导图社区 检测仪表及传感器
主要内容来自于环境工程专业《化工仪表及自动化》这门课,希望对您有帮助!!!检测仪表是能确定所感受的被测变量大小的仪表。它可以是传感器、变送器和自身兼有检出元件和显示装置的仪表。传感器件是能接受被测信息,并按一定规律将其转换成同种或别种性质的输出变量的仪表。
编辑于2021-05-13 09:24:27主要内容来自于环境工程专业《化工仪表及自动化》这门课,希望对您有帮助!!!所谓简单控制系统,通常是指由一个测量元件(或变送器)一个控制器、一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统,因此也称为单回路控制系统。简单控制系统的结构比较简单,所需的自动化装置数量少,投资低,操作维护也比较方便,而且在一般情况下,都能满足控制质量的要求。因此,这种控制系统在工业生产过程中得到了广泛的应用。
主要内容来自于环境工程专业《化工仪表及自动化》这门课,希望对您有帮助!!!检测仪表是能确定所感受的被测变量大小的仪表。它可以是传感器、变送器和自身兼有检出元件和显示装置的仪表。传感器件是能接受被测信息,并按一定规律将其转换成同种或别种性质的输出变量的仪表。
主要内容来自于环境工程专业《化工仪表及自动化》这门课,希望对您有帮助!!!复杂控制系统就是在单回路控制系统的基础上,再增加计算环节,控制环节或者其他环节的控制系统。
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主要内容来自于环境工程专业《化工仪表及自动化》这门课,希望对您有帮助!!!所谓简单控制系统,通常是指由一个测量元件(或变送器)一个控制器、一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统,因此也称为单回路控制系统。简单控制系统的结构比较简单,所需的自动化装置数量少,投资低,操作维护也比较方便,而且在一般情况下,都能满足控制质量的要求。因此,这种控制系统在工业生产过程中得到了广泛的应用。
主要内容来自于环境工程专业《化工仪表及自动化》这门课,希望对您有帮助!!!检测仪表是能确定所感受的被测变量大小的仪表。它可以是传感器、变送器和自身兼有检出元件和显示装置的仪表。传感器件是能接受被测信息,并按一定规律将其转换成同种或别种性质的输出变量的仪表。
主要内容来自于环境工程专业《化工仪表及自动化》这门课,希望对您有帮助!!!复杂控制系统就是在单回路控制系统的基础上,再增加计算环节,控制环节或者其他环节的控制系统。
检测仪表与传感器
检测仪表与传感器
测量误差
由仪表读得的被测值与被测量真值之间存在的一定的差距
表示方法
绝对误差:仪表指示值Xi和被测量的真值Xt之间的差值 △=Xi-Xt △=X-X0
真值:被测物理量客观存在的真实数值
相对误差:某一点的绝对误差△与标准表在这一点的指示值Xo之比 y=△/Xo=X-Xo/Xo
特点:无单位、有正反方向性、可反映仪表好坏
误差来源
装置误差
环境误差
方法误差
人员误差
误差性质
系统误差
随机误差
粗大误差
仪表的性能指标
精确度(精度)衡量仪表质量优劣的重要指标之一
相对百分误差=△max/测量范围上限-测量范围下限×100%
允许的相对百分误差的最大值=±仪表允许的最大绝对误差值/测量范围上限-测量范围下限×100%
允许的相对百分误差的最大值越大精度越小
变差
定义:同一仪表对被控测量在仪表全部范围内进行正反行程,测量时被测量时被测量值正行和反行所得到的两条特征曲线之间的最大偏差
变值=最大绝对差值/测量范围上限-测量范围下限×100%
灵敏度与灵敏限
定义:引起位移的被测参数变化量之比值
S=△α/△X 式中△α表示位移 △X:引起△X所需的被测参数变化量
线性度
定义:表征线性刻度仪表的输出量与输入量的实际标准曲线与理论直线的吻合程度
σf=△fmax/仪表量程×100% 式中△fmax为校准曲线对于理论直线的最大偏差
反应时间:衡量仪表能不能尽快反应出参数变化的品质指标
重复性:若标定的特性曲线一致重复性好,误差小
工业仪表的分类
按仪表使用的能源分类
气动仪表
电动仪表
液动仪表
按信息的获得传递反映和处理过程分类
检测仪表
显示仪表
集中控制装置
控制仪表
执行器
按仪表的组成形式分类
基地式仪表
单元组合仪表
温度检测及仪表
分类
膨胀式温度计
原理:物体受热时体积膨胀性质
优点:直观、可靠、简单
缺点:精度一般不高
