仪表专业现场仪表基础知识
仪表知识
自动控制系统一、基础知识1、控制系统的构成通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器（或变送器）、一个调节器和执行器所构成，如下图所示：被控对象——自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
被控变量——被控对象内要求保持数值的工艺参数。
操纵变量——受控制器操纵的，用于克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
干扰——除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
设定值——被控变量的预设值。
偏差——被控变量的设定值与实际值之差。
2、闭环自动控制与开环自动控制闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。
如下图：压力测量仪表2011年课件（童选萍）一、压力测量与压力单位1、什么是压力，它的法定计量单位是什么？压力是垂直均匀地作用在单位面积上的力，它的法定计量单位是帕斯卡（简称帕），符号为Pa。
1Pa就是1牛顿（N）的力作用在1平方米（m2）面积上所产生的压力，即1Pa=1N/m2=1kg.ms-2/m2=1kg/m.s21MPa=1000kPa=106Pa2、为什么液柱高度也可以表示压力？因为压力是单位面积上所受的力，即P=F/S式中F—作用力，N；S—面积，m2。
又因为F=hsρg式中ρ——液体密度，kg/m3；h——液柱高度，m；g——重力加速度，m/s2；所以P= hsρg/s= hρg （N/ m2）由上可知，压力等于液柱高度、液体密度和重力加速度的乘积。
液体的密度ρ在一定的温度下是不变的，所以压力也可以用液柱高度来表示。
3、写出其它压力单位与法定单位Pa（帕斯卡）之间的换算关系。
1毫米水柱（mmH2O）=9.806375Pa≈9.81Pa1毫米汞柱（mmHg）=133.322Pa≈1.333×102Pa1工程大气压（kgf/cm2）=9.80665×104≈9.81×104Pa1物理大气压（atm）=101325Pa≈1.0133×105Pa1巴（bar）=1000mbar=105Pa4、什么是绝对压力、大气压力、表压及真空度？它们的相互关系是怎样的？绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。
现场仪表基础知识
Q＝4nV0 式中 n --椭圆齿轮的旋转速度；
V0 --半月形测量室容积。 椭圆齿轮流量计的流量信号(即转速n)的显
示，有就地显示和远传显示两种。
2.2流速法
根据一元流动的连续方程，当流通截面恒定时，
截面上的平均流速与体积流量成正比。于是各 种与流速有关的物理现象便可以用来建立流量 计。例如：超声波流量计、涡轮流量计、电磁 流量计、漩涡流量计和节流式流量计等均属于 此类。目前流量仪表中以这类仪表最多，它们 有较宽的使用条件，有用于高温高压流体的， 也有精度较高的，有的能量损失很小，有的可 适应脏污介质等等。
根据牛顿第二定律，流量管扭曲量的大小完 全与流经流量管的质量流量大小成正比，安 装于流量管两侧的电磁信号检测器用于检测 流量管的振动。当没有流体流过流量管时， 流量管不产生扭曲，两侧电磁信号检测器的 检测信号是同相位的；当有流体流经流量管 时，流量管产生扭曲，从而导致两个检测信 号产生相位差，这一相位差的大小直接正比 于流经流量管的质量流量。
26
标准节流装置包括孔板、喷嘴和文丘里管，在此以 孔板为例。流体在管内流动，经过节流孔时，通道 截面积突然变小，流速加大，由于在总的能量中动 能增大，势必导致静压力的下降。流量越大，压力 降低得越多，再经过一段距离后，流速又回到原来 的数值，压力也有所回升，但因有阻力损失，所以 恢复不到原来的数值，压力分布大致如图所示。
椭圆齿轮流量计 椭圆齿轮流量计的测量部分是由两个相互啮合的椭圆形齿轮A和B、 轴及壳体组成。椭圆齿轮与壳体之间形成测量室，如图所示。
如图(a)、(b)、(c)所示，椭圆齿轮转动了1／4周，其所排出的被测 介质为一个半月形容积。所以、椭圆齿轮每转一周所排出的被测 介质量为半月形容积的4倍。故通过椭圆齿轮流量计的体积流量Q 为
仪表基础知识培训
仪表基础知识培训一：仪表的分类：二：仪表的主要性能：1：精确度：仪表的准确程度。
2：变差：在外界条件不变的情况下，被测参数有小变大（正向特性）或由大变小（反向特性）的不一致程度。
