电仪应知应会.docVIP

PAGE PAGE 1 二、测量仪表的基本知识 （一）、测量仪表的组成：一般由传感器、变换器和显示（输出）装置三部分组成，对于一些简单仪表来说，上述三个部分不是都能明确划分的。 传感器：是仪表与被测对象直接发生联系的部分，它决定整个仪表的测量质量，有时也把传感器叫做检测元件或敏感元件。其作用是感受被测量的变化，并将感受到的参数以信号或能量的形式转换成某种能被显示的装置所接受的信号。对传感器的要求是：输入与输出间应有单值函数关系，最好是线性，其输出不受非被测量的影响。 变换器：为了将传感器的输出进行远距离传送、放大、线性化或变成统一信号等，需要变换器来对传感器的输出作必要的加工处理。如压力表中的传动机构，差压式流量计中的开方器等，都是变换器的例子。 显示（输出）装置：它的作用是向观察者显示被测量的值，或者向二次仪表输出相应的反应测量值的信号。 （二）、测量仪表的基本技术性能：一台仪表的质量好坏，可用它的技术性能来衡量。下面介绍常见的几项基本技术性能。 仪表的精确度和精度等级：仪表的精确度代表了其测量结果与真值一致的程度。它包含了两方面的意思，即精密度与准确度，精密度高的仪表偶然误差就小；准确度高的仪表系统误差就小。 仪表的精度等级是用其引用误差来表示的。 仪表引用误差＝ （指示值－真实值）x100％ 仪表标尺范围 引用误差百分数的分子就是仪表的精度等级。精度等级是国家规定的一系列标准，有0.005、0.01、0.02、0.04、0.05、0.1、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0、5.0。 仪表的变差：是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对某一参数进行正反行程测量时，仪表正反行程两次示值之差。 max 变差＝ x100% 仪表标尺范围 注意：仪表的变差不能超过其基本误差。 线性度：也叫非线性误差，对于理论上具有线性输入－输出特性的仪表而言，往往由于各种因素的影响，使仪表的实际特性曲线偏离其理论上的线性关系。 灵敏度、死区、灵敏限 ：灵敏度是用仪表输出的变化量与引起此变化的被测参数的变化量之比来表示的;输入量的变化不致引起输出量有任何可察觉的变化的区间叫死区；仪表能响应的输入信号的最小变化量叫灵敏限，也叫初始灵敏度，其数值不能大于仪表基本误差绝对值的一半。 仪表的反应时间：当输入变化后，输出经过一段时间才能反应出来，这段时间叫仪表反应时间。 （三）、仪表的分类：由于仪表种类繁多，有很多种分类方法。 依据所测物理量的不同，可分为压力测量仪表、物位测量仪表、流量测量仪表、温度测量仪表、自动成分分析仪表，以及各类开关等。 按表达示数的方式不同，可分为指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等。 按精度等级不同，可分为工业用仪表和标准仪表。 三、压力类测量仪表 (一)、液柱式压力测量仪表：是以液体静力平衡原理为基础的，常见的有U型管液柱压力计、单管压力计、斜管压力计。液柱式压力计常以水或水银为工作液。它对工作液的要求是不与被测介质混合或发生化学反应；重度和温度的关系已知；在环境温度变化范围内不得汽化或凝固。仪表的测量上限为一米左右。 （二）、弹性式压力测量仪表：是以弹性元件受压变形产生的反作用力与被测压力相平衡，然后测量弹性元件的变形位移为基础的。有膜盒（或膜片）式压力计，波纹管式压力计，和弹簧管压力计。 （三）、电测型压力计：是基于把压力转换成各种电量来进行压力测量的仪表。它们常常是把弹性元件的位移（变形）转换成某种电量来进行压力的测量；常见的有电阻式、电感式、电容式、霍尔式、应变式、振弦式、压电式、压阻式、压磁式、热导式、电离式等。无论哪种电测型压力计，一般都由压力传感器、测量放大电路、和指示器三部分组成。 霍尔式压力计：它是以霍尔效应为基础的电测型压力计，常见的有HDY-2型和HWY-1型，都是利用弹性元件与霍尔片来实现压力－位移－霍尔电势的转换的。霍尔片一般都是用霍尔效应较显著的半导体或化合物半导体如锗（Ge）、锑化铟（InSb）等。 应变式远传式压力计：是以导体或半导体的“应变效应”为基础的电测型压力计。通过传感器把被测压力转换成应变片电阻值的变化，并由桥式电路获得响应的毫伏输出而测得被测压力的。用来产生应变效应的元件叫“应变片”，有金属应变片和半导体应变片。 电容式压力计：电容式压力测量仪表是以压力变化时能使传感器的电容量发生变化为基础而工作的，它具有结构简单，动态性能好，电容相对变化值大，灵敏度高等优点，常用于快变压力的测量。 （四）、压力仪表的选择、校验、安装 压力仪表的选择 仪表量程的确定：仪表的量程是根据被测压力大小来确定的，测量稳定压力时，最大工作压力不应超过仪表量