压力式温度计
温包毛细管,弹簧管
辐射式高温计
热电偶温度计
原理:热电效应为基础的测量仪表
组成:热电偶,测量仪表,连接热电偶和测量仪表的导线
热电势存在的条件
两种不同的金属材料组成热电偶
它的两段存在温差
热电偶的结构
普通型热电偶
铠装热电偶
表面型热电偶
快速型热电偶
工作原理:感温元件显示仪表连接导线所组成 △Rt=Rt-Rt0=αRt0×△t
工业常用热电阻:铂电阻、铜电阻
特点
同温下热电阻输出信号大
热电阻的测量中须借助外加电源
热电阻的感温体结构复杂、体积大
同类材料热电阻测量上限低
子主题
液晶光纤测温
荧光光纤测温
半导体光纤测温
光纤辐射测温
子主题
热电偶温度变送器
热电阻温度变送器
物位测量仪表的选择
称重式液罐计量仪
光纤式液位计
全反射型光纤液位计
浮沉式光纤液位计
核辐射物位计
工作原理:I=Ioe*-uH
特点:适用于高温,强腐蚀剧毒,易结晶介质
缺点:对人体有害
电容式物位传感器
测量原理:C=2πεl/lnD/d
液位检测式中D/d表示电容极的距离有关,D与d接近间距越小,灵敏度越高
料位检测
压力检测及仪表
压力:均匀垂直地作用在单位面积上的力 P=F/S P→压力 F:垂直作用力 S:受力面积 单位:帕斯卡简称帕(Pa) 1Mpa=1×10*6pa 分类:表压、绝对压力、负压、真空度
仪表分类
液柱式压力计
弹性式压力计
弹簧管式弹性元件
薄膜式弹性元件
波纹管式弹性元件
电气式压力计
霍尔片式压力传感器
特点:结构简单 灵敏度高 寿命长 耐损性差
原理:VH=RHBI
应变片式压力传感器:利用电阻应变原理R=ρ×L/S
压阻式压力传感器:精度高、工作可靠、尺寸小、重量轻、结构简单
电容式压力变送器:差动电容的相对变化值与被测差压成正比
活塞式压力计
压力计的选用
压力计的选用
仪表类型的选用
仪表测量范围的确定(量程)
最大工作压力不超过测量上限值的2/3
测量脉动压力时最大压力不应超过测量上限1/2
仪表精度级的选取
压力计的实装
测压点的选择
导压管铺设
压力计的安装
流量检测仪表
差压式流量计的测量误差
被测流体工作状态的转动
节流装置安装不正确
孔板入口边缘的磨损
导压管安装不正确堵塞渗漏现象
差压计安装或使用不正确
质量流量:单位时间内流过的物体以质量表示 M=Qρ或Q=M/ρ
仪表分类
速度式流量计
容积式流量计
质量流量计
直接法
间接法
差压式流量计
节流现象与基本方程式 Q=αεF√2/ρ1×△P M=αεF0√2ρ1△P 流量压力与△P成正比
标准节流装置
角接取压法(先)
法兰取压法(后)
补偿导线的选目:温度0-100℃的两种不同性质的金属材料
冷端温度的补偿
冷端温度保持为0的方法
冷端温度修正方法
校正仪表零点法
补偿电桥法
补偿热电偶法
转子流量计
工作原理:恒压降变节流面积
电远传式转子流量计(主要由流量变送及电动显示两部分组成)
转子流量计的指示值修正
KQ=√(Pt-Pw)Pf/(Pt-Pf)Pw KQ为体积流量密度修正系数
Km=√Pt-Pw/(Pt-Pf)PfPw Km为质量流量密度修正系数
椭圆齿轮流量计
工作原理:Q=4nV0 n为旋转速度 V0为测量室容积
特点:测量精度较高,压力损失较小,安装使用方便
缺点:结构复杂,成本较高
电磁流量计
工作原理:电磁感应K=4KB/πD
特点:测量精度为0.5-1.5级
缺点:成本高,外界磁场干扰
漩涡流量计
工作原理:利用有规则的漩涡剥离现象
特点:精度高,测量范围广,方便,压力损失小
漩涡的频率:f=st×V/d 漩涡产生的频率f与平均流速V成正比
质量流量计
工作原理:M=Ksθ/fWr
分类
直接式质量流量计
连接式质量流量计
物位检测仪表
直读式物位仪表
差压式物位仪表
浮力式物位仪表
电磁式物位仪表
辐射式物位仪表
声波式物位仪表
光学式物位仪表
差压式液位变送器
里程液位Hmax-Hmin △P=P+-P- H=Hmin时 △Pmin=迁移量D 当D>0时无迁移 D<0 负迁移
零点迁移问题:△P=Hρg
法兰式差压变送器测量液位:单法兰及双法兰式 正迁移L=Hρg当液位最低时H=Hmin P+=Hρg P-=P气 △P=P++P-=Hρg 迁移量D=Hρg △P>0正迁移 迁移后的范围:Hρg~Hρg+hρg 负迁移L=Hρg △P=P+-P-=-hρg 迁移量D=-hρg △P<0为负迁移 范围-hρg~Hρg-hρg
工作原理:△P=P1-P2=Hρg
差压变送器的差压与液位高度成正比