仪表自动化第三章检测仪表与传感器模板
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第三章
1. 什么是真值?什么是约定真值?相对真值?
答: 真值是一个变量本身所具有的真实值,它是一个理想的概念,一般是无法得到的。所以在计算误差时,一般用约定真值或相对真值来代替。
约定真值是一个接近真值的值,它与真值之差可忽略不计。实际测量中以在没有系统误差的情况下,足够多次的测量值之平均值作为约定真值。
相对真值是指当高一级标准器的误差仅为低一级的1/3~1/20时,可认为高一级的标准器或仪表示值为低一级的相对真值.
2.什么叫仪表的基本误差、测量误差和附加误差?有何区别?
答:仪表的基本误差是指在规定条件下仪表的误差。仪表在制造厂出厂前,都要在规定的条件下进行校验。规定条件一般包括环境温度、相对湿度、大气压力、电源电压、电源频率、安装方式等.仪表的基本误差是仪表本身所固有的,它与仪表的结构原理,元器件质量和装配工艺等因素有关,基本误差的大小常用仪表的精度等级来表示。
使用仪表测量参数时,测量的结果不可能绝对准确.这不仅因为仪表本身有基本误差,而且还因为从开始测量到最后读数,要经过一系列的转换和传递过程,其中受到使用条件、安 装条件、周围环境等一系列因素影响,也要产生一定的误差.所以在很多情况下,仪表的显 示数值与标准值(真实值)之间存在着一个差值,这个差值称为测量误差。通常情况下,仪表的测量误差大于基本误差,因为测量过程还产生-二些附加误差。
附加误差是仪表在非规定的参比工作条件下使用时另外产生的误差。如电源波动附加误差,温度附加误差等。
3.什么是仪表的反应时间?用什么方法表示?
答:当用仪表对被测量进行测量时,被测量突然变化以后,仪表指示值总要经过一段时间后才能准确地显示出来。反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快地反应出参数变化的品质指标.反应时间的长短,实际上反映了仪表动态特性的好坏。
反应时间的表示方法有两种。
(1)当输入信号突然变化一个数值后,输出信号将由原始值逐渐变化到新稳态值.仪表
仪表技术与传感器
第一篇:仪表技术概述
仪表技术是现代化生产、科学研究和社会管理等领域的重要技术之一,是实现自动化、数字化、精密化的关键技术。仪表技术是在测量和控制领域内取得的成果和经验的基础上,通过新技术、新方法的不断引入和不断改进,逐步发展起来的。
仪表技术现已成为工程技术和应用科学领域中的一门独立学科,其发展水平直接影响到企业生产的质量、效益和竞争力,也影响到社会科学、自然科学的研究进展。
仪表技术包括传感器、测量、监测、控制、数据处理和信息传输等方面的内容,其研究内容囊括了物理学、化学、机械学等多个学科的基础理论和应用技术。其主要任务是实现对受控对象的测量、监测、控制和管理,是现代工程、生产和社会管理的重要组成部分。仪表技术的研究、开发和应用需要广泛的相关知识和技能,包括系统工程、信息处理、计算机应用等多方面的综合技术,因此在近年来得到了迅速的发展和广泛的应用。
当前,随着科学技术的不断进步,精密微小仪器的应用和新型传感器的研发,仪表技术正向着微小化、智能化和网络化的方向发展,取得了重大的研究成果和应用实际。同时,仪表技术的应用范围也在不断扩大,例如在环境保护、医学、轻工业、化工、车辆控制、航空航天、军事等领域均得到了广泛的应用。
综上所述,仪表技术在现代化生产、科学研究和社会管理等领域中具有重要的作用和地位,其发展水平直接决定了企业的竞争力和社会的进步。
第二篇:传感器技术
传感器是仪表技术中的核心部分,是实现测量、监测和控制等功能的重要装置。其主要作用是将物理量、化学量、生物量等各种实际信息转换为电信号或其他形式的能量信号,以便于实现测量、监测和控制等功能。传感器的种类非常广泛,按照测量原理、检测物质等分类大致可以分为以下几类:
1.机械式传感器:如应变仪、压力传感器、力传感器、位移传感器等。这种传感器利用物理量在某些材料中产生变化的基本原理,利用弹性变形、磁性变形、光学变化或热电变化等方式实现物理量的测量。
第3章 检测仪表与传感器
3-1 什么叫测量过程
解 测量过程就是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程
3-5 某一标尺为0~1000℃的温度仪表出厂前经校验,其刻度标尺上的各点测量结果分别为:
标准表读数/℃ 0 200 400 600 700 800 900 1000
被校表读数/℃ 0 201 402 604 706 805 903 1001
(1)求出该温度仪表的最大绝对误差值;
(2)确定该温度仪表的精度等级;
(3)如果工艺上允许的最大绝对误差为8C,问该温度仪表是否符合要求
解 (1) 校验数据处理:
标准表读数/℃ 0 200 400 600 700 800 900 1000
被校表读数/℃ 0 201 402 604 706 805 903 1001
绝对误差/℃ 0 +1 +2 +4 +6 +5 +3
+1
由以上数据处理表知,最大绝对误差:+6℃;
(2)仪表误差:%6.0%10010006,
仪表的精度等级应定为1.0级;
(3)仪表的基本误差:m=1000(1.0%)=10℃, 该温度仪表不符合工艺上的误差要求。
3-6 如果有一台压力表,其测量范围为0~10MPa,经校验得出下列数据:
标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10
被校表正行程读数/MPa 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99
被校表反行程读数/MPa 0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01
(1)求出该压力表的变差;
(2)问该压力表是否符合1.0级精度
解 (1)校验数据处理:
标准表读数/MPa
0 2 4 6 8 10
被校表正行程读数/MPa 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99
被校表反行程读数/MPa 0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01
压力表的变差/% 0 0.4 0.7 1.2 0.6 0.2
第一章 自
§1 化工自动化的主要内容
一、自动检测系统
测量、指示或记录工艺参数,如压力、液位、流量、温度四大参数。
二、自动保护
超出正常范围,发出报警或启动联锁系统。
三、自动操纵
按预先规定步骤操作设备、投运、停止生产过程。
四、自动控制
利用自动控制装置来控制工艺参数,使其维持在规定范围内。
§2 自动控制系统的组成
控制对象 测量元件与变送器 将被控参数→统一信号。如电或气信号。
控制器 求偏差(给定-测量),并对其进行数学运算后,输出统
自动装置
一信号。
执行器 根据控制器的输出控制阀门的开度。
§3 控制流程图
P6图
§4 方框图
f 干扰作用
给定值 + 偏差 操纵变量 被控参数 Y
测量值 — P q
§5 分类
P 温度
按控制规律 PI 按被控变量 压力
PD 流量
PID 液位 控制器 执行器 控制对象
测量元件、变送器 定值控制系统
给定值恒定
按给定值变化情况 随动(自动跟踪) 给定值随机变化
程序(顺序) 给定值按预先设定随时间变化。
§6 自动控制系统的过渡过程和品质指标