化工仪表知识

∆ max δ= × 100% 标尺上限值 − 标尺下限值
允许误差δ 允许误差 允
仪表允许的最大绝对误差值 δ允 = ± ×100% 标尺上限值 − 标尺下限值
允越大，表示它的精确度越低；反之， 允越小， 仪表的δ允越大，表示它的精确度越低；反之，仪表的δ允越小， 表示仪表的精确度越高。将仪表的允许相对百分误差去掉“ 号及“ 表示仪表的精确度越高。将仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“％” 号及 号，便可以用来确定仪表的精确度等级。目前常用的精确度等级有0.005， 便可以用来确定仪表的精确度等级。目前常用的精确度等级有0.005， 精确度等级 0.005 0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等 0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。
Λ=
x − xt ∆ x − x0 = 或 I x0 x0 xt
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2.3 仪表的准确度（精确度） 仪表的准确度（精确度） 有两大影响因素影响着仪表准确度， 绝对误差和仪表的标尺范围。 有两大影响因素影响着仪表准确度，即 绝对误差和仪表的标尺范围。 但是，仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此，常说的“绝对 但是，仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此，常说的“ 误差”指的是绝对误差中的最大值Δmax。 误差”指的是绝对误差中的最大值Δmax。 Δmax 相对百分误差δ 相对百分误差δ
∆ = x I − xt
仪表指示值, xI：仪表指示值, xt：被测量的真值
由于真值无法得到， 由于真值无法得到，只能以标准表作为真值参照
∆ = x − x0
被校表的读数值， x：被校表的读数值，x0 ：标准表的读数值
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相对误差，是指在某一测量点仪表的绝对误差与该点标准值的比值。 相对误差，是指在某一测量点仪表的绝对误差与该点标准值的比值。
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②当仪表技术发展到集成运 算放大器， 算放大器，特别是大规模集成电 路后（习惯称为Ⅲ型表），由于 路后（习惯称为Ⅲ型表），由于 ）， 电路耗电大大减少， 电路耗电大大减少，所以仪表连 接方式发展为两线制， 接方式发展为两线制，即只用两 两线制 根导线就可完成仪表供电和信号传递。电源电压一般为24VDC， 根导线就可完成仪表供电和信号传递。电源电压一般为24VDC，信号规格一 24VDC 般为1 5VDC和 20mADC。 般为1-5VDC和4-20mADC。 这里，4mA电流是仪表的信号零点 也是仪表的电源消耗（ 96mW）。 电流是仪表的信号零点， 这里，4mA电流是仪表的信号零点，也是仪表的电源消耗（约96mW）。 由于信号的零点与仪表的机械零点（断线、断电）不再重合， 由于信号的零点与仪表的机械零点（断线、断电）不再重合，有利于判断仪 表故障，且由于信号浮地，可轻易实现多表连接及与数字系统连接。 表故障，且由于信号浮地，可轻易实现多表连接及与数字系统连接。 信号浮地 由于有些现场仪表因工作原理导致耗电仍较大，仍需采用四线制连接， 由于有些现场仪表因工作原理导致耗电仍较大，仍需采用四线制连接， 但信号规格均统一到1 5VDC和 20mADC。如电磁流量计、称重传感器等。 但信号规格均统一到1-5VDC和4-20mADC。如电磁流量计、称重传感器等。
自动化工程系列讲座
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自动化仪表
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一、仪表概述及基本知识
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1 概论
1.1 什么是自动化？ 什么是自动化？
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机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进 行操作或控制的过程。 行操作或控制的过程。
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2.4 检测系统中信号的传递形式 2.4.1 模拟信号 在时间上是连续变化的, 在时间上是连续变化的, 即在任何 瞬时都可以确定其数值的信号。 瞬时都可以确定其数值的信号。 模拟信号的制式： 模拟信号的制式： 当仪表技术处于晶体管阶段时（ ①当仪表技术处于晶体管阶段时（习惯称 为Ⅱ型表），由于电路耗电较大，所以仪表 型表），由于电路耗电较大， ），由于电路耗电较大 连接方式为四线制， 连接方式为四线制，即两根线用于给仪表供 四线制 另两根线用于传递信号。 电，另两根线用于传递信号。信号规格一般 5VDC和 10mADC。 为0-5VDC和0-10mADC。 由于信号的零点与仪表的机械零点重合， 由于信号的零点与仪表的机械零点重合， 不利于判断仪表故障， 不利于判断仪表故障，且不利于多表连接及 与数字系统连接。 与数字系统连接。
