化工仪表及自动化答案--05

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化工仪表级自动化课后答案--厉玉鸣--第5版

化工仪表级自动化课后答案--厉玉鸣--第5版

P162、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。

4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

11、图所示为一反应器温度控制系统示意图。

A、B两种物料进入反应器进行反应,通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度不变。

试画出该温度控制系统的方块图,并指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量的干扰是什么?图反应器温度控制系统该温度控制系统的方块图反应器温度控制系统方块图其中,被控对象:反应器;被控变量:反应器内的温度;操纵变量:冷却水流量。

可能影响被控变量的干扰因素主要有A、B两种物料的温度、进料量,冷却水的压力、温度,环境温度的高低等。

21、某化学反应器工艺规定操作温度为(900 10)℃。

考虑安全因素,控制过程中温度偏离给定值最大不得超过80℃。

现设计的温度定值控制系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如题1-19图所示。

试求该系统的过渡过程品质指标:最大偏差、超调量、衰减比、余差、振荡周期和过渡时间(被控温度进入新稳态值的±1%(即900⨯(±1%)=±9℃)的时间),并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求?题1-19图温度控制系统过渡过程曲线解最大偏差A=950-900=50(℃);超调量B=950-908=42(℃);由于B'=918-908=10(℃),所以,衰减比n=B:B'=42:10=4.2;余差C=908-900=8℃;振荡周期T=45-9=36(min);过渡时间t s=47min。

化工仪表及自动化_课后_答案_第5版_厉玉鸣_本) - 副本

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P161。

化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。

在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化.实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。

(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。

(3)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,提高设备利用能力的目的. (4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。

1-3自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

1-5题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI—307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC—305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05.6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC—305所代表的意义。

PI—307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC—303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC—305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

化工仪表及自动化课后答案第5版厉玉鸣史上最全版本之欧阳物创编

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P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。

在化工设备上,配备上一些自动化装置,取代操纵人员的部分直接劳动,使生产在不合水平上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。

实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产本钱,提高产品产量和质量。

(2)减轻劳动强度,改良劳动条件。

(3)能够包管生产平安,避免事故产生或扩年夜,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。

(4)能修改劳动方法,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的不同创作创造条件。

2、化工自动化主要包含哪些内容?一般要包含自动检测、自动呵护、自动把持和自动控制等方面的内容。

13 自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由丈量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

15 题15图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试辨别说明图中PI307、TRC303、FRC305所代表的意义。

题15图加热器控制流程图解PI307暗示就地装置的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC303暗示集中仪表盘装置的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC305暗示集中仪表盘装置的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试辨别说明图中PI307、TRC303、FRC305所代表的意义。

PI307暗示就地装置的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC303暗示集中仪表盘装置的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC305暗示集中仪表盘装置的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

17 在自动控制系统中,丈量变送装置、控制器、执行器各起什么作用?解丈量变送装置的功能是丈量被控变量的年夜小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器;控制器接受丈量变送器送来的信号,与工艺上需要坚持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来修改阀门的开启度,从而修改把持变量的年夜小。

化工自动化控制仪表证考试题库及答案

化工自动化控制仪表证考试题库及答案

化工自动化控制仪表证考试题库及答案题目一:选择题1. 以下哪个是自动控制系统中常见的执行器?A. 传感器B. 变频器C. 调节阀D. 显示仪表答案:C. 调节阀2. 在PID控制中,比例(P)控制的作用是什么?A. 消除静态误差B. 减小超调C. 加快响应速度D. 抵消干扰答案:D. 抵消干扰3. 以下哪种传感器常用于测量温度?A. 热电偶B. 压力传感器C. 流量传感器D. 液位传感器答案:A. 热电偶题目二:填空题1. 自动控制系统中,PID控制器包括____、____和____三个基本参数。

