检测技术与自动化仪表

第一章测试1.下面属于典型的自动化装置的是哪个选项（）。

A:控制器B:执行器C:测量仪表D:测量变送器答案:ABD2.下面哪项是检测技术的新的发展方向（）。

A:传感器、变送器的网络化产品B:智能传感器的发展C:微机械量检测技术D:成组传感器的复合检测答案:ABCD3.检测的目的就是获取被测对象的定量检测结果。

（）A:错B:对答案:A4.检测技术的发展能够推动科学技术的发展，同样，科学技术的发展也能推动检测技术的发展。

（）A:对B:错答案:A5.如果把人看做一个自动控制系统，人的大脑相当于系统中的（）。

A:传感器B:控制器C:执行器D:计算器答案:B第二章测试1.下面不属于电学法测量方法的是（）。

A:热电偶测温B:热电阻测温C:电容传感器测位移D:超声波测速答案:D2.利用弹簧秤称物体的重量属于（）。

A:闭环检测B:比较检测C:偏差法D:间接检测答案:C3.用光电池作为传感器，是属于能量变换型检测.（）A:错B:对答案:B4.对于一个物理量的检测，可以采用不同的敏感元件来实现。

（）A:对B:错答案:A5.用天平秤物体的重量，属于偏位式测量。

（）A:对B:错答案:B第三章测试1.要测量一个长度为1米的木板，小明用米尺测得长度为1.02米，相对误差为（）。

A:2%B:-2%C:0.02%D:-0.02%答案:A2.仪表精度等级越高，测量结果越准确。

（）A:错B:对答案:A3.下面对仪表的说法错误的是（）。

A:精度高的仪表重复性好B:再现性数值越小，仪表质量越高C:有效度越大，仪表可靠度高D:重复性好的仪表精度高答案:A4.一台测温仪表，其零点为-200℃，量程为500℃，它能测量的最高温度为（）。

A:500℃B:700℃C:-200℃D:300℃答案:D5.仪表的零点迁移后，其量程也随之迁移。

（）A:对B:错答案:B第四章测试1.一个温度为40℃的物体，其温度在华氏温度下为（）。

A:40℉B:94℉C:104℉D:72℉答案:C2.膨胀式温度计是利用液体的热胀冷缩特性做成的。

摘要现代工业控制系统中，自动化仪表检测技术和仪表控制系统是实现自动控制的基础。

在过程自动化中要通过检测元件获取生产工艺变量，最常见变量是温度、压力、流量、物位（四大参数）。

检测元件又称为敏感元件、传感器，它直接响应工艺变量，并转化成一个与之成对应关系的输出信号。

这些输出信号包括位移、电压、电流、电阻、频率、气压等。

随着新技术的不断涌现，特别是先进检测技术、现代传感器技术、计算机技术、网络技术和多媒体技术的出现，给传统的自动控制系统带来了新的挑战，并由此引出许多新的发展，如虚拟仪器、软测量技术、数据融合理论与方法以及最新发展的传感器网络技术等。

全文以典型工业过程控制系统的构成为基础，以应用自动控制理论设计过程控制系统为主线，重点介绍了自动化检测仪表、全刻度指示 PID 连续调节仪表、数字控制仪表、执行器和防爆栅、智能仪表与虚拟仪器以及自动化仪表应用实例。

关键词：仪表、DCS组态、安装第一章序言 (3)1-1设计背景 (3)1-2设计内容及规划 (3)1-3设计意义 (3)第二章自动化检测技术及部分检测仪表原理介绍 (3)2-1自动化检测技术简介 (3)2-2 PID调节规律及方法 (3)第三章仪表选型及一些仪表介绍 (3)3-1转子流量计 (3)3-2 FIELDVUE DVC2000系列数字式阀门控制器 (3)3-2 SITRANS压力变送器 (3)第四章DCS系统简介 (3)4-1 霍尼韦尔DCS系统简介 (3)4-2 霍尼韦尔DCS软、硬件简介 (3)4-3 DCS系统软硬件的组态与连接 (3)4-4 DCS在压缩机上的应用 (3)结论 (3)参考文献 (3)第一章序言1-1设计背景半个多世纪以来，自动化仪表经历了从气动液动仪表、电动仪表、电子式模拟仪表、数字智能仪表，到计算机集散控制系统(DCS)等发展阶段，为各行各业的现代化大规模生产提供了强大的支持。

