第三章检测仪表及传感器重点内容:测量误差及测量仪表的性能指标压力的检测及仪表流量的检测及仪表物位的检测及仪表温度的检测及仪表检测仪表:用来检测生产过程中的各个参数的技术工具。传感器:用来将这些参数转换为便于传送的信号的仪表。当传感器输出为标准信号时,称为变送器。第一节概述一、测量过程与测量误差1.测量过程将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。测量仪表就是实现测量过程的工具。2.测量误差(1).定义:由仪表读得的被测值与被测量真值之间,总是存在一定差距,称这差距为测量误差。(2).产生原因:测量工具本身不够准确,观测者的视差,环境因素的影响等等。(3).测量误差分类:按性质分---系统误差、随机误差和粗大误差按表达方式分---绝对误差和相对误差按仪表的工作条件分---基本误差和附加误差按被测量是否随时间变化分---静态误差和动态误差(4).测量误差的表示法:绝对误差(△)和相对误差(y)绝对误差(△):仪表指示值xi和被测量的真值xt之间的差值,即(4).测量误差的表示法:绝对误差(△)和相对误差(y)但真值是指被测物理量客观存在的真实数值,它是无法得到的理论值。因此,绝对误差是指用被校表(精度较低)和标准表(精度较高)同时对同一被测量进行测量所得到的两个读数之差,即x—被校表的读数值x0—标准表的读数值?相对误差(y):某一点的绝对误差Δ与标准表在这一点的指示值x0之比。可表示为:二、仪表的性能指标1.仪表的精度及精度等级使用仪表测量时,必须知道该仪表的精度等级,才能保证测量结果的准确。仪表的精度不仅与绝对值有关,还与仪表的测量范围有关。仪表的精度用允许的相对百分误差表示。仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同的,其中有一个值为最大,本书中常说的“绝对误差”指的是最大绝对误差。量程(N):仪表的测量范围上限值与下限值之差。相对百分误差(δ):绝对误差与仪表的量程之比的百分数表示。又称引用误差,即最大相对百分误差:规定在正常使用条件下允许的最大误差与仪表的量程之比的百分数表示。又称允许误差,即δ允越大,表示仪表的精度越低;δ允越小,表示仪表的精度越高。仪表精度等级(K):指仪表在规定的工作条件下允许的最大相对百分误差。将仪表允许的最大相对百分误差去掉“±”与“%”号后数值,便可确定仪表的精度等级。?我国生产的仪表常用的精度等级:0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0。例如1.5级,一般表示符号为:???精度等级数值越小,表示仪表的精度等级越高。0.05级以上的仪表,作为标准表,0.5级以下的仪表,作为现场测量仪表。特别注意:在校验仪表时,校验过程中各点的误差(即允许误差)不能大于仪表精度等级所允许的误差。|δ允仪|K%仪表在使用过程中仪表的精度等级不能大于现场的允许误差。K%|δ允现|根据校验结果确定仪表精度等级例1:某台测温仪的测温范围为200~700℃,校验时得到的最大误差为±4℃,确定该仪表的精度等级。解:根据工艺要求选择仪表精度等级例2:某台测温仪的测温范围为0-1000℃。根据工艺要求,温度指示值的误差不允许超过±7℃。试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求??????2.变差定义:在外界条件不变的情况下,使用同一仪表对同一个量进行正、负行程(即校验点数值逐渐由小到大和由大逐渐到小)测量时,所得的仪表示值是不相同的,其中二者之间的最大差值与仪表量程之比的百分数表示称为变差。变差不能超过仪表的允许误差K%。变差计算方法:(设仪表的测温范围为100~200℃)3.指针式仪表的灵敏度和灵敏限灵敏度(S):仪表指针的线位移或角位移,与引起这个位移的被测参数变化量之比值。用公式表示:Δα---指针的线位移或角位移Δx---引起Δα所需的被测参数变化量灵敏限:是指引起仪表示值发生变化的被测参数的最小变化量,它应不大于仪表允许误差绝对值的一半。4.数字式仪表的分辨力(灵敏度)分辨力:是指引起仪表最末一位改变一个数值的被测参数的变化量。不同量程的分辨力是不同的。灵敏度:相应于最低量程的分辨力称为该表的最高分辨力,也称灵敏度。通常以最高分辨力作为仪表的分辨力指标。??如某仪表显示值为:□□