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1、 第第2 2章章 過程參數(shù)檢測與變送過程參數(shù)檢測與變送嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。本章要點本章要點1 1）了解參數(shù)檢測的意義、檢測儀表的基本構(gòu)成及儀表的統(tǒng)一）了解參數(shù)檢測的意義、檢測儀表的基本構(gòu)成及儀表的統(tǒng)一信號標準；信號標準；2 2）了解檢測誤差的概念、熟悉儀表的性能以及零點遷移與量）了解檢測誤差的概念、熟悉儀表的性能以及零點遷移與量程調(diào)整的確定與計算；程調(diào)整的確定與計算；3 3）熟悉變送器的構(gòu)成原理、信號傳輸與接線方式；）熟悉變送器的構(gòu)成原理、信號傳輸與接線方式；4 4）了解溫度檢測方法、熟悉溫度變速器的工

2、資原理、掌握其）了解溫度檢測方法、熟悉溫度變速器的工資原理、掌握其使用方法；使用方法；5 5）掌握壓力、流量、物位等檢測儀表的工作原理與使用方法，掌握壓力、流量、物位等檢測儀表的工作原理與使用方法，熟悉壓力變送器的工作原理及使用特點；熟悉壓力變送器的工作原理及使用特點；6 6）熟悉智能式變送器的特點及硬件構(gòu)成；）熟悉智能式變送器的特點及硬件構(gòu)成；7 7）熟悉成分檢測儀表的工作原理及適用范圍）熟悉成分檢測儀表的工作原理及適用范圍。嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。2.1 2.1 參數(shù)檢測與變送參數(shù)檢測與變送概述概述檢測

3、的重要意義檢測的重要意義2.1.1 2.1.1 檢測儀表檢測儀表1.傳感器傳感器 國標國標GB7665-87規(guī)定：規(guī)定：“能感受規(guī)定的被測量能感受規(guī)定的被測量 并按照一定的規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，并按照一定的規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。2.變送器變送器 將輸出信號變成統(tǒng)一標準信號的傳感器。將輸出信號變成統(tǒng)一標準信號的傳感器。統(tǒng)一標準信號即各儀表之間的通信協(xié)議：統(tǒng)一標準信號即各儀表之間的通信協(xié)議：010mA、02V、20100kPa;420mA、15V數(shù)字信號。數(shù)字信號。組成框圖（圖組成框圖（圖21）嚴格執(zhí)行

4、突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。2.1.2 2.1.2 檢測誤差檢測誤差檢測誤差檢測誤差 （3 3）相對誤差）相對誤差）相對誤差）相對誤差（或標稱相對誤差（或標稱相對誤差（或標稱相對誤差（或標稱相對誤差 ）1.1.檢測誤差的描述檢測誤差的描述檢測誤差的描述檢測誤差的描述 檢測誤差是指檢測儀表的測量值與被測物理量的真值檢測誤差是指檢測儀表的測量值與被測物理量的真值檢測誤差是指檢測儀表的測量值與被測物理量的真值檢測誤差是指檢測儀表的測量值與被測物理量的真值之間的差值，它反映了儀表的檢測精度之間的差值，它反映了儀表的檢測精度之間

5、的差值，它反映了儀表的檢測精度之間的差值，它反映了儀表的檢測精度（1 1 1 1）真值）真值）真值）真值 即被測物理量的真實（或客觀）取值。即被測物理量的真實（或客觀）取值。即被測物理量的真實（或客觀）取值。即被測物理量的真實（或客觀）取值。在當前現(xiàn)行的在當前現(xiàn)行的在當前現(xiàn)行的在當前現(xiàn)行的檢測體系中，是將檢測體系中，是將檢測體系中，是將檢測體系中，是將“認定設(shè)備認定設(shè)備認定設(shè)備認定設(shè)備”的檢測結(jié)果作為真值。的檢測結(jié)果作為真值。的檢測結(jié)果作為真值。的檢測結(jié)果作為真值。（2 2）絕對誤差）絕對誤差 儀表的實測值與儀表的實測值與“真值真值”之差之差 記為記為記為記為 絕對誤差不能說明檢測精度，如。絕

