《过程控制技术》课件——第2章 检测仪表.pptxVIP

第2章检测仪表;检测仪表的性能指标

参数检测（测量）的本质是将被测参数直接、或经过转换后与其度量单位进行比较，获得量化表示的数据。检测仪表就是获得参数量化数据并进行显示、标准化转换和远距离传输的工具。

检测仪表种类繁多，目的都是快速、准确地检测/测量各种物理量，因此，对检测仪表的性能评价必须有一套通用的技术指标。下面简单讨论这些评价指标的含义及其使用方法。;1.绝对误差

检测仪表的指示值X与被测量真值Xz之间的差值称为绝对误差Δ：

Δ=X－Xz

由于真值是无法得到的理论值。在实际计算时，用精确度较高的标准表所测得的标准值X0代替真值Xz，则绝对误差Δ可表示为：

Δ=X－X0

仪表在其标尺范围内各点读数的绝对误差中绝对值最大的绝对误差称为最大绝对误差Δmax。;2.基本误差

基本误差又称引用误差或相对百分误差，是一种简化的相对误差，定义为：

;3.精度

模拟仪表的精确度用基本误差来表示。仪表工业规定仪表的基本误差去掉“±”号及“％”号，称为仪表精度，它表示在规定工作条件下进行测量时，测量结果与实际值接近的程度。;例1某台测温仪表的测温范围为－100～500℃，校验该表时测得全量程内最大绝对误差为+7.8℃，试确定该仪表的精度等级。

解该仪表的基本误差为：;例2某台测压仪表测压范围为0～12MPa。工艺要求测压示值误差不允许超过±0.055MPa，问应如何选择仪表精度等级才能满足以上要求？

解根据工艺要求，仪表的允许基本误差为：

;4.灵敏度与灵敏限

灵敏度S表示检测仪表对被测参数变化的敏感程度。用仪表在x处输出（仪表指示装置的线位移或角位移）变化Δy与输入激励的变化量Δx的比值表示：

;

;分辨力是指数显仪表能够显示的最小被测值。

如一台温度指示仪，最末一位数字表示的温度值为0.1℃，即该表的分辨力为0.1℃。;6.变差

在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量进行往返测量时（正行程和反行程），产生的最大差值与测???范围之比（用百分比表示）为该仪表的变差：

;7.响应时间

用仪表检测被测量时，被测量突然变化以后，仪表值总是要经过一段时间后，才能准确地显示出被测量（如下图所示），这段时间称为响应时间。;热电偶

热电偶是基于热电效应的测温元件，能将温度信号转换成毫伏（mV）级电势信号。一般用于测量500～1600℃之间的温度。

;在实际应用中，可通过实测确定触点温度与热电势的关系。

对于材质确定的热电偶，热电势只与热端和冷端温度有关。当冷端温度固定时，E(t，t0)是热端温度t的单值函数。

基于上述结论，可在冷端温度t0=0℃的条件下，通过实测得到热端在不同温度t时的热电偶电势，作成标准表格——热电偶分度表，方便查用。;镍铬—镍硅热电偶分度表（简表）

分度号Kt0=0℃，E/mV;中间温度定律

热电偶的两个接点温度为t,t0，此时回路产生的热电势等于接点温度为t、t1和t1、t0时，两支同性质热电偶产生的热电势代数和，即;练习：假如用K型热电偶测量某加热炉温度。测得热电势为E(t,t0)=36.122mV，而冷端温度t0=30℃，求被测点的实际温度。