采用检测与控制系统对生产过程进行生产作业， 采用检测与控制系统对生产过程进行生产作业，以代替人 工直接操作的措施。 工直接操作的措施。
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1.3 自动化仪表
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一般用以检出、测量、观察、计算各物理量、 一般用以检出、测量、观察、计算各物理量、物质 成分、物性参数等的器具或设备，统称为仪表。 成分、物性参数等的器具或设备，统称为仪表。
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2.4.2 数字信号 随着计算机技术在自动控制系统中的应用， 随着计算机技术在自动控制系统中的应用，为了将现场仪表与智能化设 备连接，需要将模拟信号转换为数字信号。 备连接，需要将模拟信号转换为数字信号。数字信号是一种按时间离散形式 出现的不连续信号,通常用二进制数的代码序列来表示。 出现的不连续信号,通常用二进制数的代码序列来表示。 将模拟信号转换为数字信号简称为A/D 将模拟信号转换为数字信号简称为A/D 转换，其核心器件是A/D转换器， 转换，其核心器件是A/D转换器，关键参数 A/D转换器 有两个：转换速率和位数（二进制）。 有两个：转换速率和位数（二进制）。 转换速率决定了系统的控制时效， 转换速率决定了系统的控制时效，转 决定了系统的控制时效 换速率快则系统动态响应就快。 换速率快则系统动态响应就快。 位数决定了系统的精度， 位数决定了系统的精度，如： 决定了系统的精度 A/D的精度约为0.4%； 的精度约为0.4% 8位A/D的精度约为0.4%； 16位A/D的精度约为0.0015%； 16位A/D的精度约为0.0015%； 的精度约为0.0015% 32位A/D的精度约为0.0000000233%。 32位A/D的精度约为0.0000000233%。 的精度约为0.0000000233%
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2.4.3 开关信号
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用两种状态或用两个数值范围表示一个不连续信号，一般称为 和 。 用两种状态或用两个数值范围表示一个不连续信号，一般称为0和1。
通常开关量信号来自仪表的报警（行程开关、压力开关）接点、 通常开关量信号来自仪表的报警（行程开关、压力开关）接点、电器 设备（开关、继电器、接触器）的触点等。有时将连续脉冲信号也归于开 设备（开关、继电器、 接触器） 的触点等。 关量处理。 关量处理。 为安全起见， 为安全起见 ， 在开关量的接 口电路中常用到光电隔离（ 口电路中常用到光电隔离 （ 光电 耦合器） 耦合器 ） ， 实现进出信号的电气 隔离， 隔离 ， 保证信号的匹配和系统安 全。
例如：流量计、压力表、温度表、数显仪等。 例如：流量计、压力表、温度表、数显仪等。还有些具有自动 控制、报警、信号传递和数据处理等功能的，例如：调节阀、 控制、报警、信号传递和数据处理等功能的，例如：调节阀、压力 开关等等。 开关等等。 仪表的发展经历了普通式、机械式（气动仪表） 电子式（ 仪表的发展经历了普通式、机械式（气动仪表）、电子式（DDZ 仪表） 智能化等层次。随着微电子、微机械、 Ⅱ 、 Ⅲ 仪表 ） 、 智能化等层次 。 随着微电子 、 微机械 、 智能和集成 等先进技术的迅猛发展，以及新材料和新工艺的发现和采用， 等先进技术的迅猛发展 ， 以及新材料和新工艺的发现和采用 ， 目前 仪表正向着微型化、数字化、智能化、 仪表正向着微型化 、 数字化 、 智能化 、 网络化和虚拟化等方向进一 步发展。 步发展。
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在 一 间 传 统 的 染 房 里 ……
—自动化仪表 自动化仪表 有这样一个传说
这条鱿鱼来干什么...... 这条鱿鱼来干什么......
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—自动化仪表 自动化仪表 原来是这样
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1.4 自动化仪表的组成 一台完整的自动化仪表一般有以下三部分组成： 一台完整的自动化仪表一般有以下三部分组成： 检测元件：又称为敏感元件、传感器， 1、检测元件：又称为敏感元件、传感器，它直接响应工艺变 并转化成一个与之成对应关系的输出信号。称为一次仪表。 量，并转化成一个与之成对应关系的输出信号。称为一次仪表。 显示装置：将检测到的被测变量变为可以看到的刻度、 2、显示装置：将检测到的被测变量变为可以看到的刻度、数 字或图形数据。称为二次仪表。 字或图形数据。称为二次仪表。 变送装置：将检测到的被测变量变为标准的电信号， 3、变送装置：将检测到的被测变量变为标准的电信号，以便 于长距离传送或与其他仪表装置匹配，一般有：电流信号， 于长距离传送或与其他仪表装置匹配，一般有：电流信号，420mA(0-20mA、 10mA)；电压信号， 10V， 5V。称为二次仪表。 20mA(0-20mA、0-10mA)；电压信号，0-10V，1-5V。称为二次仪表。 有些就地仪表，如普通压力表、普通温度表，不包括变送装置。 有些就地仪表，如普通压力表、普通温度表，不包括变送装置。 我公司化工区有仪表（自控阀门）五千多台件。 我公司化工区有仪表（自控阀门）五千多台件。