3：灵敏度：仪表的反应速度。
4：稳定性：在规定工况下仪表长期保持的性能及程度。
5：可靠性：以上参数的综合。
三：化工计量单位：1：时间：秒（S）分（min）小时（h）2：长度：米（m）毫米（mm）3：面积：平方米（㎡）4: 体积（容积）：立方米（m3）升（L）5：质量：吨（t）公斤（Kg）6：温度：度（℃）7：压力：帕（pa）千帕（Kpa）兆帕（Mpa）1Kg/cm2=9806.65pa 1mmhg(1毫米汞柱)＝133.322pa 1mmH2O=9.80665pa 四：常用仪表标识字母：五：常用量名称：1：AI 模拟量输入（4-20mA、0-5V、0-10V）2：AO 模拟量输出（4-20mA、0-5V、0-10V）3：DI 开关量输入(干点)4：DO 开关量输出5：RTD 热电阻输入（欧母）6：TC 热电偶输入（mV）一、温度检测与仪表㈠、温度：表明物体的冷热程度。
1：华氏：在标准大气压下，冰的熔点32℉，水的沸点212℉。
2：摄氏：在标准大气压下，冰的熔点0℃，水的沸点100℃。
㈡、仪表的分类：㈢、热电阻测温原理及类型热电阻是利用电阻随温度变化的特性制成的传感器。
阻值的大小与温度成正比。
PT100含义: 其阻值在0℃是为100 欧母。
常见故障㈣、热电偶测温基本原理将两种导体或半导体焊接起来，构成一个闭合回路，由于热电效应，在回路中有电流动，电流的大小与温度成正比。
常见故障二、压力的检测与仪表㈠、压力：作用在单位面积上的压强。
1、大气压：空气所产生的平均压力,地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。
它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。
2、差压（压差）：两个压力之间的相对差值。
3、绝对压力：介质（液体、气体或蒸汽）所处空间的所有压力。
仪表工入门基础知识
3
更换易损件 根据仪表使用情况和维护手册要求，定期更换易 损件，如密封圈、滤芯等，保证仪表的正常运行。
仪表的故障处理与预防措施
故障识别与诊断
01
熟悉仪表的常见故障现象和诊断方法，能够迅速准确地识别故
障类型并定位故障原因。
通电前的检查
在通电调试前应对仪表进行全面的检 查，包括接线是否正确、紧固件是否 松动、绝缘是否良好等。
记录与报告
在调试过程中应详细记录各项测试数 据和调整结果，并编写调试报告以供 后续参考和使用。
01
02
通电调试
按照使用说明书的要求给仪表通电， 观察其显示是否正常、有无异常声音 或气味等情况。
03
功能测试
检查仪表及附件的完整性
在安装前应对仪表及其附件进行外观检查，确保无损坏、 变形或缺失等情况，同时核对附件数量是否与装箱单相符。
仪表安装步骤与注意事项
确定安装位置
根据工艺流程和测量要求，选择合适的安 装位置，确保仪表能够准确测量并方便日 常维护和操作。
注意安全事项
在安装过程中应注意安全操作，遵守相关 安全规定，如穿戴防护用品、使用安全工 具等。
02
仪表基础知识
Chapter
仪表的分类与功能
分类
根据测量原理、用途和结构等特点，仪表可分为温 度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表、分析仪 表等。
功能
各类仪表在工业生产过程中具有测量、显示、记录、 控制等功能，为工艺操作和设备运行提供重要参数 依据。
仪表的组成与结构
组成
仪表通常由传感器、变送器、显示装 置等部分组成。
仪表工入门基础知识
仪表工入门基础知识
1. 仪表工的工作职责及技能要求：仪表工是负责安装、维修、检修各种仪表设备的专业技工，需要具备电子、机械、测控、自动化等相关技能，以及具备良好的安全意识、团队合作能力和沟通能力。
2. 仪表工常用工具和设备：仪表工需要掌握常用的手工具、电动工具、测量仪器、校准仪器等，如螺丝刀、扳手、钳子、万用表、示波器、检定器等。
3. 仪表设备分类及原理：仪表设备按照测量物理量的不同可以分为电气、机械、热力学等不同类型。
不同类型的仪表设备有着不同的原理和特点，如万用表、电压表、安培表、温度计、压力表等。
4. 电路图及电气控制系统：仪表工需要掌握基本的电路图和电气控制系统的原理。
这些知识是仪表工进行故障诊断和维修的基础，也是进行新设备安装和调试的必备知识。
5. 仪表设备的安装和维修：仪表工需要掌握仪表设备的安装和维修方法，包括设备固定、接线、校准和替换等。
同时还需要了解常见的故障现象和解决方法。
6. 安全防护措施：仪表工作涉及到电气、机械、化学等多个方面，需要注意安全防护措施，如穿戴防护服、佩戴安全帽、使用防护眼镜等。