答案:比例(P)、积分(I)、微分(D)2. 在化工生产过程中,流量控制通常使用____作为测量元件。

答案:流量计3. 差压式液位计的测量原理是基于____和____之间的压差。

答案:液面上方的气体压力、液面下方的液体压力题目三:判断题1. 在化工自动化控制中,控制器输出的信号类型通常为模拟信号。

(对/错)答案:对2. PLC(可编程逻辑控制器)在化工生产中只能实现逻辑控制,不能实现模拟量控制。

(对/错)答案:错3. 调节阀的流量特性曲线包括直线特性、等百分比特性和快开特性等。

(对/错)答案:对题目四:简答题1. 简述PID控制原理。

答案:PID控制是一种反馈控制系统,包括比例(P)、积分(I)和微分(D)三个基本参数。

比例控制根据偏差的大小进行调节,积分控制根据偏差的累积进行调节,微分控制根据偏差的变化趋势进行调节。

通过合理调整这三个参数,可以使系统稳定并快速达到设定值。

2. 简述差压式液位计的工作原理。

答案:差压式液位计通过测量液面上方的气体压力和液面下方的液体压力之间的差值来确定液位高度。

液位越高,液体压力越大,差压值也越大。

通过测量差压值,可以计算出液位高度。

化工仪表及自动化第六版-课后-答案

化工仪表及自动化第六版-课后-答案

化工仪表及自动化第六版课后习题详细答案1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。

在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。

实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。

(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。

(3)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,提高设备利用能力的目的。

(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。

1-3自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

1-5题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

化工仪表及自动化课后 答案 第版 厉玉鸣 史上最全版本

化工仪表及自动化课后 答案 第版 厉玉鸣 史上最全版本

P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。

在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。

实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。

(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。

(3)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,提高设备利用能力的目的。

(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。

1-3自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

1-5题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

化工仪表级自动化课后答案 厉玉鸣 第5版

P162、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。

4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

11、图所示为一反应器温度控制系统示意图。

A、B两种物料进入反应器进行反应,通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度不变。

试画出该温度控制系统的方块图,并指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量的干扰是什么?图反应器温度控制系统该温度控制系统的方块图反应器温度控制系统方块图其中,被控对象:反应器;被控变量:反应器内的温度;操纵变量:冷却水流量。

可能影响被控变量的干扰因素主要有A、B两种物料的温度、进料量,冷却水的压力、温度,环境温度的高低等。

21、某化学反应器工艺规定操作温度为(900 10)℃。

考虑安全因素,控制过程中温度偏离给定值最大不得超过80℃。

现设计的温度定值控制系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如题1-19图所示。

试求该系统的过渡过程品质指标:最大偏差、超调量、衰减比、余差、振荡周期和过渡时间(被控温度进入新稳态值的±1%(即900⨯(±1%)=±9℃)的时间),并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求?题1-19图温度控制系统过渡过程曲线解最大偏差A=950-900=50(℃);超调量B=950-908=42(℃);由于B'=918-908=10(℃),所以,衰减比n=B:B'=42:10=4.2;余差C=908-900=8℃;振荡周期T=45-9=36(min);过渡时间t s=47min。

化工仪表及自动化试卷及答案

化工仪表及自动化一、填空题(30分,每空1分)1、过程控制系统是由_____ 、_____ 、_____ 和_____ 等环节组成。

2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有______ 、_______ 、______ 、______ 等控制系统。

3、目前求取过程数学模型的方法有两种。

其中一种是根据过程的内在机理,通过____ 和____ 物料平衡关系,用_______ 的方法求取过程的数学模型。

4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响_______ ;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__________ ;干扰通道的纯滞后对调节质量______________________ 。

5、选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数(增益)_____ 干扰通道的放大倍数(增益)。

6.某调节系统采用比例积分作用调节器,先用纯比例调整到合适的调节输出,再加入积分作用的后,应_____________ ,才能使稳定性不变。

7.描述控制系统的品质指标的参数有、和等。

8.串级调节系统,一般情况下主回路选择_______ 或_______ 调节规律调节器,副回路选用________ 调节规律调节器;如果副回路采用差压法测流量,应采用什么装置_______ 补偿。

9.仪表自动化标准中,气动仪表标准信号范围是;电^型标准信号范围是;电^I型标准信号范围是。

10.化工过程中主要的检测仪表性能指标有线性度和反应时间。

二、综合题(40分,每题10分) 1、画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图;在控制系统中如何选择执行器类型?举例说明。

2、热电偶为什么要进行冷端温度补偿?有哪些冷端温度补偿方法?原理是什么?3、控制器输入偏差是阶跃信号(见下图),请根据已知参数,画出P、PI的输出响应曲线。

(1)P输出,已知:比例度6 =50%(2)PI输出,已知:比例度6 =100%,积分时间Ti=14、下图为加热炉装置,工艺要求利用燃料量来控制炉出口介质温度土(简单控制系统)。

化工仪表级自动化课后答案集第五版(最全)

