3.自动检测技术与仪表-检测技术及方法分析

检测技术与仪表总结检测技术与仪表总结*开环和闭环的特点：开环，全部信息变换只沿着一个方向进行，缺点，开环结构仪表很难获得高精度。

闭环，一为正向通道，一为反馈通道，优点，较方便地（相对开环而言）获得高精度和高灵敏度。

%还有图*误差的分类：按规律分，系统误差，随即误差，缓变误差，忽略误差；按误差因次，绝对误差，相对误差；按工作条件，基本误差，附加误差；按状态分类，静态误差，动态误差。

*误差处理：一种是已知各环节的系统误差分量，最终求取检测系统或仪表的系统误差总量，叫误差综合，另一种是将检测系统或仪表的系统误差分量分配给各环节，叫误差分配*对系统误差的补偿方法：恒值修正法，相互抵消法，差动法，滤波法*基础效应与检测方法：1光电效应，指物质在光的作用下释放电子的现象（分为，光电子发射，光导效应，光生伏特效应）2热电效应3电磁效应4压电效应5应变效应与压阻效应*参数检测的一般方法：光学法，力学，热学，电学，声学，磁学，射线*S型热电偶，铂铑10-铂热电偶。

贵金属，直径0.5mm以下的铂铑合金丝和纯铂丝制成，可用于精密温度测量，在1300度以下范围内可长时间使用，价格昂贵，热电势小，热电特性曲线非线性大。

K型，镍铬-镍硅热电偶，贱金属热电偶，热电丝直径1.2-2.5mm，可在氧化性或中性介质中长时间测量900度以下的温度，复现性好，产生的热电势大，线性好，价格便宜。

缺点，如果用于还原性介质中，热电极会很快腐蚀，在此情况下，只能用于测量500度以下。

*热电偶自由端温度的处理：补偿导线法，计算修正法，自由端恒温法，补偿电桥法*热电阻及其测温原理：电阻的热点效应，即电阻体的阻值随温度的升高而增加或减小。

目前国际上最常见的热电阻有铂，铜及半导体热敏电阻。

分度号和含义，我国规定工业用铂电阻温度计有R。

=10欧和100欧两种，分度号为Pt10和Pt100（温度为0时，电阻为10欧）铜电阻温度计有R。

=50欧和100欧，分度号Cu50,100.*金属热电阻使用热点：同样温度下输出信号大易于测量，热电阻的阻值测量必须借助于外加电源，和热电偶相比热电阻的感温体结构复杂体积较大热惯性大，同类材料制成的热电阻不如热电偶测温上限高。

1检测：使用专门的工具，通过实验和计算，进行比较，找出被测参数的量值或判定被测参数的有无2测量误差:由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异。

3(本身因次)绝对误差：反映测量值偏离真值的大小4相对误差：是绝对误差与测量值或多次测量的平均值的比值5（出现规律）系统误差：对同一参数进行多次重复测量时，测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化的误差6随机误差：在同一测量条件下，对同一参数进行多次重复测量时，其绝对值和符号以不可预定的方式变化，具有随机性的误差7粗大误差：超出在规定条件下预期的误差8粗大误差的判别方法：拉依达法、格拉布斯法9减小随机误差的方法：提高监测系统准确度、抑制噪声干扰、对测量结果统计处理10减小和消除系统误差的方法：消除误差源、引入修正值、比较法（零示法、微差法）、替代法、对照法11参数检测的方法：光学法、力学法、热学法、电学法、声学法、磁学法、射线法、化学法12压阻效应：（石英晶体、压电陶瓷）指当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化，使其电阻率发生变化的现象13压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应，当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变14施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失的现象15热电效应：用两种金属接成回路，当两个接头处温度不同时，回路中会产生电动势，称热电动势16 磁致伸缩效应：指铁磁体在被外磁场磁化时，其形状发生变化，而体积保持不变的现象17 压磁效应：铁磁性材料受到机械力的作用时，它的内部产生应变，导致导磁率发生变化，产生压磁效应18霍尔效应：当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。

自动化仪表中的计量检测技术分析摘要：计量是检测技术的重要手段之一。

然而，随着科学技术的不断发展，对检测装置提出了更高的要求。

随着社会经济的快速发展，很多高校都会加大对仪表装置的投资和购置，以提高实验的效率，促进教学水平的提高。

为了保证教学质量，一些高校还采用了引进的方法。

另外，对仪表装置的检测进行管理也是十分重要的。

关键词：计量检测；管理策略；工作流程1以计量检测为基础的管理目标1.1加强高校实验教学质量加强对自动化仪表检测技术的研究，对提升其在相关专业招生中的竞争力具有重要意义。

不同院校在开展相关专业实验教学时，不仅在专业人才、实验质量上存在着较大的竞争，而且在实验手段上也有较大的差异。

因此，加强对电子仪表装置的检测工作，提升学校实验室业务素质，增强学校招生竞争能力的一项重要措施。

为了保证管理工作的顺利进行，各高校实验室都十分重视对检测仪表装置的质量，加强对人员的管理，从而不断地提升实验技术。

另外，在计量管理工作中，也能通过计量检测，找出各类安全隐患。

比如仪表的指针转动有问题，内部接线不牢固等。

有关管理者应尽量降低对仪表检测的人为影响，尽量使用先进的检测技术，提高计量检测的精度，这样才能给高校实验室更多的发展机遇，使高校实验室的总体仪表计量能力得到提高，为有关产业输送更多高素质的人才。