7. 工作流程和流程控制：仪表工作需要遵循一定的工作流程和流程控制，包括设备检测、故障诊断、维修操作、设备校准等步骤，通过标准化的操作流程提高工作效率和减少工作风险。
仪表基础知识
• 仪表的具体性能将直接决定我们看到的数 值是否能真实的反映工艺过程。
仪表测量过程中的五大测量量
• 温度（Temperature) • 压力（Pressure） • 物位（Level） • 流量（Flow） • 过程分析（Analysis）
仪表结构示意图（简要）
• 仪表的主要任务，是将工艺介质的相关属性转换成标准的 电信号或以显示值显示出来，因此它是工艺与控制之间的 一个连接点。
温度类仪表
• 温度类仪表主要是指通过传感器将介质的冷热程度反映出 来的仪表。
• 温度仪表的种类
名称
原理
适用范围
热电阻
某些金属的热敏原理
低温区（100~500℃）
仪表位号的表示方法
仪表位号组成
在检测、控制系统中，构成一个回路的每个仪表（或 元件）都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组 合和回路编号两部分组成，第一位字母表示被测变量， 后继字母表示仪表的功能。回路编号可按照装置或工段 （区域）进行编制，一般用3～5位数字表示
分类与编号
• 仪表位号按被测变量分类。同一装置的相同被测 变量的仪表位号中数字编号是连续的，但允许中 间有空号；不同被测变量的仪表位号不能连续编 号。如果同一个仪表回路有两个以上具有相同功 能的仪表，可以在仪表位号后面附加尾缀（大写 英文字母）加以区别。例如，PT—202A、PT— 202B表示同一回路里的两台变送器，PV—201A、 PV—201B表示同一回路里的两台控制阀。当一 台仪表由两个或多个回路共用时，应标注各回路 的仪表位号，例如一台双笔记录仪记录流量和压 力时，仪表位号为FR—121/PR—131，若记录 两个回路的流量时，仪表位号应为FR— 101/FR—102或FR—101/102。
仪表重要基础知识点
仪表重要基础知识点
为了深入了解仪表的重要基础知识点，我们首先需要了解仪表的定义和分类。
仪表是一种用来检测、测量和显示物理量的装置。
根据其功能和测量对象的不同，仪表可以分为多种类型，包括电力仪表、机械仪表、光学仪表、化学仪表等。
在仪表领域，最基本的知识点之一是关于传感器的原理和应用。
传感器是仪表中起到感知和采集待测量信号的作用的元件。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。
了解传感器的原理和特点，可以帮助我们选择适合的传感器，并正确应用于相应的仪表系统中。
另一个重要的基础知识点是关于仪表的测量原理和技术。
仪表的核心功能是准确测量待测量信号的数值。
了解测量原理和技术，可以帮助我们理解仪表的测量误差来源、校准方法以及常见的测量技术，例如模拟量测量和数字量测量等。
同时，了解测量原理还可以帮助我们选择合适的仪表以及正确使用和维护仪表。
此外，仪表的显示和记录功能也是仪表领域的重要内容。
仪表通常具有显示测量结果的功能，可以以数字、图形或者曲线的形式呈现。
了解显示原理和技术，可以帮助我们正确解读仪表显示的结果，并了解常见的录入和输出方法。
总结起来，仪表的重要基础知识点包括传感器原理和应用、测量原理和技术、显示和记录功能等。
了解这些基础知识点可以帮助我们理解仪表的工作原理，正确选择和使用仪表，并解决仪表使用中可能出现的问题。
仪表基础必学知识点
仪表基础必学知识点
1. 仪表的定义和分类：仪表是用来测量、检测和显示物理量的装置或
设备，根据其测量原理和功能可分为指示仪、记录仪、调节仪和控制
仪等。
2. 仪表的量程和量程范围：量程指的是仪表能够测量的最大和最小物
理量值，量程范围是指仪表能够保持正常测量精度的物理量范围。
3. 仪表的精度和分辨力：精度是指仪表测量结果与真实值之间的偏差
程度，分为绝对精度和相对精度；分辨力是指仪表能够区分出的最小
物理量变化。
4. 仪表的灵敏度和灵敏度范围：灵敏度是指仪表输出信号相对于输入
物理量变化的响应程度，灵敏度范围是指仪表能够保持正常测量精度
的物理量范围。
5. 仪表的零位和调零：零位是指仪表在无输入信号或初始状态下的输
出信号值，调零是指使仪表的零位与实际零位保持一致的操作。
6. 仪表的线性和非线性：线性是指仪表输出信号与输入物理量变化之
间呈现直线关系，非线性则相反。
7. 仪表的阻尼和过冲：阻尼是指仪表在测量中对信号的规律变化作出
的响应速度，过冲是指仪表在测量过程中信号瞬间超过真实值的现象。
8. 仪表的稳定性和可靠性：稳定性是指仪表在一段时间内输出信号的