P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。

在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。

实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。

(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。

(3)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,提高设备利用能力的目的。

(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。

4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。

8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。

执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。

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•Eg.数字电流表,测量范围0~20.0mA,若读数为5.0mA,则 分辨力为0.1mA;
•Eg.数字电流表,测量范围0~20.0mA,若读数为5.00mA, 则分辨力为0.01mA。
4.分辨力与分辨率(数字式)
(2)最高分辨力:不同量程的分辨力是不同的,相应于最 低量程的分辨力称为该表的最高分辨力,也叫灵敏度。
2.变送器的输入输出特性
变送器输入输出特性的一般表达式:
y
=
ymax xmax
− ymin − xmin
( x − xmin ) +
ymin
x max , x min : 变送器测量范围的上、下限值;
ymax , ymin : 变送器输出信号的上、下限值。
Eg.有一台DDZⅢ型两线制差压变送器,已知其测量范 围为20~100KPa,当输入信号为40KPa时,变送器 的输出信号是多少?
便于测量的信号能量形式,并由指针位移或数字形式显
示出来。
• Eg.炉温测量
热电偶
毫伏测量仪
被测温度
直流毫伏信号
指针位移
热电效应
2.测量误差
【引】测量过程中,由于所使用的测量工具本身不够准确, 观测者的主观性和周围环境的影响等等,使得测量的结果 不可能绝对准确。
(1)测量误差:由仪表读得的被测值与被测量真值之间,总 是存在一定的差距,这一差距称为~。
1.精确度(精度)
Eg2.某台测温仪表的测温范围为0~500℃,要求测量时误差 不大于6℃,试选择仪表的精度等级。
解:δ允工艺
=
±
∆ max 允工艺 A
×100%
=
±
6 500
×100%
=
± 1.2%
∵ 1.0 < 1.2
∴选择1.0级精度。
根据工艺要求来选择仪表精度等级时:δ允 ≤ δ允工艺
1.精确度(精度)
1.精确度(简称精度)
(3)仪表的允许百分误差(仪表的允许误差)δ允:在规定 的正常情况下允许的相对百分误差的最大值。
δ允
=
±
仪表允许的最大绝对误差值 测量范围上限值 − 测量范围下限值
×100%
=
±
∆ max 允 A
×100%
• 仪表的允许百分误差越大,表示它的精确度越低;反之 则越高。
• 仪表的允许百分误差反映对仪表的具体要求。
2.按信息的获得、传递、反映和 处理的过程分类
• 检测仪表:主要作用是获取信息,并进行适当的转换。 • 显示仪表:将由检测仪表获得的信息显示出来,包括各种模
拟量、数字量的指示仪、记录仪和积算器,以及工业电视、 图像显示器等。 • 集中控制装置:包括各种巡回检测仪、巡回控制仪、程序控 制仪、数据处理机、电子计算机以及仪表控制盘和操作台等。 • 控制仪表:可以根据需要对输入信号进行各种运算,如放大、 积分、微分等。控制仪表包括各种电动、气动的控制器以及 用来代替模拟控制仪表的微处理机等。 • 执行器:可接受控制仪表的输出信号或直接来自操作人员的 指令,对生产过程进行操作或控制。
• Eg.水银温度计:室温36.5℃,被测温度36.6℃,测量 时无变化;室温36.5℃,被测温度36.7℃,测量时有 变化。则其灵敏限0.2 ℃。
4.分辨力与分辨率(数字式)
(1)分辨力:数字显示器的最末位数字间隔所代表的被测 参数变化量。它反映了数字仪表能够检测到的被测参数中最 小变化的能力。
1.精确度(简称精度)
(2)仪表的相对百分误差δ
δ=
∆ max
×100% = ∆max ×100%
测量范围上限值 − 测量范围下限值
A
仪表的精确度不仅与绝对误差有关,而且还与仪表的测量 范围有关。
• 仪表的相对百分误差反映了仪表的客观现状。 • 比较:量程是一个数值,等于测量范围上限减去下限;
测量范围是一个区间。
3.按仪表的组成形式分类
(1)基地式仪表
• 特点:将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳 里,形成一个整体;
• 适于在现场做就地检测和控制,但不能实现多种参数的集 中显示与控制。
3.按仪表的组成形式分类
(2)单元组合式仪表 • 特点:将对参数的测量及其变送、显示、控制等各部
分,分别制成能独立工作的单元仪表,如变送单元、显 示单元、控制单元等,单元之间以统一的标准信号互相 联系,可方便地将各单元任意组合成各种控制系统。
Chap3检测仪表与传感器
§1 概述
一、测量过程与测量误差 二、仪表的性能指标★ 三、工业仪表的分类 四、变送器★
§1 概述
【引】 • 工业生产中,一项必不可少的工作是准确而及时地检测
出生产过程中的各有关参数,如压力、流量、物位、温 度等。 • 用来检测这些参数的技术工具称为检测仪表。 • 用来将这些参数转换为一定的便于传送的信号(如电信 号或气压信号)的仪表通常称为传感器。 • 当传感器的输出为单元组合仪表中规定的标准信号时, 通常称为变送器。
Y=
1( F
Dx+z
0
)
即其输入输出特性仅取决于测量部分和反馈部分的特性,
而与放大器的特性几乎无关。
• 变送器的量程确定后,D和F都是常数,因此变送器的输入 输出关系为线性关系。
2.变送器的输入输出特性
变送器的输入输出关系为线性关系 x max , x min : 变送器测量范围的上、下限值; ymax , ymin : 变送器输出信号的上、下限值。
1.精确度(精度)
Eg4.某台测温仪表的工作范围为0~500℃,工艺要求测温时 测量误差不超过±4℃,试问如何选择仪表的精度等级才 能满足要求?
解:根据工艺要求,仪表的最大引用误差为:
4
δ max
=
±
×100%
500 − 0
=
±0.8%
应选择0.5级的仪表才能满足要求。
1.精确度(精度)
• 在确定一个仪表的精度等级时,要求仪表的允许误差应该 大于或等于仪表校验时所得到的最大引用误差;
• 仪表的~在数值上等于单位被测参数变化量所引起的仪 表指针移动的距离(或转角)。 ------静态特性指标
• Eg.水银温度计:温度上升2℃,贡柱上升2mm,则其 灵敏度s=2/2=1。
3.灵敏度与灵敏限(模拟式)
(2)灵敏限:能引起仪表指针发生动作的被测参数的最 小变化量。
• 通常仪表灵敏限的数值应不大于仪表允许绝对误差的 一半。
Eg3.有两台测温仪表,它们的测温范围分别为0~100℃和 100~300℃,校验表时得到它们的最大绝对误差均为2℃, 试确定这两台仪表的精度等级。
解:
2 δ1 = 100 − 0 ×100% = 2%
2 δ 2 = 300 −100 ×100% = 1%
一台仪表的精度等级为2.5级,而另一台仪表的精度等 级为1级。
2.变差
• 造成变差的原因很 多,如传动机构间存 在的间隙和摩擦力、 弹性元件的弹性滞后 等。
• 仪表的变差也不能超 出仪表的允许误差。

