量范围指的是什么？
答：指被测量可按规定精确度进行测量的范围，它是根据操作中需要测量的参数大小来确定的。
仪表基础知识
• 仪表的具体性能将直接决定我们看到的数 值是否能真实的反映工艺过程。
仪表测量过程中的五大测量量
• 温度（Temperature) • 压力（Pressure） • 物位（Level） • 流量（Flow） • 过程分析（Analysis）
仪表结构示意图（简要）
• 仪表的主要任务，是将工艺介质的相关属性转换成标准的 电信号或以显示值显示出来，因此它是工艺与控制之间的 一个连接点。
温度类仪表
• 温度类仪表主要是指通过传感器将介质的冷热程度反映出 来的仪表。
• 温度仪表的种类
名称
原理
适用范围
热电阻
某些金属的热敏原理
低温区（100~500℃）
仪表位号的表示方法
仪表位号组成
在检测、控制系统中，构成一个回路的每个仪表（或 元件）都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组 合和回路编号两部分组成，第一位字母表示被测变量， 后继字母表示仪表的功能。回路编号可按照装置或工段 （区域）进行编制，一般用3～5位数字表示
分类与编号
• 仪表位号按被测变量分类。同一装置的相同被测 变量的仪表位号中数字编号是连续的，但允许中 间有空号；不同被测变量的仪表位号不能连续编 号。如果同一个仪表回路有两个以上具有相同功 能的仪表，可以在仪表位号后面附加尾缀（大写 英文字母）加以区别。例如，PT—202A、PT— 202B表示同一回路里的两台变送器，PV—201A、 PV—201B表示同一回路里的两台控制阀。当一 台仪表由两个或多个回路共用时，应标注各回路 的仪表位号，例如一台双笔记录仪记录流量和压 力时，仪表位号为FR—121/PR—131，若记录 两个回路的流量时，仪表位号应为FR— 101/FR—102或FR—101/102。
仪表维修工安全操作规程（三篇）
仪表维修工安全操作规程一、安全意识1. 仪表维修工必须具备正确的安全意识，时刻将个人安全放在首位，严格遵守安全操作规程，不得麻痹大意。
2. 仪表维修工要定期参加安全教育培训，了解最新的安全知识和操作技巧，不断提升自己的安全意识。
3. 对于不明确的操作流程或存在安全隐患的工作任务，仪表维修工应及时向上级汇报，不得私自操作。
二、个人防护1. 工作时必须穿戴符合安全要求的工作服、工作鞋和安全帽，并佩戴耐酸碱手套、护目镜等个人防护用品。
2. 在接触有毒、有害物质或作业环境有威胁人身安全的场合，应穿戴呼吸防护器具，并定期进行检测和维护。
3. 在高温、低温、强电场、强磁场等特殊工作环境中，应严格遵守相关安全操作规定，并穿戴特殊的防护设备。
三、设备操作1. 对于使用的维修工具和设备，仪表维修工必须熟悉其使用方法和安全操作要点，绝对禁止未经培训或不了解设备的人员操作。
2. 在使用设备前必须进行检查、试运行和维护，确保设备的正常运行和安全性能。
3. 在操作设备时要保持专注和集中注意力，不得分心或在操作过程中进行与工作无关的活动。
四、现场管理1. 维修现场必须保持整洁，杂物、易燃物等应及时清理，以防因这些因素导致安全事故发生。
2. 维修现场必须设置明显的安全警示标志，并定期检查及更换，保证其可视性和有效性。
3. 施工现场必须按照相关的安全要求布置，警示线、防护设施等必须设置完善，以防止人员误闯进入危险区域。
五、应急处置1. 在紧急情况下，仪表维修工必须立即采取措施保护自己的安全，要找到安全出口并迅速撤离高风险区域。
2. 在处理紧急情况时，要根据实际情况采取相应的应急措施，警示他人，并及时向上级报告。
3. 在事故发生后，要配合相关部门进行调查和处理，并积极参与事故的事后教训总结，以避免类似事故再次发生。
六、危险品管理1. 在维修过程中遇到危险品，仪表维修工必须按照相关规定正确处理，不得随意泄露、混合或投放危险品。