近年来，随着网络通信等相关技术的快速发展，自动化仪表正处于一场意义重大的变革中，以仪表的全数字化、开放化、网络化为特征的现场总线控制系统(FCS)正在迅猛发展。

《传感器与检测技术》课程设计一．课程设计目的课程设计的目的是使学生能够将《传感器与检测技术》课程的内容有机的联系起来，形成系统的概念，培养学生综合应用知识的能力，掌握智能检测（或仪表）系统设计的基本思想和方法。

二．设计方法（一）智能化测量控制仪表的总体设计在设计一台智能化测量控制仪表时，首先要进行仪表的总体设计。

在课程设计中要考虑以下两点。

1．从整体到局部(自顶向下)的设计原则开始时，根据仪表功能和设计要求提出仪表设计的总任务，分别并绘制硬件和软件总框图，然后将总任务分解成一批可以独立表征的子任务，这些子任务再向下分，直到每个低级的子任务足够的简单，可以直接而且容易实现为止。

这些低级子任务可用模块化的方法来实现，有些子任务可以采用某些通用化的模块（模件）实现。

2．经济性要求为了获得较高的性能价格比，设计仪表时不应盲目地追求复杂高级的方案。

在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单的方案，因为方案简单意味着元器件少，可靠性高，从而也比较经济。

在进行实际的产品设计时，还应考虑仪表的可靠性要求、操作和维护的要求等。

（二）智能化测量控制仪表的硬件电路设计1．单片机芯片的选择课题中指定在MCS-51系列单片机中选择机种。

选择时，应考虑单片机的时钟频率、内部程序存储器和数据存储器容量、片内功能部件，以及相关的技术支持等因素。

2．存储器设计如果仪表中所涉及的程序或者数据量使单片机内部存储器难以满足要求时，应设计片外存储器。

3．输入/输出接口的设计单片机从测量环节或者说前向通道（包括A/D转换器和输入电路）输入测量信息、从键盘输入仪表需要的各种数据和信息（如功能选择，量程范围、阈值等）以及向显示器输出测量结果、仪表的工作状态（如报警信息）都需要通过接口电路实现，因此要设计相应的接口电路。

4．测量部分的设计测量部分通常由两大部分组成，即模拟测量部分和A/D转换器。

模拟测量部分如传感器、传感器测量电路、信号放大电路、滤波电路以及其它的信号调理电路都是一些独立的模块或组件，如果已有相应的模块芯片出售，设计时只要选用合适（符合技术要求）的芯片即可；如果没有相应的模块供应，则在设计时要根据仪表的技术指标，自行设计这些组件。

仪器仪表自动化检测技术1. 前言仪器仪表自动化检测技术是指利用电子技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术等多种学科知识，将检测设备与自动化装置集成在一起，实现自动化检测、控制和管理。

该技术已经在制造业、化工、电力、交通等领域得到广泛应用，具有检测精度高、自动化水平高、效率高和节省人力、物力、财力等优点。

2. 仪器仪表自动化检测技术的原理仪器仪表自动化检测技术的原理是将被检测对象的信号通过传感器采集并传输给检测设备，经过数据处理、分析、计算、判断后，将结果反馈到执行机构，实现自动化控制。