3.灵敏度与灵敏限(模拟式)
(1)灵敏度S:表示仪表对被测参数变化反应的能力, 是指仪表达到稳态后输出增量与输入增量之比。即仪 表指针的线位移或角位移△α,与引起这个位移的被 测参数变化量△x之比值。 S= △α/ △x
1.变送器的组成
• 测量转换部分:检测工艺变量x,并把x转换成电压、电流、 位移、作用力或力矩等物理量zi。
• 反馈部分:把变送器的输出信号y转换成反馈信号zf。 • 放大器:输入信号zi与调零信号z0的代数和同反馈信号zf进
行比较,其差值ε送往放大器进行放大,并转换成标准信号 y。
2.变送器的输入输出特性
绝对误差 ~ 有两种表示方法
相对误差
2.测量误差
(2)绝对误差△: • 理论上指仪表指示值xi和被测量真值xt之间的差值。
Δ= xi -xt
• (是“绝对误差”,但有正负号)
• (真值:被测量客观存在的真实数值,它是无法得到的 理论值。)
二、仪表的性能指标
1.精确度(简称精度) ★ 2.变差 ★ 3.灵敏度与灵敏限(模拟式) 4.分辨力与分辨率(数字式) 5.线性度 6.反应时间
•Eg.某仪表的有效数字位数为3位(000~999),则其分辨 率为千分之一,分辨力则为1。
5.线性度
线性度定义式:
δf
=
∆fmax ×100% 仪表量程A
∆fmax − − − 实际测得的输入 − 输出特性曲线(称为校准 曲线)与理论直线之间的最大偏差。
5.线性度
δf
= ∆fmax ×100% 仪表量程A
• Eg.量口腔温度,要放3分钟。 • =>反应时间长,不宜测变化频繁的参数。
三、工业仪表的分类
1.按仪表使用的能源分类 2.按信息的获得、传递、反映和处理的过程分类 3.按仪表的组成形式分类★
1.按仪表使用的能源分类
• 气动仪表:发展较早 • 电动仪表:国内常用 信号传输与处理特别方便、发展
迅速 • 液动仪表:主要是执行器类仪表
一、测量过程与测量误差
1.测量过程; 2.测量误差; (1)测量误差; (2)绝对误差; (3)相对误差。
1.测量过程
测量过程:实质上都是将被测参数与其相应的测量单位 进行比较的过程,而测量仪表就是实现这种比较的工具。 • Eg.尺子测量长度
• 各种测量仪表不论采用哪一种原理,它们都是要将被测
参数经过一次或多次的信号能量的转换,最后获得一种
•Eg.数字电压表,两档量程:6.0V(0,1,2,3,4,5,6) 和30V(0,5,10,15,20,25,30),显然6.0V是最低 量程。若指示值为2.0V,则其最高分辨力为0.1V;若指示值 为2.00V,则其最高分辨力为0.01V。
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