2. 在保存、搬运和使用危险品时，必须采取相应的防护措施，确保自身安全和环境安全。
仪表基本知识
1.3、仪表配套设备
前级设备
XM系列 智能仪表
变送 报警 通讯 控制 等方式
后级设备
热电阻、热电偶、温度变送 器、压力变送器、流量传感 器、隔离变送器、电压、电 流、电阻、数字等信号输入
PLC、变频器、接触器、 继电器、电动阀门、电 脑、单片机等
1.4、金立石仪表
1.4.1、金立石公司简介
北京市高新技术企业，十余年来专注于自动化仪表产品的研发与制造
与开关电源对应的是模拟电源，两个相
比有以下不同：
开关电源 能耗低、效率高 体积小、重量轻 模拟电源 耗电量大、转换率低 体积又大又重
开关电源
输入范围宽100～240V 输入范围窄220V±10V
正常使用
抗干扰情况好
2.2、仪表的输入信号
2.2、仪表的输入信号 仪表可以编程输入各种热电偶、热电阻、电压、电 流、电阻信号，采用数字校正及自校准技术，测量精确温 度，消除了温漂和时漂引起的误差。 输入信号可分为线性信号和非线性信号： 线性信号指的是标准的电压电流电阻信号，仪表测量 此类信号需设臵信号类型和显示的量程范围 所有的热电阻、热电偶信号均输入非线性信号，仪表 测量只需设臵输入的信号类型即可
XM系列通讯协议是公司自主研发的一种通讯协议，目前国内的几 款组态软件已经具有此协议的驱动（力控、组态王、MCGS、紫金桥） Modbus-RTU通讯协议是在市场上大多数设备采用的协议，通用 性广。Modbus是一种标准，RTU表示串口通讯、TCP表示以太网通讯、 ASCII表示以ASCII吗进行通讯。
XM系列仪表与计算机进行通讯， 可以将仪表测量值和参数值上传到电脑 中，或者通过电脑来修改仪表参数。通 过通讯功能，可以将仪表方便的连接到 自动化控制系统中，组成整个DCS控制 系统。
热工仪表基础知识
热工仪表的定义、组成和分类
(3) 浮力式。基于阿基米德定理，漂浮于液面上的浮 子或浸没在液体中的浮筒，在液位发生变化时其浮力发生 相应的变化。这类液位检测仪表有浮子式、浮筒式和翻转 式等。 (4) 机械接触式。通过测量物位探头与物料面接触时 的机械力实现物位的测量。主要有重锤式、音叉式和旋翼 式等。 (5) 射线式。放射线同位素所发出的射线(如γ 射线) 穿过被测介质时因被介质吸收其强度衰减，通过检测放射 线强度的变化达到测量物位的目的。这种方法可以实现物 位的非接触式测量。
常用热工仪表介绍
1、常用热工仪表
热工仪表主要包括：压力变送器;差压变送器;压 力校验仪;热工信号校验仪;热电阻;热电偶;液位变送器; 温度变送器;压力传感器;智能数显仪;闪光报警仪;无纸 记录仪;流量积算仪;压力校验装臵;温度校验装臵等。
常用热工仪表介绍
压力变送器
常用热工仪表介绍
一般意义上的压力变送器主要由测压元件传感器 （也称作压力传感器）、测量电路和过程连接件三部分 组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物 理压力参数转变成标准的电信号（如4~20mADC等）， 以 供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量 、指示和过程调节。可分成一般压力变送（0.001MPa～ 35MPa）和微差压变送器（0～1.5kPa），负压变送器三 种。
热工仪表的定义、组成和分类
由于被测对象种类繁多，检测的条件和环境也有很大 的差别，因而物位检测的方法有很多。归纳起来有以下种： (1)直读式。采用在设备容器侧壁开窗口或旁通管方 式，直接显示物位的高度。这种方法最简单也最常见，方 法可靠、准确，但只能就地指示，主要用于液位检测和压 力较低的场合。 (2) 静压式。基于流体静力学原理，容器内的液面高度 与液柱质量形成的静压力成比例系，当被测介质密度不变 时，通过测量参考点的压力可测量液位。基于这种方法的 液位检测仪表有压力式、吹气式和差压式等。