波动程度，可靠性是指仪表在长期使用过程中的正常工作能力。
9. 仪表的安装和校验：仪表安装要符合一定的规范和标准，校验是指
通过特定方法检验仪表的准确性和可靠性。
10. 仪表的维护和保养：仪表在使用过程中需要进行定期维护和保养，例如清洁、校准、更换损坏部件等。
仪表基础知识培训ppt(共107张PPT)精选全文
灵敏度：测量的反应时间
仪 表
显
反应时间：显示值变化相 示
值
对于实际值变化的滞后时间。
被测变量
2024/10/1
13
检测系统的构成图
被
敏
信
信
测 参 数
感
号
元 件
变 换
号 传 输
+ -
2024/10/1
显示
信
号
测
记录
量
控制
A/D
PLC
14
仪表的分类
自动化控制仪表可简单的分为 检测仪表 显示仪表 控制仪表 执行器
2024/10/1
11
检测仪表的性能
5. 可靠性
仪表可靠性是化工企业仪表专业重点关心的另一重要性能指标 ，仪表可靠性和仪表维护量是成反比的，仪表可靠，则仪表维
护量就小。通常用平均无故障时间（MTBF）来描述仪表可靠 性，MTBF越大，仪表可靠性越高。
2024/10/1
12
检测仪表的性能
6. 灵敏度与反应时间
2024/10/1
9
检测仪表的性能
3. 重复性
重复性是指在不同测量条件下，如不同方法，不同观测者， 在不同的测量环境对同一被测的量进行检测时，得到测量结 果的一致程度。与变差相反，随着智能仪表的发展，重复性 将成为仪表的重要性能指标。
2024/10/1
10
检测仪表的性能
4. 稳定性
在规定工作条件下，仪表某些性能随时间保持不变的能力称未 稳定性。仪表稳定性在我们化工仪表中是一个需重点关心的指 标，由于化工企业的环境比较恶劣，压力、稳定及腐蚀性因素 会使仪表部件随应用时间变长而保持稳定能力降低，仪表稳定 性也会下降。
仪表基础知识
仪表基础知识1、 什么是测量过程？答：测量过程就是将被测参数与其相对的测量单位进行比。
2、 什么是测量仪表？答：测量仪表就是将被测参数经过一次或多次的信号能量转换，最后获得同一种便于测量的信号能量形式，并由指针或数学形式显示出来。
3、 测量如何分类？答：按形式可分为直接测量、间接测量和组合测量。
4、 什么是测量误差？答：在进行任何测量过程中，由于测量方法的不完善，测量设备、测量环境以及人的观察力等都不可避免的出现一定的误差，而使测量结果受到歪曲，使测量结果与被测真值之间存在一定差值，这个差值即是测量误差。
5、 测量误差包括哪几种误差？并指出主要来源。
答：测量误差分为疏忽误差、缓变误差、系统误差和随机误差。
误差来源主要指系统误差和随机误差。
6、 什么是仪表的绝对误差(△)？答：仪表的绝对误差(△)就是仪表测量值与标准表所测值之差。
绝对误差 △=x-x 0 (x 0: 标准表 x: 被校表)7、 什么是仪表的相对误差(δ)？答：仪表的相对误差(δ)就是绝对误差与量程的百分比。
相对误差(δ)= ()100N )(⨯∆量程绝对误差%8、什么是允许误差（δ）？允答：允许误差（δ允）就是在正常情况下允许的最大误差。
9、什么是仪表的精度等级？答：根据仪表的允许误差，去掉“±”号与“%”号后的数值，可以确定仪表的精度等级。
10、什么叫灵敏度？答：灵敏度是仪表对被测量物体的反应能力，它反映仪表对被测参数的变化的灵敏程度。
11、仪表按使用的能源分成几大类:答：分成气动议表、电动仪表、液动仪表三大类。
12、根据信息传递过程的作用不同仪表分成几类:答：可分为检测仪表、显示仪表、集中控制装置、调节仪表、执行器。
13、按组成形式仪表可分为几类:答：可分为：(1) 基地式仪表:仪表之间以不可分离的机械结构连接在一起,即把各部分装置装在一个表壳内形成一个整体。
(2) 单元组合式仪表:各自独立且只能完成某一特定功能的工作单元,通过标准信号连接起来,形成一个整体。
仪表基础知识(培训)
2020/1/5
17
单晶硅谐振式传感器：是一块单晶硅芯片上采用微电 子机械加工技术，在单晶硅芯片上制成两个完全一致 的H形状的谐振梁，并以一定的频率产生振动。其谐 振频率取决于梁的长度和张力，其梁的长度已经确定， 而张力是随压力变化而变化。从而把压力的变化转换 成频率的变化，对差压采用频率差分技术，并将频率 差信号直接输出到CPU进行运算和A/D转换。
而也得到迅速的发展。现代仪器仪表已成为测量、控制和实现自动化
必不可少的技术工具。
仪表的分类
一、常规仪表 二、主控室DCS及PLC
常用仪表的信号
仪表常用的电信号包括： 4—20mADC信号 1—5VDC信号 脉冲信号 RTD（热电阻）PT100信号 mV信号(热电偶)
