仪表基础知识部分学习资料

仪表基础知识1.仪表误差的概念。

答：使用仪表对工艺参数进行测量时，无论仪表测量如何准确，它指示出来的被测值与参数的真实值之间，总是存在一定的偏差，这种偏差就是仪表误差。

2.常用控制阀的分类。

答：常用的调节阀分为气动.电动.液动三类。

调节阀按使用要求的不同而有不同的结构形式，目前常用的有：直通双座调节阀.直通单座调节阀.角形调节阀.高压调节阀.三通调节阀.隔膜阀.蝶阀.低温调节阀.波纹管密封阀.阀体分离阀.小流量阀.套桶阀.凸轮挠曲阀等等。

3.简单调节系统的组成。

答：简单调节系统是指采用常规通用调节器所组成的单参数定值调节系统。

该系统是按闭环负反馈形式组成的。

它有以下几个特点。

⑴调节系统是单参数的，即只有一个被调参数和一个调节参数。

⑵调节系统采用的是通用连续作用的调节器。

⑶调节系统是按偏差原理工作的，只有当被调参数与给定值出现新的偏差时，系统才开始产生新的调节作用。

简单调节系统方块图4．压力测量仪表的分类答：压力测量仪表分为液柱式压力计、弹性元件式压力表、电气式压力计和真空计。

5．流量测量仪表的分类答：流量测量仪表分为差压式、靶式、转子、椭圆齿轮、涡轮、电磁式等类流量计。

而超声波、旋涡、X射线及核磁共振等测量流量的方法也正日益被人们重视和采用。

6．常用的液位计读取方式答：常用的液位计读取方式有玻璃液位计、浮子式液面计、差压法液面计、沉桶式液位调节变送器、电式液面计、辐射式液面计、超声波液面计。

7．温度测量仪表的分类答：温度测量仪表分为膨胀式温度计、压力表式温度计、电阻温度计、热电偶温度计、辐射高温计。

8．控制阀风开阀风关阀的原则。

答：气开阀是指当输入气压小于0.2公斤/厘米²时为关闭状态，并随输入气压的升高而逐渐开启。

气关阀则相反，当输入气压小于0.2公斤/厘米²时为全开状态，并随输入气压的升高逐渐关闭。

气动调节阀制成以上两种形式是考虑到不同工艺条件下安全生产的需要。

例如：⑴考虑某些事故状态时工艺装置的安全。

仪表基础知识仪表基础知识⼀、DCS----分布式控制系统1、什么是DCS？DCS是分布式控制系统的英⽂缩写（Distributed Control System），在国内⾃控⾏业⼜称之为集散控制系统。

2、DCS有什么特点？DCS是计算机技术、控制技术和⽹络技术⾼度结合的产物。

DCS通常采⽤若⼲个控制器（过程站）对⼀个⽣产过程中的众多控制点进⾏控制，各控制器间通过⽹络连接并可进⾏数据交换。

操作采⽤计算机操作站，通过⽹络与控制器连接，收集⽣产数据，传达操作指令。

因此，DCS的主要特点归结为⼀句话就是：分散控制集中管理。

3、DCS的结构是怎样的？上图是⼀个较为全⾯的DCS系统结构图，从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。

过程级主要由过程控制站、I/O 单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。

操作级包括：操作员站和⼯程师站，完成系统的操作和组态。

管理级主要是指⼯⼚管理信息系统（MIS系统），作为DCS更⾼层次的应⽤，⽬前国内纸⾏业应⽤到这⼀层的系统较少。

4、DCS的控制程序是由谁执⾏的？DCS的控制决策是由过程控制站完成的，所以控制程序是由过程控制站执⾏的。

5、过程控制站的组成如何?DCS的过程控制站是⼀个完整的计算机系统，主要由电源、CPU（中央处理器）、⽹络接⼝和I/O组成6、什么是DCS的开放性？DCS的开放性是指DCS能通过不同的接⼝⽅便地与第三⽅系统或设备连接，并获取其信息的性能。

