化工测量仪表的分类、品质指标、测量过程和测量误差.docx

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1、化工测量仪表的分类、品质指标,测量过程和测量误差化工测量仪表的分类凡是用来直接或间接将被测参数和测量单位作比较的设备，均称为测量仪表。测量仪表的分类方法有以下几种：1、按仪表使用的能源分类Q)电动仪表：电动仪表以电为能源，信号之间联系比较方便，适宜于远距离传送和集中控制；便于与计算机联用；近年来，电动仪表也可以做到防火，防爆，更有利于电动仪表的安全使用。但电动仪表一般结构较复杂；易受温度，湿度，电磁场，放射性等环境影响。(2)气动仪表：气动仪表的结构比较简单，直观；工作比较可靠；对温度，湿度，电磁场，放射性等环境影响的抗干扰能力较强；能防火，防爆；价格比较便宜。但气动仪表信号传递速度慢，传输距

2、离短，管线安装与检修不便，不宜实现远距离大范围的集中显示与控制；与计算机联用比较困难。2、按信息的获得，传递，反映和处理的过程分类(1)检测仪表：检测仪表的主要作用是获取信息，并进行适当的转换。在生产过程中，检测仪表主要用来测量某些工艺参数，如温度、压力、流量、物位以及物料的成分，物性等，将被测参数的大小成比例地转换成电的信号(电压，电流，频率等)或气压信号。(2)显示仪表：显示仪表的作用是将由检测仪表获得的信息显示出来，包括各种模拟量，数字量的电动，气动指示仪，记录仪和积算器，以及工业电视，图象显示器等。(3)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

3、及仪表控制盘和操作台等。(4)控制仪表：控制仪表可以根据需要对输入信号进行各种运算例如放大、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。(5)执行器：执行器可以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。执行器包括各种气动、电动、液动执行机构和控制阀。3、按仪表的组成形式分类(1)基地式仪表：这类仪表的特点是将测量，显示，控制等各部分集中组装在一个表壳里，形成一个整体。这种仪表比较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。（2）单元组合仪表：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

4、作的单元仪表（简称单元，例如变送单元，显示单元，控制单元等）。这些单元之间以统一的标准信号互相联系，可以根据不同要求，方便地将各单元任意组合成各种控制系统，适用性和灵活性都很好。化工生产中的单元组合仪表有电动单元组合仪表和气动单元组合仪表两种。国产的电动单元组合仪表以“电单J组”三字的汉语拼音字头为代号,简称DDZ仪表；同样，气动单元组合仪表简称QDZ仪表。化工测量仪表的品质指标一台仪表的好坏，可用它的品质指标来衡量，常见的品质指标如下。1、仪表的准确度（亦称精度）在测量中，由仪表引起的误差叫做仪表的误差，它也常用绝对表示法和相对表示法来表示:绝对误差A=X-X。相对误差=/x式中:测量仪表的

5、示值；XO：标准仪表的示值。仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同的，常说的绝对误差指的是绝对误差的最大值。评价一台仪表准确与否，单评绝对误差和相对误差是不够的，因为仪表精度不仅和绝对误差有关,而且还与仪表的标尺范围有关。例如两台测量范围不同的仪表,如果它们的绝对误差相等，测量范围大的仪表较测量范围小的仪表精度高。因此为了便于仪表之间的相互上匕较，实际上采用相对百分误差来衡量仪表的准确度。相对百分误差又称相对引用误差或折合误差：相对百分误差=（X-XO）/（标尺上限-标尺下限）100%实际上，就是利用相对百分误差去掉号来确定仪表的精度等级。如相对百分误差为Oo5%,那么去掉号,即精度等级为

6、Oo5级。2、测量仪表的恒定度（变差）在外界条件不变的情况下，用同一仪表对某一参数值进行正、反行程测量时，结果发现同一被测参数值所得到的仪表的指示值都不相等。把仪表的最大正、反行程指示值之间的差值与仪表的标尺范围之比的百分数，叫做仪表的变差：变差二max（标尺上限-标尺下限）100%式中max:正、反行程指示的差值。变差是由各部件间的摩擦及弹性元件的弹性滞后引起的。3、测量仪表的灵敏度与灵敏限灵敏度：仪表输出的变化量(位移)的与引起此变化的被测参数的变化量。之比：灵敏度=”/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。灵敏限应小于允许误差的一半。4、测量仪表的反应时间衡量一台仪表的好

7、坏，除以上三个静态特征外，还要考虑仪表的动态特性，也就是测量仪表的反应时间。测量仪表的反应时间即被测参数发生阶跃变化后到仪表指针动作稳定之间的时间。表示方法有两种：(1)当输入信号突然变化一个数值后,输出信号将由原始值逐渐变化到新稳态值。仪表的输出信号(即指示值)由开始变化到新稳态值的63.2%所用的时间，即为反应时间。(2)用变化到新稳态值的95%所用的时间来表示反应时间。测量过程和测量误差1测量过程所谓测量过程,就是用实验的方法求出某个量的大小。如要测量一段导线的长度,就要一把米尺与它比试一下，即可测知该段导线的长度。这种测量方法叫直接测量法。还有间接测量法和联立测量法。如测量温度采用电位

8、计来测量，即先把温度变成电势（或改变电阻），测出电势值（或电阻值），再换算成温度，就属于间接测量法。如果直接测量和间接测量结合在一起测量就是联立测量法。如对某一个容器内混合气体的重量进行测量,既要用直接测量法测出它的容积，又要用间接测量法测出混合气体各个组分的含量，最后算出混合气体的重量。2、测量误差测量的目的，就是希望能正确的反映客观实际，也就是要测量参数的真实值”。但是无论怎么努力（包括从原理、测量方法、仪表京都等方面的努力）都无法测的真实值，而只能尽量接近真实值“，也就是说，测量值和真实值之间始终存在着一定的差值。这个差值就是测量的误差。测量误差按其产生的原因不同，可以分为三类。系统误差（又称规律误差）:即大4*口方向均不改变的误差。产生这种误差的原因，主要是仪表本身的缺陷、观测者的习惯或偏斜、单因素环境条件的变化等。这种误差在测量中实容易消解口修正的，因为它是有规律的。疏忽误差：产生这类误差的原因,是由于测量者在测量过程中疏忽大意造成的。它比较容易发觉可以避免。（3）偶然误差：就是在同样条件下反复多次，每次结果均不重复的误差。这种误差是由偶然的原因引起的，不易被发觉和修正。测量误差通常有两种表示方法：绝对误差和相对误差。a绝对误差：测量值与真实值之间的差值，即：绝对误差二测量值X-真实值xWb相对误差：测量的绝对误差和真实值之比，即：相对误差=绝对误差/真实值x