热工测量仪表第一部分.pptVIP

热工测量仪表 2013.3.15 本课程的学习内容 一、温度仪表 二、压力仪表 三、流量仪表 四、液位仪表 五、特殊仪表(振动、位移) 六、分析仪表 现代测量技术 温度测量 压力表 物位测量 流量测量 分析仪表 仪器仪表与自动化 随着社会进步和科学技术的发展，自动化装置在生产过程中得到广泛的应用。早期的仪表控制是生产装置的眼睛和耳朵。而对于现代化工厂的自动化装置已不仅仅是工厂的眼睛和耳朵，而现在已成为工厂的大脑、神经和手、脚。随着电子技术、计算机技术、控制技术、网络技术的发展，自控技术得到了长足的发展，已成为化工企业提高企业效益和工作效益的有效手段，它是经营管理、企业管理，操作管理、运转管理、运转控制等方面的集成，是社会现代化、科学技术进步的重要标志。仪表及自控系统在化工装置中占有重要而关键的地位，工艺介质及装置设备的运行状况如流量、温度、压力、转速、振动等参数都由仪表及自控系统进行自动检测、显示、控制和保护联锁。因此，仪表性能及工作状况的好坏，直接影响到工艺介质及装置设备的运行，以至影响到工艺介质及装置设备的安全运行和经济效益。 本节课学习内容—绪 论 1.1 测量的基本知识 1.2 测量的方法 1.3 测量的分类 1.4 测量误差及不确定度 1.5 测量系统 1.6 测量技术的发展状况 绪 论 1.1 测量的基本知识 测量： 对客观事物取得数量概念的一种认知过程 操作人员按照测量环境、测量方法和规定的要求，使用测量设 备完成对测量对象某一方面具体的量化的一组操作过程。 测量的构成要素： (1)测量对象与被测量；(2)测量环境； (3)测量方法；(4)测量单位； (5)测量资源(仪器、设施及人员等)；(6)数据处理和测量数据 绪 论 1.2 测量方法： 直接测量－从测量器具中直接获得被测量的量值 间接测量－由直接测量值，通过函数关系计算出 组合测量－用直接或间接测量所得的量值，列出一 组方程，通过解方程组求得被测量值 绪 论 1.3 测量分类： 静态测量和动态测量 区别：被测量是否随时间变化（长度和弹道轨迹） 2. 等精度测量和不等精度测量 区别：多次测量过程中所用的仪表、方法、条件和人员是否发 生改变 3. 电量测量和非电量测量 是否运用电子学完成对测量值的转化与表征 3.1 表征电磁能的量：电压、电流、功率、电场、噪声等； 3.2 表征信号特征的量：频率、相位和波形参数等； 3.3 表征元件和电路参数的量：电阻、电容、电感等； 3.4 表征网络特征的量：带宽等。 绪 论 4. 工程测量和精密测量 区别：对测量误差的要求等级 1.4 测量误差与测量不确定度 测量值与真值之差异称为误差 △x=x-μ 真值的分类： (1)理论真值；(2)约定真值；(3)相对真值 绪 论 误差的分类： 系统误差：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次 测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。 随机误差：在实际相同条件下，多次测量同一量值时，绝 对值和符号无法预计的测量误差。 粗大误差：在一定的测量条件下，超出规定条件下预期的 误差。 误差间的转换：系统误差与随机误差之间的转化。 绪 论 测量的准确度、正确度和精确度 测量准确度：测量结果与被检物的真值接近的程度。 是测量结果中系统误差与随机误差的综合，系统误 差和随机误差都很小，其准确度才高。 测量精密度：又称精度，代表检验结果中的随机误 差大小程度 绪 论 误差的来源： 一、测量设备误差： 1、标准器件误差 2、装置误差 3、附件误差 二、测量方法误差 三、环境误差 四、测量人员误差 绪 论 误差分类： 绝对误差：真值与测量值之差 相对误差：绝对误差与真值之比 引用相对误差 最大引用误差 其中后两种不常用 绪 论 绪 论 绪 论 绪 论 不确定度：合理地赋予测量之值的分散性、与测量结果相联系的 参数。 不确定度与误差的区别：不确定度是说明被测量之值分散性的参 数，它不说明测量结果是否接近真值。它表征的是测量结果的质 量。 不确定度的评定方法 A类不确定度的评定 a 算数平均值 b 单次测量的实验标准差 c 算数平均值标准差 绪 论 B类不确定度的评定 不确定度评定的信息来源 （1）以前的观测数据； （2）对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验； （3）生产部门提供的技术说明文件； （4）校准证书、检定证书或其他文件提供的数据、准确度的等别 或级别，包括目前仍在使用的极限误差、最大允许误差等； （5）手册或某些资料给出的参数数据及其不确定度； （6）规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出