该过程中采用了多种技术手段，如数字信号处理、MID和CAN总线通信、控制算法等，实现对被检测对象的自动化检测、控制和管理。

3. 仪器仪表自动化检测技术的应用仪器仪表自动化检测技术广泛应用于各种工业生产过程的自动化控制和检测中。

例如，在冶金工业中，该技术可用于高炉煤气、热风炉煤气的自动化检测和控制，以保证冶炼工艺的稳定性和高效性。

在石油化工领域，该技术可应用于各种化学反应参数的自动化控制和监测，以提高工艺流程的控制精度和效率。

在电力行业中，该技术可用于电气设备的自动化巡检和故障监测，以确保电力系统的安全和稳定。

4. 仪器仪表自动化检测技术的发展趋势随着现代工业的发展和技术的进步，仪器仪表自动化检测技术将会得到越来越广泛的应用和深入的发展。

未来，该领域的发展趋势主要包括以下几个方面：4.1 多传感器技术的应用传感器是仪器仪表自动化检测技术的重要组成部分，而多传感器技术的应用将可以提高检测精度和可靠性。

通过将多个传感器的信号进行综合分析，可以提高被检测对象的检测精度和可靠性。

4.2 智能化技术的发展随着计算机技术和人工智能技术的发展，智能化技术将成为仪器仪表自动化检测技术的发展趋势之一。

利用智能化技术，可以实现对被检测对象的智能化识别、判断和控制，进一步提高检测精度和效率。

4.3 云计算技术的应用云计算技术已经成为现代工业的一种趋势，而该技术的应用将对仪器仪表自动化检测技术的发展产生深刻影响。

自动化《检测技术及仪表》习题1.按仪表工业规定，仪表的精确度可划分为若干等级，精度数字越小，其精度越高。

2.传感器通常由敏感元件和转换元件组成。

3.仪表的精度不仅与绝对误差有关，还与仪表的测量范围有关。

4. 金属电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换成电阻变化的传感器。

5.半导体应变片原理是半导体材料的电阻率随作用应力而变化的现象称为半导体材料的压阻效应。

6. 电感式传感器 分为自感式和互感式两种传感器，互感式传感器又分为差动变压器和电涡流式传感器。

7. 采用差动变间隙式结构的电感传感器是为了改善传感器的灵敏度和线性度。

8.平板电容传感器电容量dSC ε=，柱形电容器电容量dD LC ln2πε=。

9.压电晶体压电效应的产生是由于晶格结构在机械力的作用下发生变形所引起的。

10.主要的压电晶体有两种：石英和水溶性压电晶体。

11.磁电式传感器基于电磁感应原理。

12.半导体热敏电阻分为：正温度系数PTC 、负温度系数NTC 、临界温度系数CTR 三种。

临界温度系数的热敏电阻通常用于开关元件。

13.负温度系数热敏电阻的电阻-温度特性是：14.热敏电阻的伏安特性是：在稳态下，通过热敏电阻的电流I 与其两端之间的电压U 的关系，称为热敏电阻的伏-安特性。

15. 热电偶测量温度的原理是基于热电效应 。

16.热电阻测量线路采用直流电桥线路，主要考虑其引线电阻和接触电阻影响，常采用三线接法和四线接法（一般为实验室用）。

17. 热电偶连接补偿导线时，一定要注意在一定的温度范围内，补偿导线与配对的热电偶具有相同或相近的热电特性。

18.光电转速计主要有反射式和直射式两种基本类型。

19.光纤传感器一般由光源、敏感元件、光纤、光敏元件（光电接收）和信号处理系统组成。

20.光纤传感器按工作原理分为功能型光纤传感器和传光型光纤传感器。

21.莫尔条纹：光栅常数相同的两块光栅相互叠合在一起时，若两光栅刻线之间保持很小的夹角θ，由于遮光效应，在近于垂直栅线方向出现若干明暗相间的条纹，即莫尔条纹。

自动化仪表培训（全）一、引言随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，自动化仪表在各行各业中的应用越来越广泛。