这种连接主要是通过⽹络实现的，采⽤通⽤的、开放的⽹络协议和标准的软件接⼝是DCS开放性的保障。

7、什么是系统冗余？在⼀些对系统可靠性要求很⾼的应⽤中，DCS的设计需要考虑热备份也就是系统冗余，这是指系统中⼀些关键模块或⽹络在设计上有⼀个或多个备份，当现在⼯作的部分出现问题时，系统可以通过特殊的软件或硬件⾃动切换到备份上，从⽽保证了系统不间断⼯作。

通常设计的冗余⽅式包括：CPU冗余、⽹络冗余、电源冗余。

仪表基础知识培训一：仪表的分类：二：仪表的主要性能：1：精确度：仪表的准确程度。

2：变差：在外界条件不变的情况下，被测参数有小变大（正向特性）或由大变小（反向特性）的不一致程度。

3：灵敏度：仪表的反应速度。

4：稳定性：在规定工况下仪表长期保持的性能及程度。

5：可靠性：以上参数的综合。

三：化工计量单位：1：时间：秒（S）分（min）小时（h）2：长度：米（m）毫米（mm）3：面积：平方米（㎡）4: 体积（容积）：立方米（m3）升（L）5：质量：吨（t）公斤（Kg）6：温度：度（℃）7：压力：帕（pa）千帕（Kpa）兆帕（Mpa）1Kg/cm2=9806.65pa 1mmhg(1毫米汞柱)＝133.322pa 1mmH2O=9.80665pa 四：常用仪表标识字母：五：常用量名称：1：AI 模拟量输入（4-20mA、0-5V、0-10V）2：AO 模拟量输出（4-20mA、0-5V、0-10V）3：DI 开关量输入(干点)4：DO 开关量输出5：RTD 热电阻输入（欧母）6：TC 热电偶输入（mV）一、温度检测与仪表㈠、温度：表明物体的冷热程度。

1：华氏：在标准大气压下，冰的熔点32℉，水的沸点212℉。

2：摄氏：在标准大气压下，冰的熔点0℃，水的沸点100℃。

㈡、仪表的分类：㈢、热电阻测温原理及类型热电阻是利用电阻随温度变化的特性制成的传感器。

阻值的大小与温度成正比。

PT100含义: 其阻值在0℃是为100 欧母。

常见故障㈣、热电偶测温基本原理将两种导体或半导体焊接起来，构成一个闭合回路，由于热电效应，在回路中有电流动，电流的大小与温度成正比。

常见故障二、压力的检测与仪表㈠、压力：作用在单位面积上的压强。

1、大气压：空气所产生的平均压力,地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。

它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。

2、差压（压差）：两个压力之间的相对差值。

3、绝对压力：介质（液体、气体或蒸汽）所处空间的所有压力。

仪表基础知识1:压力一：压力测量基础A：从物理学角度角度看，任何一个物体上受到的压力都应包括大气压力和被测介质的压力（一般称为表压）两部分。

作用在被测物体上这两部分压力总和称为绝对压力。

P绝=P表+大气压B：测量绝对压力的仪表称为绝压表。

C：对于普通的工业压力表测量的都是表压值，也就是绝对压力与大气压力的压差值。

D：当绝对压力大于大气压值时测得的表压值为正值，称为正表压。

E：当绝对压力小于大气压值时测得的表压值为负值，称为负表压，即真空度。

测量真空度的仪表称为真空表。

二：压力仪表的分类常见的压力测量仪表按测压原理分为三类。

A：按重力与被测压力平衡方法，直接测量单位面积上所承受力的大小。

例如液柱式压力计和活塞式压力计。

B：按弹性力与被测压力平衡方法，测量弹性元件受压后形变而产生的弹性力的大小。

例如弹簧管压力表、波纹管压力表、膜片压力表和膜盒压力表。

C：利用某些物质与压力有关的物理特性，如受压时电阻变化、受压时电压变化等。

例如半导体（压阻）压力传感器和压电式压力传感器。

三：压力单位常见压力单位：公斤力/厘米2（kgf/cm2）、兆帕（MPa）、巴（bar）、标准大气压（atm）、毫米水柱（mmH2O）、毫米水银柱（mmHg）、帕斯卡（Pa）。