-20~100度，那么它的量程为120度。
2020/1/5
9
PI图中常见的仪表字母含义
举例 PDT-2120 P—代表压力 D—代表差压 T—代表传送或变送器
2020/1/5
10
PI图中常见的仪表字母含义
2020/1/5
11
天然气门站里早期的一张图
2020/1/5
12
常规仪表的分类
2020/1/5
15
压力仪表
电接点压力表 一般有双节点 作为报警、或 启泵的条件。
2020/1/5
16
压力仪表
压力变送器 最常见的分为电容式压力变送器和单晶 硅压力变送器。其它还有扩撒硅压力变送器。 目前主流压力变送器主流几乎都采用了智能协议。
电容式压力变送器：采用结构简单、坚固耐用且极 稳定的可变电容形式，可变电容由压力腔上的膜片 和固定在其上的绝缘电极所组成，当感受到压力变 化时，膜片要产生微微的翘曲变形，从而改变了两 极的间距，采用独特的检测电路测电容的微小变化， 并进行线性处理和温度补偿。传感器输出与被测压 力成正比的直流电压或电流信号。精巧的结构、高 性能的材料及先进的检测电路的完美结合，赋予了 电容式 压力变送器以很高的性能。
仪表工基础必学知识点
仪表工基础必学知识点
以下是仪表工基础必学的知识点：
1. 测量单位和量纲：了解常用的国际单位制和量纲，例如长度、质量、温度、时间等，并能正确进行单位换算。
2. 仪表工作原理：了解仪表的基本工作原理，如传感器的原理、信号
放大和处理的方式等。
3. 传感器：掌握不同类型的传感器，包括温度传感器、压力传感器、
流量传感器等，以及它们的工作原理、特点和适应的测量范围。
4. 信号处理：理解模拟信号和数字信号的特点和处理方式，了解常用
的信号调理方法，如放大、滤波、线性化等。
5. 仪表标定：了解仪表的标定方法和程序，包括零点校准、满度校准等，并能根据需要进行仪表的标定和校准。
6. 自动控制系统：了解自动控制系统的基本原理和组成部分，包括传
感器、执行器、控制器等，并能设计和调试简单的自动控制系统。
7. 仪表故障诊断与排除：能够分析仪表故障的可能原因，并有针对性
地进行排查和修复。
8. 安全与环保：了解仪表工作中的安全操作规程和环保要求，能够正
确使用仪表并做好相关的安全防护工作。
9. 仪表的维护与保养：掌握仪表的常见维护和保养方法，包括清洁、
校准、润滑等。
10. 仪表工程图纸的阅读和绘制：能够正确理解和绘制仪表工程图纸，包括布置图、接线图、工艺流程图等。
以上是仪表工基础必学的知识点，掌握这些知识将有助于理解仪表的
工作原理、操作和维护，并能够进行基本的仪表工程设计和故障排查。
仪表基础知识培训
仪表基础知识培训仪表在各行各业中都扮演着重要的角色，它们帮助人们监测、控制和测量各种过程和操作。
为了更好地理解和应用仪表，下面将介绍一些仪表的基础知识。
一、仪表的分类仪表可以按照其功能、工作原理和应用领域进行分类。
按照功能，仪表可以分为测量仪表、控制仪表和指示仪表。
测量仪表用于对物理量进行测量，控制仪表用于对过程进行控制，而指示仪表仅显示过程或操作的状态。
按照工作原理，仪表可以分为机械仪表、电子仪表和光学仪表。
机械仪表通过机械传动进行操作，电子仪表则通过电子元件进行操作，光学仪表利用光学原理进行操作。
按照应用领域，仪表可以分为工业仪表、医疗仪表、环境仪表等。
二、常见仪表的原理和应用1. 温度计：温度计是测量温度的仪表，常见的有水银温度计和电子温度计。
水银温度计利用水银的膨胀和收缩来测量温度，而电子温度计则通过测量电阻、电压或电流的变化来计算温度。
温度计广泛应用于工业、医疗和气象预报等领域。
2. 压力表：压力表用于测量流体的压力，常见的有压力计和压力变送器。
压力计通过测量效应来测量压力，如测量液体的液位高度或测量气体对弹性物体的压缩程度。
压力变送器则通过将压力转换为电信号来传输和显示压力数值。
压力表广泛应用于工业生产、石油化工和食品加工等领域。
3. 流量计：流量计用于测量流体的流量，常见的有涡轮流量计和电磁流量计。
涡轮流量计通过测量旋转涡轮的转速来计算流量，而电磁流量计则利用电磁感应原理来测量流体的速度。
流量计广泛应用于水处理、石油输送和化工流程控制等领域。
4. 液位计：液位计用于测量容器内液体的液位高度，常见的有浮子液位计和超声波液位计。
浮子液位计通过浮子的浮沉来测量液位，而超声波液位计则利用超声波的传播时间来测量液位。
液位计广泛应用于储罐、炼油厂和水处理系统等领域。
5. 分析仪器：分析仪器用于测试和分析物质的成分和性质，常见的有气相色谱仪和质谱仪。
气相色谱仪通过分离和检测物质中的化合物来进行分析，而质谱仪则通过测量物质中的离子质量来进行分析。
