文档介绍:第二章变送器第一节仪表简述一、 仪表的i般组成仪表品种繁多,其原理和结构的复杂程度也各不一样,但就其部件在接收与传递信息,进行检测与显示或控制的各种功能而言,可看成由敏感元件(传感器)、传输与变换部件、显示装迸三个主要环节组成。这些环节可分成许多部件,也可组合为一个整体,其至在一些简单的仪表中,各环节的界线都难以明确划分。二、 仪表的分类由于仪表的用途、原理及结构等的不同,具分类方法也很多,一般可按卜列儿种方法分类。I' 按被测参数的类型分类:有热工罐(包括温度、压力、流量、物位等)仪表、机械量(如位移、厚度、应力、振动、速度等)仪表、电工量(如电流、电压、相位、频率等)仪表以及成分分析仪表(如测定物质酸度、粘度、导电度、浓度的仪表和分析气体成分的分析器等)。2、 按仪表的显示功能分类:有指示式、记录式、积算式、信号报警式和调节式仪表等。3、 按仪表采用的信号能源分类:冇气动式、液动式、电动式、电了式仪表等。4、 按仪表的结构情况分类:有基地式和单元组合式仪表等。5、 按仪表的安装地点分类:有就地式和远距离传送式仪表等。6、 按仪表在口动化系统中的功能分类:有检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器等。7、 按仪表的使用方式分类:冇携带式和固定式仪表等8、 按仪表的精度等级和使用条件分类:有标准仪表、实验室用仪表利工业用仪表等。三、 仪表的主要质量指标1、 精度和精度等级仪表的精确度简称精度,是指仪表在规定的工作条件下进行测量时,测录结果与实际值接近的程度,在数值上通常用仪表的允许误差与测量范围之比的百分数來表示。允许误差是指仪表在一定精度等级下所允许产生的最大误差,所以,仪表的允许误差是随其精度等级而确定的。在热工测量中,为了便于表示仪表的质量,并川以佔计测量结果的可靠性,采川了精度等级的概念。精度等级是指仪表精度的数字部分,也就是仪表精度去其百分号。国家规定的仪表梢度等级是一系列标准数值,一•、、、、1、、、4表示。仪表精度等级是衡量仪表优劣的璽要指标Z-o2、 基本误差基本误差是指在规定的工作条件下,仪表具有的最大误差,它可以用绝対误差或引用误差的形式來表达。-•块制造厂岀厂的仪表或检定合格的仪表,具基本谋差不允许超过仪表的允许误差,但在实际使用中,往往山于环境温度的变化、电源电压波动,外部T扰等超过规定的正常工作条件而造成附加误差,因此,要提高测量的准确性,述应注意仪表的止确安装和使用,以及不间断地定期校验、调整。3、 变差变差也称凹程误差,是指在相同条件下,仪表止反行程在同一点示值上被测量值Z差的绝对值。它通常由仪表运动系统的糜擦、磨损、间隙和弹性元件的弹性滞后等原因造成的。4、 线性度线性度又称非线性误差。对丁•理论上具有线性“输入一一输叶'实际特性曲线的仪表,由于各种因素的影响,实际特性曲线往往偏离线性关系,它们之间的最大差值与量程范围之比的百分数称之为线性度。5、 重复性同一工作条件下,多次按同一方向输入信号作全最程范围的变化时,对应于同一输入值的仪表输出值的一致性称为重复性。重复性大小是以在全量程上,对应于同一输入值输出的最大值和最小值的差与量程范围Z比的百分数表示。6、 灵敏度灵敏度是指仪表输出量变化与被测量变化的比值。对于带指针指示的仪表來说,灵敏度是仪表指针的线位移或角位移少被测量变化的比值。7、 不灵敏区不能引起输出变化的输入信号范围,即缓慢地向增人或减小方向改变输入信号时,输出不发生变化的最人输入变化幅度与量程范围之比的百分数称为不灵敏区。8、 飘移在保持一定的输入信号和工作条件下,经过一段吋间后输出的变化称为飘移,它是以整个仪表量程上输出的最大变化量与量程之比的百分数表示。飘移通常是由于电了元件的老化,弹性元件的时效、节流元件的磨损、热电偶和热电阻元件的污染变质等原因引起的。9、 反应时间仪表测量时,要经过一段时间后,指示值才能准确地显示出来,这段时间称为仪表的反应时间,它是由于仪表元件的机械惯性、热惯性、阻力等原因造成的。反应时间长的仪表不能用于测量参数变化频繁的工况。衡量热工仪表的质量指标不仅仅是上述九项,根据每类仪表的特殊性,述有各口特殊的质量指标。这些质量指标都是为了反映仪表的准确性、稳定性、可靠性及灵敏程度,而其中仪表的精度是主要的、基本的,热工仪表性能好坏主要还是取决于它。第二节常用热工参数测量仪表一、温度测量仪表温度是表征物体冷热程度的物理量。温度是一个很重耍的物理量,是国际单位制中七个基本单位之一。温度测量仪表是热工自动化仪表屮最普遍、最重要的一种。研究温度测量的学科称为温度计量学,或称测温学。温度计量学起源于欧洲,于17世纪随着热力学和统计力学的发展而逐渐形成了一门学科。温标是温度的标尺。1989年,27届国际计量委员会(C