第3章过程参数的检测.pptVIP

内容提要 参数检测概述 压力检测 温度检测 流量检测 物位检测 成分和物性参数的检测 软测量技术 参数检测概述 参数检测就是用专门的技术工具，依靠能量的变换、实验和计算找到被测量的值。 参数检测的过程： 测量误差 测量误差 检测仪表的主要性能指标 检测仪表的主要性能指标 检测仪表的主要性能指标 检测仪表的主要性能指标 检测仪表的主要性能指标 测量仪表的基本技术性能 检测仪表的主要性能指标 检测仪表的主要性能指标 检测仪表的主要性能指标 检测仪表的主要性能指标 检测仪表的主要性能指标 例题分析 变送器的基本知识 模拟变送器完全由模拟元器件构成，它的作用是将输入的各种被测参数转换成统一标准信号，主要由测量部分、放大器和反馈部分组成。 智能变送器由微处理器（CPU)为核心构成的硬件电路和由系统程序、功能模块构成的软件两大部分组成。 变送器的基本知识 变送器的量程调整 量程调整是改变变送器输入输出特性的斜率，改变输入输出的比例系数，以满足测量的需要。 变送器的零点调整 零点调整是保证系统的零输入的情况下，系统输出也是在量程的最下限。 变送器的零点迁移 正迁移和负迁移 变送器的基本知识 变送器的基本知识 变送器的信号传输方式 四线制和二线制传输 四线制的供电电源和输出信号分别用两根导线传输。 二线制中，采用两根导线就可以同时传输所需电源和输出电流。 目前，一般采用二线制。 HART协议通讯方式 可以在一条电缆上同时传输4-20mA的模拟和数字信号 第3章 过程参数的检测 被测对象 传感器 被测对象 显示 装置 传感器传送信号：电压、电流、电阻、频率、位移、 力等，变送器的输出信号：0~10mA或者4~20mA 绝对误差 x：仪表指示值, xt：被测量的真值 由于真值无法得到 x：被校表的读数值，x0 ：标准表的读数值 相对误差 实际相对误差 标称相对误差 相对百分误差 1.仪表的精确度和仪表的精度等级 说明：仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示。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“绝对误差”指的是绝对误差中的最大值Δmax。 两大影响因素 绝对误差和仪表的标尺范围 相对百分误差δ 允许误差 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“％”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0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。 小结 举例 例1　某台压力仪表的测温范围为0~1000kPa，校验该表时得到的最大绝对误差为+8kPa，试确定该仪表的相对百分误差与准确度等级。 解 该仪表的相对百分误差为 如果将该仪表的δ去掉“％”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，同时，该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的精度等级为1.0级。 举例 例2　某台压力仪表的测温范围要求为0~1000kPa，根据工艺要求，压力测量的绝对误差不能超过±8kPa，问选择何种精度等级的压力测量仪表才能满足要求。 解 该仪表的相对百分误差为 如果将该仪表的δ去掉“±”和“％”号，其数值为也是0.8。如果选择1.0级压力仪表，其允许的最大百分误差为±1%，超过了工艺允许的数值，因此，只有选择0.5级的仪表才能满足工艺的要求。 仪表的准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。 准确度等级数值越小，就表征该仪表的准确度等级越高，仪表的准确度越高。工业现场用的测量仪表，其准确度大多在0.5级以下。 仪表的精度等级一般可用不同的符号形式标志在仪表面板上。 举例 1.5 1.0 如： 注意 在工业上应用时,对检测仪表准确度的要求,应根据生产操作的实际情况和该参数对整个工艺过程的影响程度所提供的误差允许范围来确定,这样才能保证生产的经济性和合理性。 2.仪表的非线性误差 非线性误差是表征线性刻度仪表的输出量与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻合程度。通常总是希望测量仪表的输出与输入之间呈线性关系。 非线性误差示意图 式中，δf为非线性误差（又称线性度）；Δfmax为校准曲线对于理论直线的最大偏差（以仪表示值的单位计算）。 3. 仪表的变差 变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在