自动化仪表是一种利用传感器、执行器、计算机等技术实现自动检测、控制、调节和监控的设备。

为了提高自动化仪表的使用效果和维护水平，对相关人员进行专业培训显得尤为重要。

本文将详细介绍自动化仪表培训的内容、目的、方法和效果评估。

二、培训内容1.自动化仪表基础知识（1）自动化仪表的定义、分类及特点（2）自动化仪表的组成及工作原理（3）常用自动化仪表的选型与应用2.自动化仪表安装与调试（1）自动化仪表的安装方法及注意事项（2）自动化仪表的调试步骤及方法（3）自动化仪表的校准与标定3.自动化仪表维护与故障处理（1）自动化仪表的日常维护与保养（2）自动化仪表的故障诊断与处理方法（3）自动化仪表的维修技巧与注意事项4.自动化仪表管理与技术发展（1）自动化仪表的管理制度与规范（2）自动化仪表的技术发展趋势与创新（3）自动化仪表在行业中的应用案例与经验分享三、培训目的1.提高参训人员对自动化仪表的认识和了解，掌握自动化仪表的基本知识和应用技能。

2.培养参训人员具备自动化仪表安装、调试、维护和故障处理的能力，提高工作效率。

3.传播自动化仪表管理与技术发展方面的知识，促进参训人员综合素质的提升。

4.加强企业内部技术交流，提升企业整体自动化水平。

四、培训方法1.理论讲授：邀请具有丰富实践经验和理论水平的专家进行授课，确保培训内容的科学性和实用性。

2.实践操作：组织参训人员进行现场操作，使理论与实践相结合，提高动手能力。

3.案例分析：通过分析典型自动化仪表应用案例，使参训人员更好地理解自动化仪表在实际工作中的运用。

4.互动交流：鼓励参训人员提问、分享经验，促进知识共享和技能提升。

五、效果评估1.考试考核：培训结束后，对参训人员进行书面考试，检验培训效果。

2.实践操作考核：组织参训人员进行实际操作考核，评估动手能力。

3.问卷调查：收集参训人员对培训内容、教学方法、组织安排等方面的意见和建议，不断优化培训方案。

油气管道仪表检测及自动化控制技术第21部分油气管道仪表检测及自动化控制技术（第21部分）1.引言油气管道是重要的能源运输方式，它们的安全运行对于社会的稳定发展至关重要。

而仪表检测及自动化控制技术在油气管道的安全运营中起着重要的作用。

本文将会探讨油气管道仪表检测及自动化控制技术的应用、优势以及未来的发展趋势。

2.仪表检测技术仪表检测技术主要用于对油气管道内的流量、压力、温度等参数进行监测和测量。

通过精确的数据采集和分析，可以实时监控管道内的工况变化，及时发现故障和异常情况，保障管道的安全运行。

常见的仪表检测技术包括液体质量流量计、压力变送器、温度传感器等。

3.自动化控制技术自动化控制技术主要通过仪表检测技术获取的数据，实现对油气管道运行状态的自动控制。

自动化控制系统能够根据预设参数和运行要求，自动调节流量、压力和温度等，保证管道的安全运行。

自动化控制技术能够实现管道系统的远程控制和集中管理，大大提高了管道运行的效率和安全性。

4.仪表检测及自动化控制技术的优势仪表检测及自动化控制技术具有以下优势：-提高安全性：通过实时监测和控制，避免了人为操作错误和设备故障等因素引起的安全事故。

-提高效率：自动化控制系统能够根据实际需求进行精确调节，提高管道运输效率，并降低能耗和运输成本。

-减少人力投入：自动化控制系统能够实现远程控制和集中管理，减少了对人力资源的需求。

-增强数据分析能力：仪表检测技术能够实时采集大量的管道运行参数，并通过数据分析提供决策支持和预测分析。

-可追溯性：仪表检测技术能够记录管道运行状态的历史数据，为事故调查和质量追溯提供有力支持。

5.仪表检测及自动化控制技术的发展趋势随着科技的进步和人们对安全生产的重视，油气管道仪表检测及自动化控制技术也在不断发展和创新。

未来，可以预见以下几个发展趋势：-高精度测量技术：随着计算机和传感技术的不断进步，仪表检测技术将会实现更高的测量精度和稳定性，并且能够适应各种复杂工况。