四：压力单位换算1MPa=1000KPa=106Pa=10.1972kgf/cm2=10bar=9.86927atm =7500.62mmHg=10.1972*104 mmH2O2：温度与温标一：温度与温标A：温度是表示被测物体冷热程度的物理量。

B：温标是温度数值化的标尺。

目前使用较多的有热力学温标和国际实用温标两种。

C：热力学温标常分为三类：1）热力学温标。

2）摄氏温标。

3）华氏温标。

二:温度仪表分类按温度仪表的测量方式通常可分为接触式和非接触式两大类。

A：接触式1）热膨胀：双金属温度计、玻璃温度计和压力式温度计。

2）热电阻：铜热电阻和铂热电阻。

3）热电偶：铂铑30-铂6热电偶（B型）、铂铑10-铂热电偶（S型）、镍铬-镍硅热电偶（K型）和镍铬-铜镍热电偶（E型）三：温度单位常见的温度单位：热力学温度（K）、摄氏温度（℃）、华氏温度（℉）。

仪表基础必学知识点
1. 仪表的定义和分类：仪表是用来测量、检测和显示物理量的装置或
设备，根据其测量原理和功能可分为指示仪、记录仪、调节仪和控制
仪等。

2. 仪表的量程和量程范围：量程指的是仪表能够测量的最大和最小物
理量值，量程范围是指仪表能够保持正常测量精度的物理量范围。

3. 仪表的精度和分辨力：精度是指仪表测量结果与真实值之间的偏差
程度，分为绝对精度和相对精度；分辨力是指仪表能够区分出的最小
物理量变化。

4. 仪表的灵敏度和灵敏度范围：灵敏度是指仪表输出信号相对于输入
物理量变化的响应程度，灵敏度范围是指仪表能够保持正常测量精度
的物理量范围。

5. 仪表的零位和调零：零位是指仪表在无输入信号或初始状态下的输
出信号值，调零是指使仪表的零位与实际零位保持一致的操作。

6. 仪表的线性和非线性：线性是指仪表输出信号与输入物理量变化之
间呈现直线关系，非线性则相反。

7. 仪表的阻尼和过冲：阻尼是指仪表在测量中对信号的规律变化作出
的响应速度，过冲是指仪表在测量过程中信号瞬间超过真实值的现象。

8. 仪表的稳定性和可靠性：稳定性是指仪表在一段时间内输出信号的
波动程度，可靠性是指仪表在长期使用过程中的正常工作能力。

9. 仪表的安装和校验：仪表安装要符合一定的规范和标准，校验是指
通过特定方法检验仪表的准确性和可靠性。

10. 仪表的维护和保养：仪表在使用过程中需要进行定期维护和保养，例如清洁、校准、更换损坏部件等。

仪表基础知识1、 什么是测量过程？答：测量过程就是将被测参数与其相对的测量单位进行比。

2、 什么是测量仪表？答：测量仪表就是将被测参数经过一次或多次的信号能量转换，最后获得同一种便于测量的信号能量形式，并由指针或数学形式显示出来。

3、 测量如何分类？答：按形式可分为直接测量、间接测量和组合测量。

4、 什么是测量误差？答：在进行任何测量过程中，由于测量方法的不完善，测量设备、测量环境以及人的观察力等都不可避免的出现一定的误差，而使测量结果受到歪曲，使测量结果与被测真值之间存在一定差值，这个差值即是测量误差。