仪表基础知识完整
仪表基础知识(可以直接使用，可编辑实用优秀文档，欢迎下载）测量仪表第一章基本知识1.测量、测量结果应包括那些测量：人们借助于专门设备通过实验的方法，把被测量与所采用的测量单位相比较得到其比值的过程。
测量结果：包含有一定数值和相应的单位名称。
2.测量误差、真值、实际值测量误差：由于仪表本身的不准确性，使用者素质的高低，测量方法的优劣，环境条件的好坏等因素的影响和制约，使测量值与被测量的真实值之间总是存在着差异，这个差异就是测量误差。
真值：被测量本身所具有的真实大小。
实际值：标准表的测量值。
5.仪表误差有几种表示方法、含义各是什么、根据其性质，可分为哪三类误差，其内容是什么。
表示方法及含义：绝对误差：仪表测量示值与被测量的实际值之差δx=Ax –Ao；相对误差：仪表的绝对误差与被测量的实际值之比的百分数r x=δx/Ao×%；引用误差：仪表的绝对误差与仪表量程之比的百分数r=δx/Am×%；误差分类及内容：系统误差：仪表本身有缺陷，使用不正确，客观环境条件改变等原因产生的误差。
有规律、数值固定或有一定规律的变化。
疏忽误差：由工作中的疏忽大意造成。
其误差数值难以估计，远超过实际值；偶然误差：由测量中偶然因数引起的。
它决定着测量的精度，误差越小精度越高。
11.测量仪表质量指标有那些，如何利用这些指标判断仪表是否合格精度：仪表最大绝对误差δmax与量程Am之比的百分数为仪表的基本误差，r m=δmax/Am×%而基本误差的允许值称为允许误差，允许误差去掉百分号的绝对值称为仪表的精度。
凡基本误差超出允许误差的仪表为不合格。
示值变差：指对某一刻度点分别由上升和下降两个方向输入对应该点的同一输入量时，上升和下降示值之差的绝对值与仪表量程之比的百分数。
2=A上-A下/Am×%。
凡示值变差超出允许误差的仪表为不合格。
灵敏度：仪表输出变化量△L与引起该变化量的输入变化量△X之比称为仪表的灵敏度S。
仪表基础知识培训
1 ：精确度：仪表的精确 程度。
2：变差：在外界条件不变的状况下，被测参数有小变大(正向特性)或由大变小(反 向特性)的不全都程度。
3 ：灵敏度：仪表的反应速度。
4 ：稳定性：在规定工况下仪表长期保持的性能及程度。
5 ：牢靠性：以上参数的综合。
1 ：时间：秒(S ) 分(min ) 小时(h ) 2：长度：米(m ) 毫米(mm )热电偶、热电阻、膨胀、光学辐射液柱、弹性、活塞电磁、漩涡、转子、容积、节流孔板直读、静压、浮子、超声波电导率、浓度仪、化验仪表模拟、数字指示、记录自力式组装式可编程温度压力流量 物位(液位)分析把握仪表显示仪表仪表的功能与3：面积：平方米(㎡)4: 体积(容积)：立方米(m3) 升(L )5：质量：吨(t ) 公斤(Kg )6：温度：度(℃)7：压力：帕(pa ) 千帕(Kpa ) 兆帕(Mpa )1Kg/cm2=9806.65pa 1mmhg(1 毫米汞柱)＝133.322pa 1mmH2O=9.80665pa1 ：AI 模拟量输入 (4-20mA 、0-5V 、0-10V )2 ：AO3 ：DI4 ：DO模拟量输出开关量输入 开关量输出(4-20mA 、0-5V 、0-10V ) (干点)5 ：RTD 热电阻输入 (欧母)第一位被测或引发变量分析烧嘴、火焰电导率密度电压(电动势)流量手动后继字母输出功能把握读出功能报警检测元件视镜观看修饰词字母ABCDEFGHI高低修饰词6 ：TC 热电偶输入 (mV )1：华氏：在标准大气压下，冰的熔点 32℉，水的沸点212℉。
2：摄氏：在标准大气压下，冰的熔点 0℃，水的沸点 100℃。
热电阻是利用电阻随温度变化的特性制成的传感器。
阻值的大小与温度成正比。
PT100 含义: 其阻值在 0℃是为 100 欧母。
将两种导体或半导体焊接起来， 构成一个闭合回路， 由于热电效应， 在回路中有电流淌， 电流的大小与温度成正比。
解决方法用万用表测量“+”与“-”之间阻值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
现场仪表基础知识
3
2、测量过程与测量误差
测量过程-----利用一个已知的单位量(即标准量)与被测的同 类量进行比较的过程，即用仪器获取数据各方面信息的过程。 测量误差-----在测量过程中测量结果与被测量的真值之间会 有一定的差值。它反映了测量结果的可靠程度。
现场仪表基础知识
4
3、测量误差的分类
5
按误差出现的规律来分，可分为系统误差、随机误差和疏忽 误差。