6、對誤差不能說明檢測精度，如。絕對誤差不能說明檢測精度，如。絕對誤差不能說明檢測精度，如。（4 4）引用誤差）引用誤差）引用誤差）引用誤差 記為記為記為記為 （5 5）基本誤差）基本誤差）基本誤差）基本誤差 使用標準使用標準使用標準使用標準:220V5220V5、（、（、（、（502502）HzHz、（、（、（、（205205）、656555通常，各國（或國際組織）將其法定計量機構(gòu)的專用設(shè)備作為認定設(shè)備，它通常，各國（或國際組織）將其法定計量機構(gòu)的專用設(shè)備作為認定設(shè)備，它通常，各國（或國際組織）將其法定計量機構(gòu)的專用設(shè)備作為認定設(shè)備，它通常，各國（或國際組織）將其法定計量機構(gòu)的專用設(shè)備作為認定設(shè)

7、備，它的檢測精度在這個國家（或國際組織）內(nèi)被認為是最高的。顯而易見，用這的檢測精度在這個國家（或國際組織）內(nèi)被認為是最高的。顯而易見，用這的檢測精度在這個國家（或國際組織）內(nèi)被認為是最高的。顯而易見，用這的檢測精度在這個國家（或國際組織）內(nèi)被認為是最高的。顯而易見，用這種方法確定的種方法確定的種方法確定的種方法確定的“真值真值真值真值”稱為稱為稱為稱為“約定真值約定真值約定真值約定真值”。嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。（6 6 6 6）附加誤差）附加誤差）附加誤差）附加誤差（溫度附加、頻率附加、電源電壓附加）（溫

8、度附加、頻率附加、電源電壓附加）（溫度附加、頻率附加、電源電壓附加）（溫度附加、頻率附加、電源電壓附加）2.2.檢測誤差的規(guī)律性檢測誤差的規(guī)律性（1 1）系統(tǒng)誤差）系統(tǒng)誤差 對同一被測參數(shù)進行多次重復測量時，對同一被測參數(shù)進行多次重復測量時，按一定規(guī)律出現(xiàn)的誤差。如。按一定規(guī)律出現(xiàn)的誤差。如?？朔到y(tǒng)誤差的辦法克服系統(tǒng)誤差的辦法：負反饋結(jié)構(gòu)：負反饋結(jié)構(gòu)（2）隨機誤差或統(tǒng)計誤差）隨機誤差或統(tǒng)計誤差：統(tǒng)計計算、濾波消除：統(tǒng)計計算、濾波消除 （3 3）粗大誤差）粗大誤差（疏忽誤差）：剔除（疏忽誤差）：剔除2.1.3 2.1.3 檢測儀表的基本特性檢測儀表的基本特性1.1.儀表的固有特性及性能指標儀表

9、的固有特性及性能指標（1 1）精確度及其等級精確度及其等級1 1）不能用絕對誤差或相對誤差表示）不能用絕對誤差或相對誤差表示?如。如。2）用最大引用誤差度量？（量程、最大絕對誤差）用最大引用誤差度量？（量程、最大絕對誤差）度量辦法度量辦法：去掉最大引用誤差中的：去掉最大引用誤差中的“”和和“”表示：表示：0.001、0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5。嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。（2 2）非線性誤差非線性誤差圖示（圖示（2 22 2）計算：計算：（3 3）變差

10、：正、反行程測量時的變差：正、反行程測量時的最大差值與量程之比的百分數(shù)最大差值與量程之比的百分數(shù)計算：計算：（4 4）靈敏度與分辨力 計算 分辨力又稱靈敏限：儀表輸出能響應和分辨分辨力又稱靈敏限：儀表輸出能響應和分辨輸入的最小變化量，數(shù)字顯示儀表變化一個輸入的最小變化量，數(shù)字顯示儀表變化一個二進制最低有效位時輸入的最小變化量二進制最低有效位時輸入的最小變化量（5 5）漂移漂移 時漂與溫漂時漂與溫漂（6 6）動態(tài)誤差，原因。參數(shù)。動態(tài)誤差，原因。參數(shù)。嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。2.2.檢測儀表的工作特性檢測儀表

11、的工作特性適應參數(shù)測量和系統(tǒng)運行的需要具有的輸入適應參數(shù)測量和系統(tǒng)運行的需要具有的輸入/輸出特性輸出特性（1 1）理想工作特性：理想工作特性：（2 2）零點調(diào)整與遷移零點調(diào)整與遷移被測參數(shù)的下限值或?qū)獌x表輸出被測參數(shù)的下限值或?qū)獌x表輸出下限值的被測參數(shù)最大值；下限值的被測參數(shù)最大值；使輸入下限值為零的過程稱為零使輸入下限值為零的過程稱為零點調(diào)整，否則為零點遷移。點調(diào)整，否則為零點遷移。嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。零點遷移前后的輸入零點遷移前后的輸入/輸出特性輸出特性(3)(3)量程調(diào)整量程調(diào)整量程是指與檢測

