热工仪表及自动控制系统基本知识共80页文档
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仪表基础知识1、测量误差概念1.1、误差的分类按误差数值表示的方法分为:绝对误差、相对误差、引用误差;按误差出现的规律分为:系统误差(规律误差)、随机误差(偶然误差)、疏忽误差(粗大误差)1.2、真值与约定真值(近似真值)、相对真值(标准表示值)1.3、仪表的精度等级是指基本误差(仪表在规定参比工作条件下,即标准工作条件下的最大误差)的最大允许值,精度=(最大误差/测量范围)*100%2、化工过程仪表的分类2.1、按读取测量值的位置可分为:就地测量仪表(如就地压力表、温度计、液位计、流量计等)和远传信号测量仪表(各类变送器、位置开关等)2.2、按测量参数性质可分为:分析、流量、物位(液位)、压力、温度、电量、机械量等3、分析仪表3.1、按分析目的分为:安全检测报警分析仪(可燃、有毒气体检测)、成分分析仪表3.2、成分分析仪的分类:离线分析仪(分析室仪器)、在线分析仪(COD分析仪、PH计、F离子分析仪等)4、流量测量4.1、流量的概念:是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量。
分为体积流量和质量流量,质量流量M=体积流量Q *流体密度ρ。
质量流量的常用单位有:kg/h、t/h等,体积流量的常用单位有:l/h、m3/h 等。
4.2、流体流动状态的分类:A、层流(雷诺数Re〈2300) B、过渡流(2300〈Re〈4000) C、紊(湍)流(雷诺数Re〉4000)。
雷诺数是指流体惯性力与粘性力的比值。
4.3、与流体有关的物理参数:温度、压力、密度、粘度、速度、流量等。
4.4、流体的密度与温度、压力的关系:气体的密度随温度的升高而减小、随压力的增大而增大,液体的密度主要随温度升高而减小、而与压力关系不大。
4.5、流量测量仪表种类有:涡街流量计、金属管转子流量计、孔板节流装置流量计、锥形管流量计、威力巴流量计、楔式流量计、质量流量计、电磁流量计等。
4.6、流量计的分类流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。
热工仪表基础知识第一章、热工测量和仪表第一节、测量的基本概念一、测量:1、测量是人们借助专门工具,通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量x 0以测量单位U 的倍数显示出来的过程。
2、被测量的真值μ只能近似地等于其测量值x :3、热工测量是指压力、温度等热力状态参数的测量,通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数的测量 。
二、测量方法:按测量结果的获取方式来分(1)直接测量法:使被测量直接与测量单位进行比较,或者用预先标定好的测量仪器进行测量、从而得到被测量数值的测量方法,称直接测量法。
(2)间接测量法:通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各变量、再按函数关系进行计算,从而求得被测量数值的方法,称为间接测量法。
按被测量与测量单位的比较方式来分(1)偏差测量法:测量器具受被测量的作用,其工作参数产生与初始状态的偏离,由偏离量得到被测量值,称为偏差测量法。
(2)微差测量法:用准确已知的、与被测量同类的恒定量去平衡掉被测量的大部分,然后用偏差法测量余下的差值,测量结果是已知量值和偏差法测得值的代数和。
(3)零差测量法:用作比较的量是准确已知并连续可调的,测量过程中使它随时等于被测量,也就是说,使已知量和被测量的差值为零,这时偏差测量仅起检零作用,因此,被测量就是已知的比较量。
0x U μ=0x xU≈三、测量误差测量误差是被测量参数的测量值x 与其真值μ的之差。
真值常用的方法有:(1)用标准物质(标准器)所提供的标准值,例如水的三相点。
(2)用高一级的标准仪表测量得到的值来近似作为真值。
(3)对被测量进行N 次等准确度测量,各次测量值的算术平均值近似为真值。
N 越大,越接近真值。
常见的测量误差表达方式:1.绝对误差2.实际相对误差 3.标称相对误差 4.折合误差折合误差一般用于比较测量仪表的优劣。
折合误差也称引用误差。
四、测量系统为了实现一定的测量目的,将测量设备按一定方式进行组合的系统称为测量系统,也称检测系统。