5、 测量误差包括哪几种误差？并指出主要来源。

答：测量误差分为疏忽误差、缓变误差、系统误差和随机误差。

误差来源主要指系统误差和随机误差。

6、 什么是仪表的绝对误差(△)？答：仪表的绝对误差(△)就是仪表测量值与标准表所测值之差。

绝对误差 △=x-x 0 (x 0: 标准表 x: 被校表)7、 什么是仪表的相对误差(δ)？答：仪表的相对误差(δ)就是绝对误差与量程的百分比。

相对误差(δ)= ()100N )(⨯∆量程绝对误差%8、什么是允许误差（δ）？允答：允许误差（δ允）就是在正常情况下允许的最大误差。

9、什么是仪表的精度等级？答：根据仪表的允许误差，去掉“±”号与“%”号后的数值，可以确定仪表的精度等级。

10、什么叫灵敏度？答：灵敏度是仪表对被测量物体的反应能力，它反映仪表对被测参数的变化的灵敏程度。

11、仪表按使用的能源分成几大类:答：分成气动议表、电动仪表、液动仪表三大类。

12、根据信息传递过程的作用不同仪表分成几类:答：可分为检测仪表、显示仪表、集中控制装置、调节仪表、执行器。

13、按组成形式仪表可分为几类:答：可分为：(1) 基地式仪表:仪表之间以不可分离的机械结构连接在一起,即把各部分装置装在一个表壳内形成一个整体。

(2) 单元组合式仪表:各自独立且只能完成某一特定功能的工作单元,通过标准信号连接起来,形成一个整体。

仪表基础知识(可以直接使用，可编辑实用优秀文档，欢迎下载）测量仪表第一章基本知识1.测量、测量结果应包括那些测量：人们借助于专门设备通过实验的方法，把被测量与所采用的测量单位相比较得到其比值的过程。

测量结果：包含有一定数值和相应的单位名称。

2.测量误差、真值、实际值测量误差：由于仪表本身的不准确性，使用者素质的高低，测量方法的优劣，环境条件的好坏等因素的影响和制约，使测量值与被测量的真实值之间总是存在着差异，这个差异就是测量误差。

真值：被测量本身所具有的真实大小。

实际值：标准表的测量值。

5.仪表误差有几种表示方法、含义各是什么、根据其性质，可分为哪三类误差，其内容是什么。

表示方法及含义：绝对误差：仪表测量示值与被测量的实际值之差δx=Ax –Ao；相对误差：仪表的绝对误差与被测量的实际值之比的百分数r x=δx/Ao×%；引用误差：仪表的绝对误差与仪表量程之比的百分数r=δx/Am×%；误差分类及内容：系统误差：仪表本身有缺陷，使用不正确，客观环境条件改变等原因产生的误差。

有规律、数值固定或有一定规律的变化。

疏忽误差：由工作中的疏忽大意造成。

其误差数值难以估计，远超过实际值；偶然误差：由测量中偶然因数引起的。

它决定着测量的精度，误差越小精度越高。

11.测量仪表质量指标有那些，如何利用这些指标判断仪表是否合格精度：仪表最大绝对误差δmax与量程Am之比的百分数为仪表的基本误差，r m=δmax/Am×%而基本误差的允许值称为允许误差，允许误差去掉百分号的绝对值称为仪表的精度。