系统误差-----指测量仪表本身或其他原因(如零点没有调整 好等)引起的有规律的误差。 随机误差-----指在测量中所出现的没有一定规律的误差。 疏忽误差-----指观察人员误读或不正确使用仪器与测试方 法等人为因素所引起的误差。
现场仪表基础知识
缺点
容易破损、读数麻烦、一般只 能现场指示 ,不能记录与远传 精度低、不能离开测量点测量 , 量程与使用范围均有限
使用范围／℃
-100～100（150）有机液体 0 ～350（-30 ～ 650）水银 0 ～300（-50 ～ 600）
压力式温 度计
精度低、测量距离较远时 ,仪表 结构简单、不怕震动、具有 防爆性、价格低廉、能记录、 的滞后性较大、一般离开测量点 不超过 10米 报警与自控 测量精度高 ,便于远距离、多 点、集中测量和自动控制 结构复杂、不能测量高温 ,由于 体积大 ,测点温度较困难
现场仪表基础知识
10
2、变差
变差:是指仪表被测变量（可理解为输入信号）多次从不同方向达到同一数值时， 仪表指示值之间的最大差值，或者说是仪表在外界条件不变的情况下，被测参 数由小到大变化（正向特性）和被测参数由大到小变化（反向特性）不一致的 程度，两者之差即为仪表变差。变差大小取最大绝对误差与仪表标尺范围之比的 百分比 变差产生的主要原因:是仪表传动机构的间隙，运动部件的摩擦，弹性元件滞后等。 取胜着仪表制造技术的不断改进，特别 是微电子技术的引入，许多仪表全电子 化了，无可动部件，模拟仪表改为数字仪表等等，所以变差这个指标在智能型仪 表中显得不那么重要和突出了。
（ºF）规定：在标准大气压下，冰的熔点为32度，水的 沸点为212度，中间划分180等分，每等份为华氏1度，符号为ºF。 摄氏温度（℃）规定：在标准大气压下，冰的熔点为0度，水的 沸点为100度，中间划分100等分，每等份为摄氏1度，符号为℃。 5 t (t F 32)C 摄氏温度值t和华氏温度值tF有如下关系： 9 热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标，它规定分子运动停 止时的温度为绝对零度，记符号为K。
。
现场仪表基础知识
11
3、灵敏度
灵敏度:是指仪表对被测参数变化的灵敏程度，或者说是对被测的量变化的反应 能力，是在稳态下，输出变化增量对输入变化增量的比值. 灵敏度有时也称“放大比”，也是仪表静特性贴切线上各点的斜率。增加放大倍 数可以提高仪表灵敏度，单纯加大灵敏度并不改变仪表的基本性能，即仪表精度 并没有提高，相反有时会出现振荡现象，造成输出不稳定。仪表灵敏度应保持适 当的量。 然而对于仪表用户，诸如化工企业仪表工来讲，仪表精度固然是一个重要指标， 但在实际使用中，往往更强调仪表的稳定性和可靠性，因为化工企业检测与过程 控制仪表用于计量的为数不多，而大量的是用于检测。另外，使用在过程控制系 统中的检测仪表其稳定性、可靠性比精度更为重要。
现场仪表基础知识
21
1、接触式测温 温度敏感元件与被测对象接触，经过换热后两者温度相等。 (1) 膨胀式温度计 (2) 热电阻温度计
(3)热电偶温度计
(4)其他原理的温度计
特点
直观、可靠，测量仪表也比较简单
红外线温度计
缺点：由于测温元件与被测对象必须经过充分的热交换且达到平衡后才能测量， 这样容易破坏被测对象的温度场，同时带来测温过程的延迟现象，不适于测量 热容量小的对象、极高温的对象、处于运动中的对象。 不适于直接对腐蚀性介质测量。 2、非接触测温 温度敏感元件不与被测对象接触，而是通过辐射能量进行热交换，由辐射 能的大小来推算被测物体的温度。 (1) 辐射式温度计 (2) 红外线温度计：
0 ～500（-50 ～ 600）液体型 0 ～100（-50 ～ 200）蒸汽型 -150 ～500（-200 ～ 600）铂电阻 0 ～100（-50 ～ 150）铜电阻 -50 ～150（180）镍电阻 -100 ～200（300）热敏电阻 -20 -50 -40 -40 ～1300（1600）铂铑10-铂 ～1000（1200）镍铬-镍硅 ～800（900）镍铬-铜镍 ～300（350）铜-铜镍
900 ～2000（700 ～ 2000）
辐射高温 计
100 ～2000（50 ～ 2000）
现场仪表基础知识
23
三、工业常用温度检测仪表
1、应用热膨胀原理测温
测量原理
物体受热时产生膨胀
液体膨胀式温度计
固体膨胀式温度计
玻璃管温度计
现场仪表基础知识
双金属温度计
24
2、膨胀式温度计
现场仪表基础知识
16
2、被测变量和仪表功能的字母代号
现场仪表基础知识
17
现场仪表基础知识
18
第二章、温度测量仪表
一、 基本概念