仪表调试及检测作业指导书
系统调试1、仪表调试工程使用工具：1）信号发生器。
精度0。
1级, 规格：0～50mA直流和0~20V直流. 2）直流十进位电阻箱。
精度0.2级，规格0。
01~9999。
99Ω。
3）电位差计。
精度0。
1级，规格：0~1000mV直流.4）双臂电桥.精度0。
1级。
5）精密电阻箱。
精度0.02级。
6）减压过滤器（气动).规格为0~4×105Pa.7）定值器（气动）。
规格为0～4×105Pa。
8）万用表。
9）数字电压表。
10）数字万用表.11）地阻测试仪。
12）游标卡尺.13）活动扳。
14）螺丝刀。
15）秒表。
16）兆欧表.17）转速校验仪（30～40000r/分钟，标准表误差±0.5％）18）数字测试仪（1～100kHz，精度1/10000，传感器误差一个数）19）低频信号发生器（0～20∨，0～200kHz)20）精密铂铑-鉑热电偶（300～1100℃±1℃）21）Ⅱ级鉑热电阻（0～500℃，－200～0℃）22）数字标准压力表（0～2.5、0~6、0～16、0~25、0～40kPa，0.1级）23）现场仪表校验仪(4～20mA,0、25％、50％、75％、100％可调) 24）频率信号发生器（220∨AC，0～10kHz可调)2、作业条件：1)仪表在安装前应进行单体的调校和检查。
2）仪表安装以后在投入使用前,必须进行系统(包括线路或管路在内）的调试。
其目的是：a）检查系统中各仪表间的连接管路或线路是否正确可靠，消除漏、堵、断、短、错等缺陷。
b）检查仪表到安装到现场后，是否遭损坏,可调部分是否有变动,以保证仪表应有的精确度。
c) 模拟工艺操作信号，联动调试全系统内各单元仪表,按设计要求整定值及调节器、执行器的方向。
3）仪表的工作条件和试验条件应符合如下要求：a）工作条件:周围空气温度：电动仪表0~50℃，气动仪表5~40℃,变送器－10～55℃，b）周围空气相对湿度:电动仪表不大于85%.气动仪表10%～90％.变送器10％~90％.基地式仪表10%~90％。
仪表基础知识PPT课件
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2、 压力的测量与变送
主要压力检测仪表：
（1）弹簧管压力表
弹簧管压力表是压力仪表的主要组成部份之
一，它有着极为广泛的应用价值 ，它具有结构简单，
品种规格齐全、测量范围广、便于制造和维修和价格
低廉等特点。弹簧管压力表是单圈弹簧压力表的简称。
它主要由弹簧管、齿轮传动机构（包括拉杆、扇形齿
轮、中心齿轮）、示数装置（指针和分度盘）以及外
式压力表，为保证弹性元件能在弹性变形的完全范围内可靠地工作，
量程的上限值应高于工艺生产中可能的最大压力值。根据"化工自控
设计技术规定"，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的
2/3；测量脉动压力时，最大工作压力不超过量程的1/2； 测量高压
压力时，最大工作压力不应超过量程的3/5。
为了保证测量的准确度，所测的压力值不能太接近于仪表的
需的。
在工程上，流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体的
体积或质量，即瞬时流量。
流量的计量单位如下:
表示体积流量的单位常用立方米每小时 (m3/h)、升每分 (I/min)、 升每秒(l/s)等；
表示质量流量的单位常用吨每小时 (t/h)、千克每小时 (kg/h)、 千克每秒 (kg/s)等。