凡基本误差超出允许误差的仪表为不合格。

示值变差：指对某一刻度点分别由上升和下降两个方向输入对应该点的同一输入量时，上升和下降示值之差的绝对值与仪表量程之比的百分数。

2=A上-A下/Am×%。

凡示值变差超出允许误差的仪表为不合格。

灵敏度：仪表输出变化量△L与引起该变化量的输入变化量△X之比称为仪表的灵敏度S。

二、自动信号和联锁保护系统对某些关键参数设有自动信号联锁装置。

当工艺参数超过了允许范围，系统自动地发出声、光报警信号，以提示操作人员及时采取措施。

三、自动操纵及自动开停车系统根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性的操作。

四、自动调节系统对生产中某些关键性参数进行自动调节，使它们在受到干扰的影响而偏离正常状态时，能自动地调回到规定的数值范围内。

自动调节系统的组成一、自动调节系统是在人工调节的基础上产生和发展起来的，其主要装置包括测量元件及变送器、自动调节器、执行器，分别代替了人的眼、脑、手三个器官。

1．检测器（变送器）:将某一物理量（如：液位、流量、压力、压差或温度等）转变成可利用信号。

（变送器）将该信号转变成标准信号。

2．调节器:根据变送器信号和工艺需求，算出偏差，经过某种运算发出控制信息。

3．执行器:根据调节器的控制信息，改变阀门开度。

4．调节对象在自动调节系统中，我们将需要调节其工艺参数的生产设备或机械。

二、液位控制的自动调节系统组成三、被测变量和仪表功能的字母代号第一位字母后续字母字母被测变量修饰词功能第二节．自动调节系统的方块图一、自动调节系统方块图:用箭头将自动调节系统的各组成环节之间的关系清楚地表示出来的方块图。

方块图中的每一个方块都代表一个具体的实物,连接线只代表方块之间的信号联系,不代表物料联系。

二、闭环系统:自动调节系统的方块图中信号沿箭头方向前进,通过若干环节后,最后又返回到启始点。

自动调节系统方块图(闭环系统)三、开环系统:. 自动调节系统的方块图中信号沿箭头方向前进,最后返回不到启始点。

第三一、常见分类方法1.按被调参数分类：温度、流量、压力、液位等调节系统。

2.按调节器具有的调节规律分类：比例、比例积分、比例微分、比例积分微分等调节系统。

二、按给定值的变化分类(最常见)：1.定值调节系统、随动调节系统、成序控制调节系统。

2.定值调节系统：给定值恒定的调节系统。

1 ：精确度：仪表的精确 程度。

2：变差：在外界条件不变的状况下，被测参数有小变大(正向特性)或由大变小(反 向特性)的不全都程度。

3 ：灵敏度：仪表的反应速度。

4 ：稳定性：在规定工况下仪表长期保持的性能及程度。

5 ：牢靠性：以上参数的综合。

1 ：时间：秒(S ) 分(min ) 小时(h ) 2：长度：米(m ) 毫米(mm )热电偶、热电阻、膨胀、光学辐射液柱、弹性、活塞电磁、漩涡、转子、容积、节流孔板直读、静压、浮子、超声波电导率、浓度仪、化验仪表模拟、数字指示、记录自力式组装式可编程温度压力流量 物位(液位)分析把握仪表显示仪表仪表的功能与3：面积：平方米(㎡)4: 体积(容积)：立方米(m3) 升(L )5：质量：吨(t ) 公斤(Kg )6：温度：度(℃)7：压力：帕(pa ) 千帕(Kpa ) 兆帕(Mpa )1Kg/cm2=9806.65pa 1mmhg(1 毫米汞柱)＝133.322pa 1mmH2O=9.80665pa1 ：AI 模拟量输入 (4-20mA 、0-5V 、0-10V )2 ：AO3 ：DI4 ：DO模拟量输出开关量输入 开关量输出(4-20mA 、0-5V 、0-10V ) (干点)5 ：RTD 热电阻输入 (欧母)第一位被测或引发变量分析烧嘴、火焰电导率密度电压(电动势)流量手动后继字母输出功能把握读出功能报警检测元件视镜观看修饰词字母ABCDEFGHI高低修饰词6 ：TC 热电偶输入 (mV )1：华氏：在标准大气压下，冰的熔点 32℉，水的沸点212℉。

2：摄氏：在标准大气压下，冰的熔点 0℃，水的沸点 100℃。

热电阻是利用电阻随温度变化的特性制成的传感器。

阻值的大小与温度成正比。

PT100 含义: 其阻值在 0℃是为 100 欧母。

将两种导体或半导体焊接起来， 构成一个闭合回路， 由于热电效应， 在回路中有电流淌， 电流的大小与温度成正比。

解决方法用万用表测量“+”与“-”之间阻值。