温度：反映了物体冷热的程度，与自然界中的各种物理和化学过 程相联系。 温度概念的建立及测量：以热平衡为基础的， 温度最本质的性质：当两个冷热程度不同的物体接触后就会产生 导热换热，换热结束后两物体处于热平衡状态，则它们具有相 同的温度。 而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点 （零点）和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华 氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。
电阻温度 计
热电偶温 度计
测温范围广 ,精度高 ,便于远 距离、多点、集中测量和自 动控制
需冷端温度补偿 ,在低温段测量 精度较低
非接 触式 测温 仪表
光学高温 计
携带用、可测量高温、测温 时不破坏被测物体温度场 测温元件不破坏被测物体温 度场 ,能作远距离测量、报警 和自控、测温范围广
测量时 ,必须经过人工调整 ,有 人为误差 ,不能作远距离测量 , 记录和自控 只能测高温,低温段测量不准,环 境条件会影响测量精度,连续测 高温时须作水冷却或气冷却
热力学温度T（K）与摄氏温度t的关系是：T（K）=273.15+t(℃)。
现场仪表基础知识
20
二、温度测量仪表的分类
按使用的测量范围分 常把测量600℃以上的测温仪表叫高温计；测量600℃以下的测温仪 表叫温度计 按用途分 标准仪表和实用仪表 按工作原理分 分为膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计 和辐射高温计五类 按测量方式分 分为接触式与非接触式两大类。前者测温元件直接与被测介质接触， 这样可以使被测介质与测温元件进行充分地热交换而达到测温目的； 后者测温元件与被测介质不接触，通过辐射或对流实现热交换来达到 测温的目的。
仪表基础知识
现场仪表基础知识
1
目
录
第一章、仪表基础知识 第二章、温度测量仪表 第三章、压力测量仪表 第四章、流量测量仪表 第五章、物位测量仪表 第六章、过程分析仪表 第七章、执行机构和控制阀 第八章、DCS系统介绍
第一章 仪表基础知识
一、基本概念 1、过程参数检测基本概念
过程参数检测-----指连续生产过程中的温度、压力、流量、 液位和成分等参数的检测。 检测仪表-----将检测元件、变送器及显示装置统称为检测仪 表。 一次仪表-----一般为将被测量转换为便于计量的物理量所使 用的仪表。 二次仪表-----将测得的信号变送转换为可计量的标准电、气 信号并显示的仪表。即包括变送器和显示装置。
现场仪表基础知识
12
4、复现性（又叫重复性）
测量复现性（重复性）:是在不同测量条件下，如不同的方法，不同的观测者， 在不同的检测环境对同一被检测的量进行检测时，其测量结果一致的程度。测 量复现性必将成为仪表的重要性能指标。
现场仪表基础知识
13
5、稳定性
在规定工作条件内，仪表某些性能随时间保持不变的能力称为稳定性（度）。仪 表稳定性是化工企业仪表工十分关心的一个性能指标。由于化工企业使用仪表的环 境相对比较恶劣，被测量的介质温度、压力变化也相对比较大，在这种环境中投入 仪表使用，仪表的某些部件随时间保持不变的能力会降低，仪表的稳定性会下降。
特点
不与被测物体接触，不破坏原有的温度场。精度一般不高。
22
缺点：容易受到外界因素的干扰，测量误差较大，且结构复杂，价格比较昂贵。
现场仪表基础知识
测温 方式
接 触 式 测 温 仪 表
温度计 种类
玻璃液体 温度计 双金属温 度计
优点
结构简单、使用方便、测量 准确、价格低廉 结构简单、机械强度大、价 格低、能记录、报警与自控
仪表维护增加了很多困难，一是考虑化工生产安全，二是关系到仪表维护人员人身
安全，所以化工企业使用检测与过程控制仪表要求维护量越小越好，亦即要求仪表 可靠性尽可能地高。 随着仪表更新换代，特别 是微电子技术引入仪表制造行业，使仪表可靠性大大提 高。仪表生产厂商对这个性能指标也越来越重视，通常用平均无故障时间MTBF来 描述仪表的可靠性。一台全智能变送器的MTBF比一般非智能仪表如电动Ⅲ变送器 要高10倍左右，它可高达100~390年。
徇或表征仪表稳定性现在尚未有定量值，化工企业通常用仪表零漂移来衡量仪表的
稳定性。仪表投入运行一年之中零位没有漂移，相反仪表投入运行不到3个月，仪 表零位就变了，说明仪表稳定性不好。仪表稳定性的好坏直接关系到仪表的使用范 围，有时直接影响化工生产，仪表稳定性不好造成的影响往往比仪表精度下降对 化工生产的影响还要大。仪表稳定性不好仪表维护量也大，是仪表工最不希望出现 的事情。