武汉理工大学：《调节仪表与过程控制系统》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 过程参数的检测（3.1）概述

的儿化学院 alnioTenlon 第3章过程参数的检测 概述 口压力检测 温度检测 流量检测 物位检测 口成分和物性参数的检测 软测量技术简介 NEXT

第3章 过程参数的检测 ❑ 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 ❑ 软测量技术简介

的儿化学院 school alnioTenlon 31概述 检测过程与测量误差 过程参数的一般检测原理 变送器的基本特性和构成原理 变送器的若千共性问题 NEXT

3.1 概述 检测过程与测量误差 过程参数的一般检测原理 变送器的基本特性和构成原理 变送器的若干共性问题

的儿化学院 3.1.1检测过程与测量误差 alnioTenlon 检测过程 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。 被测 被测对象 变量传感器 变送器 显示装置 参数检测的基本过程 传感器又称为检测元件或敏感元件,它直接响应被测变量,经能量转换并 转化成一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号,如mV、V、mA Ω、Hz、位移、力等等。 由于传感器的输出信号种类很多,而且信号往往很微弱,一般都需要经过 变送环节的进一步处理,把传感器的输出转换成如0~10mA、4~20mA等标准 统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字量信号,这种检测仪表称为变送器。 有些时候,传感器可以不经过变送环节,直接通过显示装置把被测量显示 出来 mn NEXT

3.1.1 检测过程与测量误差 检测过程 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。 被测 变量 传感器 参数检测的基本过程 被测对象 变送器 显示装置 传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并 转化成一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如mV、V、mA、 Ω、Hz、位移、力等等。 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要经过 变送环节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0～10mA、4～20mA等标准 统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字量信号，这种检测仪表称为变送器。 有些时候，传感器可以不经过变送环节，直接通过显示装置把被测量显示 出来

的儿化学院 测量误差 alnioTenlon 测量误差仪表测得的测量值x与测真值x之差△=x-x+ 由于真值在理论上是无法真正被获取的,因此,测量误差就是 指检测仪表(精度较低)和标准表(精度较高)在同一时刻对同 一被测变量进行测量所得到的2个读数之差。即: △=x-xx标准表读数 测量考几种示形式:绝对误差 实际相对误差 ×100 标称相对误差-=x×100 △ 相对百分误差 ×100% max NEXT

测量误差 测量误差——仪表测得的测量值 与被测真值 之差 i x t x i t  = − x x 由于真值在理论上是无法真正被获取的，因此，测量误差就是 指检测仪表（精度较低）和标准表（精度较高）在同一时刻对同 一被测变量进行测量所得到的2个读数之差。 即： i 0  = − x x x0——标准表读数 测量误差的几种表示形式： 绝对误差 i 0  = − x x 实际相对误差 1 100% t x   =  标称相对误差 2 0 100% x   =  相对百分误差 3 max min 100% x x   =  −

的儿化学院 检测仪表的主要性能指标 alnioTenlon 仪表的精确度 台测量范围0~1000kPa的压力测量仪表,其最大绝对 误差10kPa(在整个量程范围内),另一台测量范围0 400kPa的压力测量仪表,其最大绝对误差5kPa,请问哪 台压力检测仪表的精度更高? 虽然后者的最大绝对误差较小,但这并不说明后者较前者精度 高。在自动化仪表中,通常是以最大相对百分误差来衡量仪表 的精确度,定义仪表的精度等级。 NEXT

检测仪表的主要性能指标 仪表的精确度 一台测量范围0～1000kPa的压力测量仪表，其最大绝对 误差10kPa(在整个量程范围内)，另一台测量范围0～ 400kPa的压力测量仪表，其最大绝对误差5kPa， 请问哪 一台压力检测仪表的精度更高？ 虽然后者的最大绝对误差较小，但这并不说明后者较前者精度 高。在自动化仪表中，通常是以最大相对百分误差来衡量仪表 的精确度，定义仪表的精度等级

的儿化学院 alnioTenlon 由于仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同的, 因此在工业上通常将绝对误差中的最大值,即把最大绝对误 差折合成测量范围的百分数表示,称为最大相对百分误差: 最大绝对误差 max 100 量程 X max min 仪表的精度等级(精确度等级)是指仪表在规 定的工作条件下允许的最大相对百分误差。 NEXT

由于仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同的， 因此在工业上通常将绝对误差中的最大值，即把最大绝对误 差折合成测量范围的百分数表示，称为最大相对百分误差: max max min 100% x x   =  − 最大绝对误差 ＝ 量程 仪表的精度等级（精确度等级）是指仪表在规 定的工作条件下允许的最大相对百分误差

动能学院 drool alnioTenlon 检测仪表的主要性能指标 ★仪表的精确度等级★ 仪表的精度等级(精确度等级)是指仪表在规定的工作条件下 允许的最大相对百分误差。把仪表允许的最大相对百分误差去 掉“±”号和“%"号,便可以用来确定仪表的精度等级。 目前,按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有: 0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5, 4.0等。 所谓的05级仪表,表示该仪表允许的最大相对百分 误差为±05%,以此类推

检测仪表的主要性能指标 ☆☆仪表的精确度等级☆☆ 仪表的精度等级（精确度等级）是指仪表在规定的工作条件下 允许的最大相对百分误差。把仪表允许的最大相对百分误差去 掉“±”号和“％”号，便可以用来确定仪表的精度等级。 目前，按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有： 0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5， 4.0等。 所谓的0.5级仪表，表示该仪表允许的最大相对百分 误差为±0.5％，以此类推

的儿化学院 alnioTenlon 精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上 10 1.5 的精疼等级量轰质劣的重指标之一 精度等级数值越小,表示仪表的精确度越高。 精度等级数值小于等于005的仪表通常用来作为标准 表,而工业用表的精度等级数值一般大于等于05。 NEXT

1.5 1.0 仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。 精度等级数值越小，表示仪表的精确度越高。 精度等级数值小于等于0.05的仪表通常用来作为标准 表，而工业用表的精度等级数值一般大于等于0.5。 精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上：

的儿化学院 alnioTenlon 检测仪表的主要性能指标立☆仪表的糟确度等级☆女 例1:某压力变送器测量范围为0~400kPa,在校验该 变送器时测得的最大绝对误差为5kPa,请确定 该仪表的精度等级。 解:先求最大相对百分误差 *100%=-1.25% 400-0 去掉±和%为125,因此该变送器精度等级为15级 NEXT

检测仪表的主要性能指标 ☆☆仪表的精确度等级☆☆ 例1：某压力变送器测量范围为0～400kPa，在校验该 变送器时测得的最大绝对误差为—5kPa，请确定 该仪表的精度等级。 解：先求最大相对百分误差 5 *100% 1.25% 400 0  − = = − − 去掉和%为1.25，因此该变送器精度等级为1.5级

的儿化学院 alnioTenlon 例2:根据工艺要求选择一测量范围为0-40m3/h的流 量计,要求测量误差不超过±0.5m3/h,请确定该 仪表的精度等级。 解:同样,先求最大相对百分误差 ±0.5 *100%=±1.25% 40-0 因此该流量计必须选择10级的流量计 结论: 工艺要求得允许误差≥仪表的允许误差≥校验所得到的相对百分误差 NEXT

例2：根据工艺要求选择一测量范围为0~40m3 /h的流 量计，要求测量误差不超过0.5 m3 /h，请确定该 仪表的精度等级。 解：同样，先求最大相对百分误差 0.5 *100% 1.25% 40 0   = =  − 因此该流量计必须选择1.0级的流量计 结论： 工艺要求得允许误差≥仪表的允许误差≥校验所得到的相对百分误差