控制仪表与装置实训报告4.docVIP

控制仪表与装置实训报告 目 录 1 温度仪表的选型 1 1.1 温度检测仪表的概述 1 1.2 检测仪表的测量误差和性能指标 1 1.2.1 检测仪表的测量误差 1 1.2.2 检测仪表的性能指标 2 1.3 测温仪表的分类与性能特点 3 1.3.1 测温仪表的分类 3 1.3.2 测温仪表的性能特点 5 1.3.3 测温仪表的选型原则 7 1.4 热电阻选型 7 1.4.1 热电阻的选型 7 1.4.2 热电阻的工作原理 9 1.4.3 热电阻的安装要求 10 1.5 热电偶选型 10 1.5.1 热电偶简介 10 1.5.2 热电偶的选型 14 1.5.3 热电偶的安装要求 15 1.5.4 热电偶的正确使用 16 2 流量仪表 18 2.1 流量仪表简介 18 2.2 电磁流量计 18 2.2.1 发展及应用 18 2.2.3 测量原理 19 2.2.4 优点及缺点 19 2.3靶式流量计 20 2.3.1 靶式流量计简介 20 2.3.2 原理和结构 20 2.3.3 流量计主要特点 21 2.4 科氏力质量流量计 22 2.4.1 概述 22 2.4.2 质量流量测量原理 22 2.4.3 科氏力及作用 23 2.4.4 密度测量原理 24 2.4.5 信号特性 24 2.4.6 SP数字信号处理器特性 25 1 温度仪表的选型 1.1 温度检测仪表的概述 温度检测仪表是工业生产应用最广泛的仪表之一。温度是工艺生产过程中最基本、最重要的控制参数之一，关系到生产条件的建立，产品的产量、质量，能源效率，生产装置的寿命与安全等。 温度是物体冷热程度的表征参数，因物体的热量不能以检测的方式取得量值，而表征物体冷热程度的物理参数温度，虽然也不能以直接方式测得，但是，它可以通过冷热程度不同物体之间的热传导或以热辐射的方式，使感温元件的某一物理特性发生量的变化，感温元件的热膨胀、物质体积与压力、热敏电阻的热电阻、热电偶的热电势和感光元件的感光强度等物理特性，利用这些可测的、连续的随温度变化的物理量来测量温度的量值。 1.2 检测仪表的测量误差和性能指标 1.2.1 检测仪表的测量误差 测量的目的是为了获得过程变量的真实值，而在测量过程中，测量工具本身不够准确、观察者的主观性和周围环境的影响等，使得测量值与真实值不可能完全一样，始终存在一定的差值，这个差值就是测温误差。在实际测量中，误差的表示方法有很多种，其含义、用途各不相同，通常分为绝对误差和相对误差。 （1） 绝对误差：绝对误差在理论上是指仪表指示值和被测量的真实值之间的代数差，可表示为 在工程中，要知道被测量的真实值是很困难的。因此，所谓测量仪表在其标尺范围内各点读数的绝对误差，一般是用标准表（准确度较高）和被校表（准确度较低）同时对同一参数测量所得到的两个读数之差。把上式中的真实值用标准表读数来代替，则绝对误差表示成 （2） 相对误差：检测仪表都是有各自的测量标尺范围，即仪表的量程。同一台仪表量程发生变化，也会影响测量的准确性。因此工业上定义了一个相对误差——仪表引用误差，它是绝对误差与测量标尺范围之比，即 ﹪ 仪表的标尺上限值与下限值之差，一般称为仪表的量程。 各种测量过程都是在一定的环境条件下进行的，外界温度、湿度、电压的波动及仪表的安装等都会造成附加的测量误差。因此考虑仪表测量误差时不仅要考虑其自身性能，还要注意使用条件，尽量减小附加误差。 1.2.2 检测仪表的性能指标 通常用以下指标评价一台仪表的性能的优劣。（1） 精确度：仪表的精确度简称精度，是用来表示测量结果可靠程度的指标。任何测量过程都存在着测量误差。在使用仪表测量生产过程中的工艺变量时，不仅需要知道仪表的指示值，而且还应该了解仪表的精度。 考虑到整个测量标尺范围内的最大绝对误差，则可得到仪表最大引用误差为 ﹪ 仪表的最大引用误差又称为允许误差，它是仪表基本误差的主要形式。仪表的精度等级是将仪表允许误差的“” 及“﹪”去掉后的数值，以一定的符号形式标示在仪表面板上。 仪表的精度是按国家统一规定的允许误差划分成若干等级。目前，我国生产的仪表常用的精度等级有0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。 变差：变差是指在外界条件不变的情况下使用同一仪表对某一变量进行正反行程（即在仪表全部测量范围内逐渐从小到大和从大到小）测量时，对应于同一测量值所得的仪表读数之间的差异。造成变差的原因很多i，如传动机构的间隙、运动部件的摩擦、弹性元件的弹性滞后等。在仪表使用过程中，要求仪表的变差不能超出仪表的允许误差。 （3） 线性度：通常总是希望检测仪表的输入、输出信号之间存在线性对应关系，并且将仪表的刻度制成线性刻度，但是实际测量过程中由于各种因素的影响，实际特