12、儀表規(guī)定量程是指與檢測儀表規(guī)定的輸出范圍相對應的輸入的輸出范圍相對應的輸入范圍范圍量程調(diào)整是指在零點不量程調(diào)整是指在零點不變時將輸出上限值與輸變時將輸出上限值與輸入上限值相對應入上限值相對應量程調(diào)整前后的輸入量程調(diào)整前后的輸入/輸出特性輸出特性嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。實例實例 某測溫儀表的量程為某測溫儀表的量程為0 0500500，輸出信號為輸出信號為4 420mA20mA ，現(xiàn)欲測量現(xiàn)欲測量20020010001000應如何調(diào)整？應如何調(diào)整？2.1.4 2.1.4 變送器的構(gòu)成原理變送器的構(gòu)成原理1.1.

13、模擬式變送器的構(gòu)成（圖模擬式變送器的構(gòu)成（圖2 29 9）1 1）原理說明原理說明2)2)輸入輸入/輸出關(guān)系輸出關(guān)系理想線性特性理想線性特性嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。2.2.數(shù)字式變送器的構(gòu)成原理（基于數(shù)字式變送器的構(gòu)成原理（基于CPUCPU的硬件電路、的硬件電路、系統(tǒng)程序和功能模塊的軟件系統(tǒng)程序和功能模塊的軟件）（1 1）數(shù)字式變送器的數(shù)字式變送器的硬件構(gòu)成（圖硬件構(gòu)成（圖2 21010）工作過程。工作過程。（2 2）軟件構(gòu)成軟件構(gòu)成系統(tǒng)程序：硬件管理，其基本功能為模系統(tǒng)程序：硬件管理，其基本功能為模/數(shù)轉(zhuǎn)

14、換、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通訊、自檢；功能模塊：組態(tài)功能。自檢；功能模塊：組態(tài)功能。2.1.5 2.1.5 變送器的信號傳輸方式變送器的信號傳輸方式1.1.四線制和二線制方式（圖四線制和二線制方式（圖2 21111）二線制滿足的條件：嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。2.HART2.HART（Highway Addressable Transduce)Highway Addressable Transduce)協(xié)議傳輸方式協(xié)議傳輸方式圖圖2 212 12 模擬信號和基于頻移鍵控（模擬信號和基于頻移鍵控（FSK)FSK

15、)的疊加的疊加傳輸速率為傳輸速率為1200bit/s1200bit/s嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。2.2 2.2 溫度的檢測與變送溫度的檢測與變送2.2.1 溫度檢測方法一、接觸式測溫1、熱電阻熱電阻及其測溫原理基于熱阻效應，測溫元件測溫原理測溫范圍/主要特點熱電偶熱電效應01600測溫范圍廣，測量精度高，便于遠距離、多點、集中檢測和自動控制，應用廣泛；需進行冷端溫度補償，低溫測量精度低。鉑電阻熱阻效應200600測溫范圍廣，測量精度高，便于遠距離、多點、集中檢測和自動控制，應用廣泛；不能測高溫。銅電阻5015

16、0半導體熱敏電阻50150靈敏度高，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；互換性較差，測量范圍有一定限制。常用測溫元件1)1)金屬熱電阻的測溫金屬熱電阻的測溫,計算：熱電阻名稱分度號0時阻值()測溫范圍（）特點銅電阻Cu50500.0550150線性好，價格低，適用于無腐蝕性介質(zhì)Cu1001000.1鉑電阻Pt50500.003-200500精度高，價格貴，適用于中性和氧化性介質(zhì)，但線性度差Pt1001000.006常用熱電阻常用熱電阻嚴格執(zhí)行突發(fā)事件上報制度、校外活動報批制度等相關(guān)規(guī)章制度。做到及時發(fā)現(xiàn)、制止、匯報并處理各類違紀行為或突發(fā)事件。工業(yè)常用熱電阻的分度表工業(yè)常用熱電阻的分度表附表A 附表A-1 鉑熱電阻（分度號Pt100）分度表（，）溫度溫度/00102030405060708090 電阻值電阻值 200100018496025100056199606521192164800882243378427397180313553763231327233270268332280643001002003004005006007008001000013850175842120224704280