的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除 引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用。 四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其 中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过 另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的 电阻影响，主要用于高精度的温度检测 。
12
1、 温度的测量
1.3双金属温度计 双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。双金
第1章 测量的基本知识讲解
误差的表示
绝对误差 ＝x 或 x x0
相对误差
（1） 实际相对误差 （2） 示值相对误差 （3） 引用相对误差
r＝ 100％＝ x x0 100%
x0
x0
r 100% x x0 100%
x
x
rc
100% A
误差的分类
系统误差 随机误差 粗大误差
[提示：求rj ]
rj
| max
A
|A
100%
4 100% 700 200
0.8%
1.0%
如果将该仪表的rj 去掉百分号，其数值为0.8，由 于国家规定的精度等级中没有0.8 级仪表，而该仪表超
过了0.5 级仪表的允许误差，所以这台仪表的精度等级
应定为1.0 级。
例2：某台测温仪表的测温范围为0 ～1000℃ ， 根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过 ±7 ℃，试问应如何选择仪表的精度等级才能 满足以上要求。
(3)在流量测量中，流体温度、压力偏离设计值造成
的流量误差。 系统误差
(4) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量20次
后所得结果的误差。 随机误差
测量仪表的质量指标
允许误差 精确度 变差 灵敏度 分辨率 线性度 漂移
允许误差
仪表出厂时应保证它的误差不超过某一规 定值，该规定值叫做仪表的允许误差。
举例：水银温度计
显示元件 刻度标尺：高度→温度显示 变换元件 玻璃管：水银的体积膨胀量→高度 感受元件 温包：温度→水银的体积膨胀量
测量仪表的组成
被测对象
可读
信号
传感
变换(传送)
1检测技术基础知识-概述
主要测量被测量随时间的变化规律。
2.频域测量（稳态测量）
主要目的是获取待测量与频率之间的关系。
3.数据域测量（逻辑量测量）
主要是用逻辑分析仪等设备对数字量或电路的逻辑状
态进行测量。
4.随机测量（统计测量）
主要是对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。
1.5 xm m xm 100 1.5V 100
可见：同一量程内，测得值越小，示值相对误差 越大。因此测量中所用仪表的准确度并不是测量 结果的准确度，一般测得值的准确度是低于仪表 的准确度，在示值和满度值相等时两者才相等。 例2：某1.0级电流表，满度值Xm=100uA，求测量值 测量时，为减小误差，示值应尽量接近满度值， 一般也不小于满度值的2/3为宜。 X1=100uA，X2=80uA，X3=20uA时的绝对误差和示值
小依次划分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0七级。 如某电压 表S=0.5，即表明它的准确度等级为0.5级，也就是它的满度相对 误差不超过0.5%，即 m 0.5% ，习惯上写成 m 0.5%。
例1：某电压表S=1.5，试标出它在0-100V量程中的最
大绝对误差。 解：该表在0-100V量程内上限值（仪表满度值）为 Xm=100V，而S=1.5，所以
第三节 误差理论
3.1 测量误差的基本概念
误差公理 真值 指定真值（约定真值） 实际值（相对真值） 标称值 示值（测量值）
3.2 测量误差的分析
1.按表示方法分析 （1）绝对误差：示值AX与被测量真值A0之间的差值。