1.2如何提高检测的准确性自动化仪表是一种非常重要的检测装置，它的好坏对检测结果的准确性有很大的影响。

尤其进入了新世纪，各行各业都需要更高的计量精度。

本项目的实施，不仅可以提升高校实验室的地位，也可以为自动化仪表的应用理念提供有力支撑，解决因检测精度不高而影响仪表实际应用的问题。

所以，如何保证其在计量工作中充分发挥其优越性，就成为计量与检测仪表管理的重要目的。

通过对其进行检测，可使其准确度得到适当的提高，从而使其符合试验检测工作的实际要求。

温度计和压力传感器是目前最常见的一种自动化仪表，它们的检测精度对检测结果的可信度有很大影响。

《自动检测技术及仪表》课后作业第一章：绪论1. 实现自动化的目的和方法是什么？2. 自动化的主要内容有哪些？3. 自动化仪表的发展过程中，我国仪表经历了哪几个阶段？4. 自动检测技术的发展趋势是什么？5. 自动检测系统的基本构成是什么？各环节的作用是什么？第二章：检测仪表系统的构成原理1. 检测的基本方法有哪些？其特点是什么？如何确定检测方法。

2. 检测仪表系统的信号选择方法有哪能些？3. 提高仪表检测精度的方法.有哪能些？4. 简述变送器的基本构成及理想输入输出特性，写出其输入输出表达式。

5. 分别简述模拟式变送器、数字式变送器的构成原理，二者的输出信号有何不同？6. 何谓变送器的零点调整、量程调整和零点迁移？它们的作用各是什么？模拟变送器和数字变送器各是如何实现量程调整的。

第三章：测量误差及仪表的性能指标1.测量误差是如何分类的，产生测量误差的主要原因是什么。

2.掌握测量误差的目的是什么。

如何分析和处理测量误差。

3.仪表性能指标的定义；仪表三项性能指标的确定方法；4.附加题：①一台温度变送器当输入信号从100℃变到900℃时，输出信号由4mA上升至20mA，求此台仪表的灵敏度。

②测量80mA的电流信号，要求最大误差小于1.2mA，下列仪表选哪台合适？给出理由。

(a)、1.0级0~200mA ；(b)、1.0级0~100mA ；(c)、1.5级0~100mA。

第四章：过程参数检测技术1.检测过程参数的作用是什么？工业上常见的过程参数主要有哪些？2.过程参数的测量方法有哪些？如何考虑选用测量方法。

3.传感器、变送器的作用各是什么？二者之间有什么关系？4.构成检测系统的仪表在信号传递时，要考虑哪些问题，解决方案有哪些。

5.有一台DDZ-III型两线制差压变送器，已知其量程为20～100kPa，当输入信号为40kPa和70kPa时，变送器的输出信号分别是多少？6.自动检测系统的设计方法和原则。

7.自动化仪表的种类及作用是什么？信号制有哪些？8.常用的国际标准信号制是什么内容？HART通讯协议内容是什么？9.画系统流程图的目的是什么？流程图的表达方式有哪些？4-1温度测量及变送 P56-T3、4、5、6、7P161-T1、2、84-2压力测量及变送 P68-T2、8、10、11、124-3流量测量及变送 P98-T1、5、6、13、154-4物位测量及变送 P103-T3、5、6第五章：现代检测技术（从以下补充可选作业中选择做5题）P217-T3、5、7P233-T4、9、10P239-T1、3、4、5P248-T1、2P263-T1、2P272-T1、3、4、6----------本学期需要完成的作业共计50题。

自动检测技术及仪表控制系统总结自动检测技术及仪表控制系统总结自动检测技术及仪表控制系统总结静态特性---检测系统在被测量处于稳定状态时的输入输出关系。

灵敏度---测量系统在稳态下输出量的增量与输入量的增量之比。

检测系统的结构：补偿结构和差分结构。

温度----表征物体或系统的冷热程度的物理量，给冷热程度以数值的表示称为温度。

温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。

温标----温度的一种数值表示方法，并给出了温度数值化的一套规则和方法，同时明确了温度的起点和基本单位，线性度----是检测系统输入与输出的曲线与理想直线的偏差程度，理想直线过端点连线法、最佳直线法和最小二乘法拟合而得。

用光学高温计读出的物体温度的量度少于物体的实际温度。

测量-----是根据一个约定的一个单位给研究对象赋予一定的性质。

辐射测温的常用方法：亮度法、全辐射法、比色法、多色法。

半导体气敏传感器有哪几种类型？电阻型和非电阻型。

压力检测的主要方法：重力平衡方法、机械平衡方法、弹性力平衡方法、物性平衡方法。

三种标准节流型件：孔板、喷嘴、文丘里管。

孔板通常取压方式有角接取压法、理论取压法、径距取压法、法兰取压法成分分析的方法有：定期取样和自动分析仪表。

质量流量检测方法分为：间接式质量流量测量方法和直接式质量流量计。

仪表线性化过程主要有哪几种方式？串联式连接和反馈式连接、仪表系统的模型可分为时域模型、频域模型和离散模型。

仪表系统时域分析指标：衰减率、静态误差、过渡过程时间。

频域信号选择的方法：滤波放大和调频放大方法、陷波放大方法、锁定放大方法。

测量不确定度的表示方法：标准不确定度、合成标准不确定度、扩展不确定度。

物位检测仪表有：直读式、静压式、浮力式、机械接触式、电气式。

物位开关分类有：浮球式、电导式、振动叉式。

压力的概念和压力的表示方法压力---垂直均匀的作用单位面积的力。

单位：帕斯卡。

表示方法：（1）绝对压力；（2）大气压力（3）表压力；（4）真空度；（5）差压差压节流式流量计的工作原理差压是流量计基于在流通管道上设置流动阻力件，流体通过阻力件时将产生压力差，此压力差与流体流量之间有确定的数值关系，通过测量差压值可以求得流体流量。