Δ A=AX-A0 式中： Δ A为绝对误差，AX为示值（测量值）， A0为被测量的真值，但该值一般很难得到，所以 一般用实际值A来代替被测量的真值。即绝对误差一般表 示为Δ X=AX-A 修正值：实际值A与示值AX之间的差值。 C=A-AX C为修正值，其绝对值和绝对误差Δ X相等，但符号相反。 即： C= -Δ X =A-AX
东北大学19春学期《安全检测及仪表》在线作业123辅导答案
19春学期《安全检测及仪表》在线作业1
红外热像应用于隐患检测属于（）技术。
A.灾前抑制
B.前兆检测
C.早期监测
D.灾害扑救
正确答案:B
物位检测仪表，一般要求正常液位为最大刻度的（）左右。
A.40%
B.50%
C.60%
D.70%
正确答案:B
区分声音的强弱，用响度来表示，主要靠声音的（）。
A.声压
B.频率
C.波形
D.声强
正确答案:A
一般认为，粒径在（）以下的工业粉尘就是呼吸性粉尘。
A.5m
B.10m
C.5nm
D.10nm
正确答案:A
超声检测方法中需要使用耦合剂进行探伤的是（）。
A.脉冲反射法
B.共振法
C.穿透法
D.接触法
正确答案:D
压力检测仪表选择时应考虑的因素有（）。
A.类型
B.量程
C.精度
D.价格
正确答案:ABC
辐射测温方法有（）。
A.亮度测温法
B.比色测温法
C.全辐射测温法
D.接触测温法
正确答案:ABC
随机误差的统计特征有（）
A.对称性
B.单峰性
C.有界性
D.抵偿性
正确答案:ABCD
属于液柱式压力计的有（）。
A.U形管压力计
B.单管压力计
C.斜管压力计
D.弹簧管压力表
正确答案:ABC
设备的运行状态可分为（）。
A.正常状态
B.异常状态
C.故障状态
D.维修状态。
电测仪表专业技能知识题库(含答案)
电测仪表专业技能知识题库（含答案）1、进行期间核查是为了（）。
A、在两次校准或检定之间的时间间隔期内保持设备校准状态的可信度B、代替检定获得溯源的证据C、代替校准获得新的校准值D、节约正本答案：A2、检定10-3Ω标准电阻，采用哪种电桥()。
A、交流电桥B、直流双臂电桥C、单电桥D、三次平衡电桥答案：B3、关于安全生产的解释理解有误的是（）A、安全生产是为了使生产过程在符合规定的物质条件和工作秩序下进行B、安全生产是指为预防生产过程中发生人身设备事故，形成良好劳动环境和工作秩序，而采取的一系列措施和活动C、安全生产要求最大限度地减少劳动者的工伤和职业病D、安全生产是保护劳动者在生产过程中安全的一项方针，企业管理可以不遵循这一项原则答案：D4、有一只准确度为0.2级，量程为100μA的直流电流表，采用直流数字电压表检定电流表的方法，在保证检定允许误差范围内，数字电压表应选用输入阻抗为()数字表。
A、100MΩ，五位B、10MΩ，五位C、10MΩ，四位D、1MΩ，六位答案：A5、05级交流仪表检定装置输出电量稳定性的测定是用分辨率较高、采样时间较短的数字仪表对装置输出量连续测定()，每隔1-2s读取一个数据。
A、10组、每组测20sB、10组、每组测60sC、5组、每组测16sD、10组、每组测16s答案：B6、检定DVM的基本误差应在()条件下进行。
A、参比B、标准C、稳定工作D、额定工作答案：B7、建标单位应当为每项计量标准配备至少（）具有相应能力，并满足有关计量法律法规要求的检定或校准人员。
A、五名B、三名C、一名D、两名答案：D8、电流互感器相当于普通变压器()运行状态。
A、开路B、带负荷C、短路D、满负荷答案：C9、DVM显示能力的测量，()量程上进行。
A、一般只在基本B、在任何C、在最低D、在最高答案：A10、具有机械反作用力矩的仪表，指示器不回零位值应不超过()。
A、0.02KLB、0.002KLC、0.005KLD、0.003KL答案：C11、修理后的电工仪表在测定绝缘强度的试验装置中，交流试验电压波形峰值与有效值之比应在()范围内。